Dr.-Ing. Balint Varga
- Forschungsgruppenleiter
- Gruppe:
- Raum: 105
- Tel.: +49 721 608-42467
- Fax: +49 721 608-42707
- balint varga2 ∂does-not-exist.kit edu
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Campus Süd
Institut für Regelungs- und Steuerungssysteme
Geb. 11.20 (Engler-Villa)
Kaiserstr. 12
D-76131 Karlsruhe
Lebenslauf
Seit Juli 2020 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Regelungs- und Steuerungssysteme.Studium 2011 bis 2015 Mechatronik B.Sc. an der Technischen Universität Budapest. Danach 2016-2017 Masterstudium am Karlsruhe Institut für Technologie, Maschinenbau mit der Vertiefungsrichtung „Theoretischer Maschinenbau“. Praktikant 2014-2015 Knorr-Bremse, R&D Budapest, Fahrzeugsimulation. 2017 Masterarbeit mit dem Titel „Modellprädiktive Regelung eines Demonstratorfahrzeuges“.
Seit Oktober 2017 wissenschaftlicher Mitarbeiter am FZI Forschungszentrum Informatik am Karlsruher Institut für Technologie (FZI) im Bereich Embedded Systems and Sensors Engineering (ESS).
Von Juli 2020 bis März 2023 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Regelungs- und Steuerungssysteme. Promotion zum Thema Kooperative Regelung mit eingeschränkten Informationen. Seit März 2023 Forschungsgruppenleiter.
Forschung
Embodied Teleoperation and its Application to Safety Critical Systems
Die Robotik der Zukunft sollte sich nicht nur über zunehmende Autonomie definieren, sondern über Systeme, die effektiv mit dem Menschen zusammenarbeiten können. In sicherheitskritischen Bereichen wie dem Gesundheitswesen, der Katastrophenhilfe, der Industrieinspektion, der Fernerkundung und der Verteidigung müssen Roboter sicher und zuverlässig kommunizieren, koordinieren und auf menschliche Absichten reagieren.
Meine Forschung schlägt einen menschenzentrierten Ansatz für die verkörperte Teleoperation (Embodied Teleoperation) vor. Ziel ist es, robotische Systeme durch reaktionsschnelle Interaktion, multimodales Feedback und verbessertes Situationsbewusstsein zu steuern. „Menschenzentriert“ bedeutet hier, die menschliche Handlungsfähigkeit zu bewahren, fundierte Entscheidungen zu unterstützen und die kognitive sowie physische Belastung des Bedieners zu reduzieren.
Diese Arbeit erweitert Marvin Minskys Vision der Telepräsenz, die eine so intuitive und immersive Interaktion mit entfernten Umgebungen vorsah, als wäre man physisch vor Ort. Da perfekte Telepräsenz kurzfristig weder wahrscheinlich noch wirtschaftlich rentabel ist, erforscht meine Forschung Alternativen für eine effektive Teleoperation. Insbesondere wird untersucht, wie angewandte KI die Grenzen konventioneller Eingabegeräte kompensiert und gängige Interaktionstechnologien in adaptive, intelligente und skalierbare Schnittstellen verwandelt. Dies könnte einen „ChatGPT-Moment“ für die Teleoperation markieren: den Wandel von hochspezialisierten, infrastrukturintensiven Systemen hin zu einem allgemein zugänglichen Fernbetrieb.
Viele dieser Herausforderungen betreffen die soziale Dimension der Telepräsenz: Sie ermöglicht Fernpräsenz dort, wo Mensch-Mensch- und Mensch-Maschine-Interaktionen durch technische Systeme und autonome Funktionen unterstützt oder erweitert werden müssen.
Meine Forschung konzentriert sich auf zwei eng verbundene Richtungen:
Erstens entwickle ich methodische Grundlagen zur Untersuchung des Erlebens von Telepräsenz. Dabei nutze ich die modellbasierte Shared Control als systematischen Safety-by-Design-Ansatz, statt rein auf Black-Box-Automatisierung zu setzen. Dies stärkt die Systemzuverlässigkeit durch die virtuelle Validierung sicherheitskritischer Anwendungen.
Zweitens entwickle ich prädiktive digitale Zwillinge und physikinformierte KI-Modelle. Diese kompensieren fehlende Feedback-Modalitäten (haptisch, visuell oder anwendungsspezifisch), wenn Bediener die Umgebung nicht vollständig wahrnehmen können. Zudem untersuche ich Safety-by-Design-Prinzipien für medizinische und rehabilitative Anwendungen (z. B. Ferndiagnostik) in der Interaktion mit vulnerablen Nutzern.
| Titel | Typ |
|---|---|
| Coupled simulation environment: macroscopic traffic simulation + human–machine interaction | Masterarbeit |
| Battery-degradation-aware, safety-critical optimization method for interaction scenarios | Masterarbeit |
Publikationen
Hagemann, J. L.; Kille, S.; Varga, B.
2026, März 6. doi:10.35097/ew1m0akw45k3yazy
Varga, B.; Haidegger, T.
2026. IEEE ICRA 2026 Workshop: Embodied AI and the Future of Telepresence through Robotics, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
Jiang, K.; Yue, M.; Varga, B.; Wu, Y.; Wang, J.; Wang, K.
2026. 23nd IFAC World Congress 2026, Elsevier
Varga, B.; Ianniello, T.; Dannewitz, A.; Flemisch, F.
2026. IEEE ICHMS 2026 : The 6th IEEE International Conference on Human-Machine Systems, Jul 1, 2026 - Jul 3, 2026, Singapore, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
Varga, B.; Gashi, I.; Liu, J.; Galambos, P.; Rudas, I.
2026. Springer. doi:10.5445/IR/1000191194
Schneider, J.; Shen, Y.; Varga, B.; Hohmann, S.
2025. IFAC-PapersOnLine, 59 (35), 286–291. doi:10.1016/j.ifacol.2025.12.490
Varga, B.; Fischer, L.; Kovacs, L.
2025. IFAC-PapersOnLine, 59 (7), 13–18. doi:10.1016/j.ifacol.2025.08.015
Varga, B.; Poncelet, M.
2025. Sensors, 25 (16), Art.-Nr.: 5165. doi:10.3390/s25165165
Schneider, J.; Varga, B.; Hohmann, S.
2025. Frontiers in Robotics and AI, 12, Art.-Nr.: 1568402. doi:10.3389/frobt.2025.1568402
Varga, B.; Flemisch, F.; Hohmann, S.
2024. at - Automatisierungstechnik, 72 (12), 1109–1111. doi:10.1515/auto-2024-0148
Schneider, J.; Varga, B.; Hohmann, S.
2024. at - Automatisierungstechnik, 72 (12), 1121–1129. doi:10.1515/auto-2024-0083
Varga, B.; Huang, D.; Hohmann, S.
2024. Computational and Applied Mathematics, 43 (6), 343. doi:10.1007/s40314-024-02861-w
Kille, S.; Leibold, P.; Karg, P.; Varga, B.; Hohmann, S.
2024. 33rd IEEE International Conference on Robot and Human Interactive Communication (ROMAN 2024), 1595–1602, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/RO-MAN60168.2024.10731297
Karg, P.; Kienzle, A.; Kaub, J.; Varga, B.; Hohmann, S.
2024. IEEE Conference on Control Technology and Applications (CCTA 2024), 824–831, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/CCTA60707.2024.10666619
Karg, P.; Hess, M.; Varga, B.; Hohmann, S.
2024. 2024 European Control Conference (ECC), 537–544, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.23919/ECC64448.2024.10591104
Varga, B.; Yang, D.; Martin, M.; Hohmann, S.
2024. KAMO-Magazin : Karlsruhe Mobility High Performance Center / Profilregion, 2 (06/2024), 24 – 27
Varga, B.
2024. Results in Applied Mathematics, 22, 100453. doi:10.1016/j.rinam.2024.100453
Kille, S.; Sobeloff, L.; Fritz, S. A.; Varga, B.; Hohmann, S.
2024. IFAC-PapersOnLine, 58 (30), 272–277. doi:10.1016/j.ifacol.2025.01.193
Varga, B.
2024. Acta Polytechnica Hungarica, 21 (10 Special Issue), 439 – 456. doi:10.12700/APH.21.10.2024.10.27
Varga, B.; Yang, D.; Martin, M.; Hohmann, S.
2024. 2023 IEEE 21st Jubilee International Symposium on Intelligent Systems and Informatics (SISY), Pula, 21st-23rd September 2023, 109–114, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/SISY60376.2023.10417908
Varga, B.; Dongxu Yang; Hohmann, S.
2023, Oktober 3. IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC 2023), Honolulu, HI, USA, 1.–4. Oktober 2023
Varga, B.
2023, Juli 10. Karlsruher Institut für Technologie (KIT). doi:10.5445/IR/1000160207
Varga, B.; Yang, D.; Hohmann, S.
2023. 2023 IEEE 17th International Symposium on Applied Computational Intelligence and Informatics (SACI), Timisoara, Romania, 23-25 May 2023, 000369–000374, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/SACI58269.2023.10158550
Varga, B.
2023. KIT Scientific Publishing. doi:10.5445/KSP/1000162759
Braun, C. A.; Haide, L.; Fischer, L.; Kille, S.; Varga, B.; Rothfuss, S.; Hohmann, S.
2023. 2023 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/ICRA48891.2023.10161348
Varga, B.; Inga, J.; Hohmann, S.
2022. IEEE Transactions on Human-Machine Systems, 53 (2), 282–292. doi:10.1109/THMS.2022.3216789
Varga, B.; Doer, C.; Trommer, G. F.; Hohmann, S.
2022. 16th International Symposium on Applied Computational Intelligence and Informatics (SACI), 55–60, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/SACI55618.2022.9919440
Varga, B.; Rothfuß, S.; Hohmann, S.
2022. 2022 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC), 949–954, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/SMC53654.2022.9945512
Varga, B.; Hohmann, S.
2022. IFAC-PapersOnLine, 55 (29), 43–48. doi:10.1016/j.ifacol.2022.10.229
Varga, B.; Inga, J.; Hohmann, S.
2021. 2021 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC), 1489–1494, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/SMC52423.2021.9659023
Varga, B.; Inga, J.; Lemmer, M.; Hohmann, S.
2021. Proceedings of the IEEE CCTA 2021 : 5th IEEE Conference on Control Technology and Applications, 728–734, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/CCTA48906.2021.9658788
Varga, B.; Burkhardt, Y.; Schwab, S.; Hohmann, S.
2020. 2020 IEEE 29th International Symposium on Industrial Electronics (ISIE), 197–203, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/ISIE45063.2020.9152208
Varga, B.; Shahirpour, A.; Lemmer, M.; Schwab, S.; Hohmann, S.
2020. 2020 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC), Toronto, ON, Canada, October 11–14, 2020., Art.-Nr. 09283367, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/SMC42975.2020.9283367
Varga, B.; Shahirpour, A.; Burkhardt, Y.; Schwab, S.; Hohmann, S.
2020. IEEE CCTA 2020 : 4th IEEE Conference on Control Technology and Applications : August 24-26, 2020, Montréal, Canada, 542–548, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/CCTA41146.2020.9206372
Varga, B.; Shahirpour, A.; Schwab, S.; Hohmann, S.
2019. IFAC-PapersOnLine, 52 (30), 373–378. doi:10.1016/j.ifacol.2019.12.571
Varga, B.; Meier, S.; Schwab, S.; Hohmann, S.
2019. IEEE International Conference on Mechatronics (IEEE ICM 2019), Ilmenau, March 18-20, 2019, 60–66, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/ICMECH.2019.8722886
