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Das vorliegende Buch richtet sich vorwiegend an Webentwickler und Webinteressierte. Zunächst wird ein Überblick über Digital Storytelling, seine Geschichte und die verschiedenen heutigen Ausprägungen gegeben. Dabei liegt der Fokus auf Digital Storytelling im Web auf Basis von Animation.
Besonders die Idee der scroll-activated animation als zeitgemäßes Konzept für das Storytelling wird in diesem Buch in den Mittelpunkt gestellt.
Als technische Möglichkeiten zur Umsetzung von Webanimationen werden CSS3, SVG und HTML5-Canvas vorgestellt und diese in der Folge detailliert beschrieben.
Im Rahmen eines umfangreich dokumentierten Demoprojekts wird intensiv auf die Konzeption einer scroll-actived animation basierten Website und deren technische Umsetzung mittels HTML5, CSS3, JavaScript/jQuery und ScrollMagic sowie die damit verbundenen Herausforderungen eingegangen. Dies erlaubt dem Leser das detaillierte Nachvollziehen der Erstellung und die davon abgeleitete Entwicklung eigener Projekte.
Der Inhalt des Buches
- Definition, Entwicklung und psychologische Wirkungsweisen
- Medienformen
- Digital Storytelling
- Animationen im Web
- Technische Umsetzung
Die Zielgruppen des Buches
- Konzepter
- Webentwickler
- Mediengestalter
- Studenten, Azubis
- Webinteressierte
Die Industrie wird mehr denn je konfrontiert mit verkürzten Durchlaufzeiten, zunehmenden Forderungen im Hinblick auf die Produkthaftung und steigenden Ansprüchen an das Qualitäts-Management wie z.B. DIN/ISO 9001. Hinzu kommen Faktoren wie die Globalisierung. Internationale Kooperationen führen zu einer parallelen und koordinierten Zusammenarbeit verschiedener Einheiten eines Unternehmens einerseits und verschiedener Unternehmen andererseits. Ein probater Ansatz, diesen Herausforderungen mit Hilfe von Softwarelösungen gerecht zu werden, verbirgt sich hinter dem Kürzel PLM (Product-Lifecycle-Management). PLM soll ermöglichen, die Produkte schneller und besser zur Marktreife zu bringen, indem allgegenwärtig Informationen zu Produkt und Produktion bereitstehen, Entscheidungen und Abläufe besser abgesichert und zudem die Kosten gesenkt werden können. PLM umfasst das Cross Enterprise Engineering als Nachfolger von Simultaneous Engineering und Concurrent Design sowie das Management der auf das Produkt bezogenen geistigen Eigentumsrechte. Beide Methoden basieren darauf, die Engineering-Tätigkeiten über den gesamten Produktlebenszyklus organisatorisch und systemtechnisch zu unterstützen. PLM reiht sich zusammen mit CRM (Customer-Relationship-Management), SCM (Supply-Chain-Management), MRP (Material Resource Planning) und ERM (Enterprise-Resource-Management) in die strategischen Backbones eines Unternehmens ein. Um PLM zu verstehen, muss man sich zunächst mit den Funktionen eines Systems zum Produktdaten-Management (PDM) befassen: Diese beinhalten im Wesentlichen die Verwaltung von Produktdaten und Konstruktionsprozessen, die Gruppentechnik und Klassifikation, das Ein- und Ausgabe-Management sowie die Integration mit den Erzeugersystemen (CAD-M, CAD-E, Office etc.) und mit der Produktplanung und -steuerung (PPS). PLM-Systeme sind evolutionär aus den existierenden PDM-Systemen entstanden, enthalten immer deren gesamte PDM-Funktionen als Basis. PLM integriert darüber hinaus alle produktrelevanten Informationen und Prozesse innerhalb eines Unternehmens über verschiedene Standorte hinweg und außerhalb mit Zulieferern, Partnern und Kunden, wobei hierfür das Internet eine wesentliche Rolle spielt.
The following contribution deals with the experimental investigation and theoretical evaluation of fatigue crack growth under isothermal and non-isothermal conditions at the nickel alloy 617. The microstructure and mechanical properties of alloy 617 are influenced significantly by the thermal heat treatment and the following thermal exposure in service. Hence, a solution annealed and a long-time service exposed material condition is studied. The crack growth measurement is carried out by using an alternate current potential drop system, which is integrated into a thermomechanical fatigue (TMF) test facility. The measured fatigue crack growth rates results in a function of material condition, temperature and load waveform. Furthermore, the results of the non-isothermal tests depend on the phase between thermal and mechanical load (in-phase, out-of-phase). A fracture mechanic based, time dependent model is upgraded by an approach to consider environmental effects, where almost all model parameters represent directly measureable values. A consistent description of all results and a good correlation with the experimental data can be achieved.
China ist eine aufstrebende Volkswirtschaft. Das Wirtschaftswachstum im Land führt zu einer steigenden Kaufkraft und der digitale Fortschritt verändert die Kaufgewohnheiten und die komplette Customer Journey. Einheitliche Online Marketing-Ansätze sind dabei längst überholt. Die Konsumierenden erwarten eine persönliche Customer Experience mit Integration von neuesten Technologien, die ihren mobilen Lebensstil effizienter gestaltet.
Deutsche Unternehmen erkennen die Auswirkungen dieser Veränderungen und stehen vor der Herausforderung die neuen, anspruchsvollen Verbraucher/innen mit innovativen Online Marketing-Maßnahmen anzusprechen.
Für die eigene Studie wurden deutsche Unternehmen befragt, die bereits erfolgreiches Online Marketing in China betreiben. Anhand der Online-Befragung und Experten-/Expertinneninterviews sollen die wichtigsten Online Marketing-Instrumente, deren Plattformen, Ziele und Herausforderungen ermittelt werden.
Vorgestellt wird ein Konzept zur biologischen Methanisierung von Wasserstoff direkt in Biogasreaktoren, mit dem durch Membranbegasung der Methangehalt des Biogases auf > 96 % erhöht werden kann. Essentiell zum Erreichen solch hoher Methanwerte sind die Einhaltung eines optimalen pH-Bereichs und die Vermeidung von H2-Akkumulation. Im Falle einer Limitierung der Methanbildungsrate durch den eigentlichen anaeroben Abbauprozess der Biomasse ist auch eine externe Zufuhr von CO2 zur weiteren Methanbildung denkbar. Das Verfahren soll weiter optimiert und in einem von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt geförderten Projekt in der Biogasanlage einer regionalen Käserei in der Praxis getestet werden. Die hier angestrebte Kombination aus dezentraler Abfallverwertung und Eigenenergieerzeugung eines lebensmittelverarbeitenden Betriebs unter Einbindung in ein intelligentes Erneuerbare Energien - Konzept soll einen zusätzlichen Mehrwert liefern.
In the area of cloud computing, judging the fulfillment of service-level agreements on a technical level is gaining more and more importance. To support this we introduce privacy preserving set relations as inclusiveness and disjointness based ao Bloom filters. We propose to compose them in a slightly different way by applying a keyed hash function. Besides discussing the correctness of set relations, we analyze how this impacts the privacy of the sets content as well as providing privacy on the sets cardinality. Indeed, our solution proposes to bring another layer of privacy on the sizes. We are in particular interested how the overlapping bits of a Bloom filter impact the privacy level of our approach. We concretely apply our solution to a use case of cloud security audit on access control and present our results with real-world parameters.
This work discusses several use cases of post-mortem mobile device tracking in which privacy is required e.g. due to client-confidentiality agreements and sensibility of data from government agencies as well as mobile telecommunication providers. We argue that our proposed Bloomfilter based privacy approach is a valuable technical building block for the arising General Data Protection Regulation (GDPR) requirements in this area. In short, we apply a solution based on the Bloom filters data structure that allows a 3rd party to performsome privacy saving setrelations on a mobiletelco’s access logfile or other mobile access logfile from harvesting parties without revealing any other mobile users in the proximity of a mobile base station but still allowing to track perpetrators.
Finding clusters in high dimensional data is a challenging research problem. Subspace clustering algorithms aim to find clusters in all possible subspaces of the dataset, where a subspace is a subset of dimensions of the data. But the exponential increase in the number of subspaces with the dimensionality of data renders most of the algorithms inefficient as well as ineffective. Moreover, these algorithms have ingrained data dependency in the clustering process, which means that parallelization becomes difficult and inefficient. SUBSCALE is a recent subspace clustering algorithm which is scalable with the dimensions and contains independent processing steps which can be exploited through parallelism. In this paper, we aim to leverage the computational power of widely available multi-core processors to improve the runtime performance of the SUBSCALE algorithm. The experimental evaluation shows linear speedup. Moreover, we develop an approach using graphics processing units (GPUs) for fine-grained data parallelism to accelerate the computation further. First tests of the GPU implementation show very promising results.
In many application domains, in particular automotives, guaranteeing a very low failure rate is crucial to meet functional and safety standards. Especially, reliable operation of memory components such as SRAM cells is of essential importance. Due to aggressive technology downscaling, process and runtime variations significantly impact manufacturing yield as well as functionality. For this reason, a thorough memory failure rate assessment is imperative for correct circuit operation and yield improvement. In this regard, Monte Carlo simulations have been used as the conventional method to estimate the variability induced failure rate of memory components. However, Monte Carlo methods become infeasible when estimating rare events such as high-sigma failure rates. To this end, Importance Sampling methods have been proposed which reduce the number of required simulations substantially. However, existing methods still suffer from inaccuracies and high computational efforts, in particular for high-sigma problems. In this paper, we fill this gap by presenting an efficient mixture Importance Sampling approach based on Bayesian optimization, which deploys a surface model of the objective function to find the most probable failure points. Its advantages include constant complexity independent of the dimensions of design space, the potential to find the global extrema, and higher trustworthiness of the estimated failure rate by accurately exploring the design space. The approach is evaluated on a 6T-SRAM cell as well as a master-slave latch based on a 28nm FDSOI process. The results show an improvement in accuracy, resulting in up to 63× better accuracy in estimating failure rates compared to the best state-of-the-art solutions on a 28nm technology node.
Oxide semiconductors have the potential to increase the performance of inkjet printed microelectronic devices such as field-effect transistors (FETs), due to their high electron mobilities. Typical metal oxides are n-type semiconductors, while p-type oxides, although realizable, exhibit lower carriermobilities. Therefore, the circuit design based on oxide semiconductors is mostly in n-type logic only. Here we present an inkjet printed pn-diode based on p- and n-type oxide semiconductors.Copper oxide or nickel oxide is used as p-typesemiconductor whereas n-typesemiconductor is realized with indium oxide. Themeasurements show that the pn-diodes operate in the voltage window typical for printed electronics and the emission coefficient is 1.505 and 2.199 for the copper oxide based and nickel oxidebased pn-diode, respectively.Furthermore, a pn-diode model is developed and integrable into a circuit simulator.
Printed systems spark immense interest in industry, and for several parts such as solar cells or radio frequency identification antennas, printed products are already available on the market. This has led to intense research; however, printed field-effect transistors (FETs) and logics derived thereof still have not been sufficiently developed to be adapted by industry. Among others, one of the reasons for this is the lack of control of the threshold voltage during production. In this work, we show an approach to adjust the threshold voltage (Vth) in printed electrolyte-gated FETs (EGFETs) with high accuracy by doping indium-oxide semiconducting channels with chromium. Despite high doping concentrations achieved by a wet chemical process during precursor ink preparation, good on/off-ratios of more than five orders of magnitude could be demonstrated. The synthesis process is simple, inexpensive, and easily scalable and leads to depletion-mode EGFETs, which are fully functional at operation potentials below 2 V and allows us to increase Vth by approximately 0.5 V.
Development of Fully Printed Oxide Field-Effect Transistors using Graphene Passive Structures
(2019)
During the past decade to the present time, the topic of printed electronics has gained a lot of attention for their potential use in a number of practical applications, including biosensors, photovoltaic devices, RFIDs, flexible displays, large-area circuits, and so on. To fully realize printed electronic components and devices, effective techniques for the printing of passive structures and electrically and chemically compatible materials in the printed devices need to be developed first. The opportunity of using electrically conducting graphene inks will enable the integration of passive structures into active devices, as for example, printed electrolyte-gated transistors (EGTs). Accordingly, in this study, we present the parametric results obtained on fully printed electrolyte-gated transistors having graphene as the passive electrodes, an inorganic oxide semiconductor as the active channel, and a composite solid polymer electrolyte (CSPE) as the gate insulating material. This configuration offers high chemical and electrical stability while at the same time allowing EGT operation at low potentials, implying the distinct advantage of operation at low input voltages. The printed in-plane EGTs we developed exhibit excellent performance with device mobility up to 16 cm2 V–1 s–1, an ION/IOFF ratio of 105, and a subthreshold slope of 120 mV dec–1.
Printed electronics (PE) circuits have several advantages over silicon counterparts for the applications where mechanical flexibility, extremely low-cost, large area, and custom fabrication are required. The custom (personalized) fabrication is a key feature of this technology, enabling customization per application, even in small quantities due to low-cost printing compared with lithography. However, the personalized and on-demand fabrication, the non-standard circuit design, and the limited number of printing layers with larger geometries compared with traditional silicon chip manufacturing open doors for new and unique reverse engineering (RE) schemes for this technology. In this paper, we present a robust RE methodology based on supervised machine learning, starting from image acquisition all the way to netlist extraction. The results show that the proposed RE methodology can reverse engineer the PE circuits with very limited manual effort and is robust against non-standard circuit design, customized layouts, and high variations resulting from the inherent properties of PE manufacturing processes.
Printed electronics (PE) is a fast growing technology with promising applications in wearables, smart sensors and smart cards since it provides mechanical flexibility, low-cost, on-demand and customizable fabrication. To secure the operation of these applications, True Random Number Generators (TRNGs) are required to generate unpredictable bits for cryptographic functions and padding. However, since the additive fabrication process of PE circuits results in high intrinsic variation due to the random dispersion of the printed inks on the substrate, constructing a printed TRNG is challenging. In this paper, we exploit the additive customizable fabrication feature of inkjet printing to design a TRNG based on electrolyte-gated field effect transistors (EGFETs). The proposed memory-based TRNG circuit can operate at low voltages (≤ 1 V ), it is hence suitable for low-power applications. We also propose a flow which tunes the printed resistors of the TRNG circuit to mitigate the overall process variation of the TRNG so that the generated bits are mostly based on the random noise in the circuit, providing a true random behaviour. The results show that the overall process variation of the TRNGs is mitigated by 110 times, and the simulated TRNGs pass the National Institute of Standards and Technology Statistical Test Suite.
Embedded Analog Physical Unclonable Function System to Extract Reliable and Unique Security Keys
(2020)
Internet of Things (IoT) enabled devices have become more and more pervasive in our everyday lives. Examples include wearables transmitting and processing personal data and smart labels interacting with customers. Due to the sensitive data involved, these devices need to be protected against attackers. In this context, hardware-based security primitives such as Physical Unclonable Functions (PUFs) provide a powerful solution to secure interconnected devices. The main benefit of PUFs, in combination with traditional cryptographic methods, is that security keys are derived from the random intrinsic variations of the underlying core circuit. In this work, we present a holistic analog-based PUF evaluation platform, enabling direct access to a scalable design that can be customized to fit the application requirements in terms of the number of required keys and bit width. The proposed platform covers the full software and hardware implementations and allows for tracing the PUF response generation from the digital level back to the internal analog voltages that are directly involved in the response generation procedure. Our analysis is based on 30 fabricated PUF cores that we evaluated in terms of PUF security metrics and bit errors for various temperatures and biases. With an average reliability of 99.20% and a uniqueness of 48.84%, the proposed system shows values close to ideal.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur biologischen Methanisierung von Kohlenstoffdioxid mittels methanogener Mikroorganismen durch Umsetzung von Wasserstoff und Kohlenstoffdioxid die Folgendes aufweist: (a) einen Reaktor; (b) ein in dem Reaktor bereitgestelltes Medium mit methanogenen Mikroorganismen; (c) eine Zuführeinrichtung zum Zuführen eines H2-enthaltenden Gases in das Medium; wobei (d) die Zuführeinrichtung eine Mehrzahl an Gasführungseinheiten umfasst, wobei jede der Gasführungseinheiten eine Mehrzahl an Begasungseinheiten aufweist, die jeweils eine Vielzahl an Auslassöffnungen zum Zuführen des H2-enthaltenden Gases in das Medium aufweist, wobei die Zuführeinrichtung derart ausgestaltet ist, dass das Zuführen des H2-enthaltenden Gases durch sukzessive Beaufschlagung der Gasführungseinheiten erfolgen kann. Weiterhin betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur biologischen Methanisierung von Kohlenstoffdioxid in einer Reaktorvorrichtung mittels methanogener Mikroorganismen als Teil eines in einem Reaktor bereitgestellten Mediums, dadurch gekennzeichnet, dass ein H2-enthaltendes Gas über eine Mehrzahl an Gasführungseinheiten dem Medium zugeführt wird, wobei jede der Gasführungseinheiten eine Mehrzahl an Begasungseinheiten aufweist, die jeweils eine Vielzahl an Auslassöffnungen aufweisen, wobei das Zuführen des H2-enthaltenden Gases durch sukzessive Beaufschlagung der Gasführungseinheiten erfolgt. Dem H2-enthaltenden Medium kann nach Bedarf Kohlenstoffdioxid beigemischt werden.
Die Erfindung betrifft eine Photovoltaik-Stromversorgungsvorrichtung, insbesondere vom öffentlichen Stromnetz unabhängige Photovoltaik-Stromversorgungsvorrichtung, mit einem positiven (204) und einem negativen (206) Lastanschluss für den Anschluss einer elektrischen Last, mit einer Mehrzahl von photovoltaischen Zellen (104) und einer wiederaufladbaren Batterie (5), welche wenigstens zwei in Serie geschaltete Batteriezellen (112) umfasst. Nach der Erfindung sind die photovoltaischen Zellen (104) zu einer der Anzahl der Batteriezellen (112) entsprechenden Anzahl von seriell verbundenen Teilstrings (108) verschaltet und jeder Teilstring (108) ist mit einem positiven Teilstringanschluss mit einem Pluspol und mit einem negativen Teilstringanschluss mit einem Minuspol einer zugeordneten Batteriezelle (112) oder mehreren zugeordneten parallel geschalteten Batteriezellen (112) verbunden. Dabei kann jeder Teilstring (108) zwischen dem positiven und negativen Teilstringanschluss eine maximale Leerlaufspannung erzeugen, die kleiner oder gleich einer vorgegebenen Ladeschlussspannung der zugeordneten Batteriezelle (112) oder der zugeordneten parallel geschalteten Batteriezellen (112) ist. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Schaltungsanordnung zum Laden einer wiederaufladbaren Batterie, die zur Realisierung einer derartigen Photovoltaik-Stromversorgungsvorrichtung geeignet ist.
Printed Electronics is perceived to have a major impact in the fields of smart sensors, Internet of Things and wearables. Especially low power printed technologies such as electrolyte gated field effect transistors (EGFETs) using solution-processed inorganic materials and inkjet printing are very promising in such application domains. In this paper, we discuss a modeling approach to describe the variations of printed devices. Incorporating these models and design flows into our previously developed printed design system allows for robust circuit design. Additionally, we propose a reliability-aware routing solution for printed electronics technology based on the technology constraints in printing crossovers. The proposed methodology was validated on multiple benchmark circuits and can be easily integrated with the design automation tools-set.
Printed electrolyte-gated oxide electronics is an emerging electronic technology in the low voltage regime (≤1 V). Whereas in the past mainly dielectrics have been used for gating the transistors, many recent approaches employ the advantages of solution processable, solid polymer electrolytes, or ion gels that provide high gate capacitances produced by a Helmholtz double layer, allowing for low-voltage operation. Herein, with special focus on work performed at KIT recent advances in building electronic circuits based on indium oxide, n-type electrolyte-gated field-effect transistors (EGFETs) are reviewed. When integrated into ring oscillator circuits a digital performance ranging from 250 Hz at 1 V up to 1 kHz is achieved. Sequential circuits such as memory cells are also demonstrated. More complex circuits are feasible but remain challenging also because of the high variability of the printed devices. However, the device inherent variability can be even exploited in security circuits such as physically unclonable functions (PUFs), which output a reliable and unique, device specific, digital response signal. As an overall advantage of the technology all the presented circuits can operate at very low supply voltages (0.6 V), which is crucial for low-power printed electronics applications.
Electrolyte-gated, printed field-effect transistors exhibit high charge carrier densities in the channel and thus high on-currents at low operating voltages, allowing for the low-power operation of such devices. This behavior is due to the high area-specific capacitance of the device, in which the electrolyte takes the role of the dielectric layer of classical architectures. In this paper, we investigate intrinsic double-layer capacitances of ink-jet printed electrolyte-gated inorganic field-effect transistors in both in-plane and top-gate architectures by means of voltage-dependent impedance spectroscopy. By comparison with deembedding structures, we separate the intrinsic properties of the double-layer capacitance at the transistor channel from parasitic effects and deduce accurate estimates for the double-layer capacitance based on an equivalent circuit fitting. Based on these results, we have performed simulations of the electrolyte cutoff frequency as a function of electrolyte and gate resistances, showing that the top-gate architecture has the potential to reach the kilohertz regime with proper optimization of materials and printing process. Our findings additionally enable accurate modeling of the frequency-dependent capacitance of electrolyte/ion gel-gated devices as required in the small-signal analysis in the circuit simulation.
In the domain of printed electronics (PE), field-effect transistors (FETs) with an oxide semiconductor channel are very promising. In particular, the use of high gate-capacitance of the composite solid polymer electrolytes (CSPEs) as a gate-insulator ensures extremely low voltage requirements. Besides high gate capacitance, such CSPEs are proven to be easily printable, stable in air over wide temperature ranges, and possess high ion conductivity. These CSPEs can be sensitive to moisture, especially for high surface-to-volume ratio printed thin films. In this paper, we provide a comprehensive experimental study on the effect of humidity on CSPE-gated single transistors. At the circuit level, the performance of ring oscillators (ROs) has been compared for various humidity conditions. The experimental results of the electrolyte-gated FETs (EGFETs) demonstrate rather comparable currents between 30%-90% humidity levels. However, the shifted transistor parameters lead to a significant performance change of the RO frequency behavior. The study in this paper shows the need of an impermeable encapsulation for the CSPE-gated FETs to ensure identical performance at all humidity conditions.
Die Wörz´sche Heuristik
(2019)
Radio frequency identification (RFID) antennas are popular for high frequency (HF) RFID, energy transfer and near field communication (NFC) applications. Particularly for wireless measurement systems the RFID/NFC technology is a good option to implement a wireless communication interface. In this context, the design of corresponding reader and transmitter antennas plays a major role for achieving suitable transmission quality. This work proves the feasibility of the rapid prototyping of a RFID/NFC antenna, which is used for the wireless communication and energy harvesting at the required frequency of 13.56 MHz. A novel and low-cost direct ink writing (DIW) technology utilizing highly viscous silver nanoparticle ink is used for this process. This paper describes the development and analysis of low-cost printed flexible RFID/NFC antennas on cost-effective substrates for a microelectronic vital parameter measurement system. Furthermore, we compare the measured technical parameters with existing copper-based counterparts on a FR4 substrate.
Smart Home or Smart Building applications are a growing market. An increasing challenge is to design energy efficient Smart Home applications to achieve sustainable and green homes. Using the example of the development of an Indoor Smart Gardening system with wireless monitoring and automated watering this paper is discussing in particular the design issue of energy autonomous working sensors and actuators for home automation. Most important part of the presented Smart Gardening system is a 3D printed smart flower pot for single plants. The smart flower pot has integrated a water reservoir for automated plant irrigation and an electronic for monitoring important plant parameters and the water level of the water reservoir. Energy harvesting with solar cells enables energy autonomous working of the flower pot. A low-power wireless interface also integrated in the flowerpot and an external gateway based on a Raspberry Pi 3 enables wireless networking of multiple of those flower pots. The gateway is used for evaluating the plant parameters and as a user interface. Particularly the architecture of the energy autonomous wireless flower pot will be considered, because fully energy autonomous sensors and actuators for home automation could not be implemented without special concepts for the energy supply and the overall electronic.
Printed electronics can benefit from the deployment of electrolytesas gate insulators,which enables a high gate capacitance per unit area (1–10 μFcm−2) due to the formation of electrical double layers (EDLs). Consequently, electrolyte-gated field-effect transistors (EGFETs) attain high-charge carrier densities already in the subvoltage regime, allowing for low-voltage operation of circuits and systems. This article presents a systematic study of lumped terminal capacitances of printed electrolyte-gated transistors under various dc bias conditions. We perform voltage-dependent impedancemeasurements and separate extrinsic components from the lumped terminal capacitance.
The proposed Meyer-like capacitance model, which also accounts for the nonquasi-static (NQS) effect, agrees well with experimental data. Finally, to verify the model, we implement it in Verilog-A and simulate the transient response of an inverter and a ring oscillator circuit. Simulation results are in good agreement with the measurement data of fabricated devices.
ABSCHIED VOM AUSSEN
(2019)
Emotionen sind im heutigen Konsumgütermarketing weit verbreitet. Egal, ob es EDEKA mit seinem „Wir lieben Lebensmittel“-Slogan und emotionalen Werbeclips, die den Rezipienten rühren sollen, Coca-Cola mit der suggeriert puren Lebensfreude oder Mercedes-Benz mit einem einzigartigen Fahrgefühl ist – Emotionen lassen sich überall ausmachen.
Doch wie sieht es damit im B2B-Marketing aus?
Wo oftmals noch die Überzeugung herrscht, dass Fakten und Zahlen die wichtigsten Faktoren für Beschaffungen sind. Dieser Eindruck scheint sich zu bestätigen, wirft man einen Blick auf den durchschnittlichen Messestand von Industrieanbietern auf der EMO, BAUMA oder Hannover Messe. Dort wird - im Vergleich zu Konsumgütermessen - schnell bewusst, dass viele Unternehmen das Potenzial emotionaler Werbung noch nicht oder nicht konsequent ausschöpfen. Dies erweist sich insofern als problematisch, weil durch eine allgemein steigende Produkthomogenität die Austauschbarkeit einzelner Marken sowie Produkte und mit ihr logischerweise auch der Wettbewerbsdruck bzw. Preisdruck auf die Anbieter wächst, da viele Anbieter vermeintlich das gleiche Produkte anbieten.
Daher wird im Rahmen dieser Arbeit aufgezeigt, wie Marken und Produkte auch im B2B-Bereich emotional inszeniert werden können, um - im Sinne einer Differenzierung vom Wettbewerb - einen positiven Einfluss auf Kaufentscheidungen potenzieller Nachfrager nehmen zu können. Dazu wird herausgearbeitet, mit welchen konkreten Marketinginstrumenten und Emotionen unter Beachtung der Besonderheiten des B2B-Marketings sowie der Markenführung im Industriegütermarketing gearbeitet werden kann.
With this generation of devices, Virtual Reality (VR) has actually made it into the living rooms of end-users. These devices feature 6-DOF tracking, allowing them to move naturally in virtual worlds and experience them even more immersively. However, for a natural locomotion in the virtual, one needs a corresponding free space in the real environment. The available space is often limited, especially in everyday environments and under normal spatial conditions. Furnishings and objects of daily life can quickly become obstacles for VR users if they are not cleared away. Since the idea behind VR is to place users into a virtual world and to hide the real world as much as possible, invisible objects represent potential obstacles. The currently available systems offer only rudimentary assistance for this problem. If a user threatens to leave the space previously defined for use, a visual boundary is displayed to allow orientation within the space. These visual metaphors are intended to prevent users from leaving the safe area. However, there is no detection of potentially dangerous objects within this part of space. Objects that have not been cleared away or that have been added in the meantime may still become obstacles. This thesis shows how possible obstacles in the environment can be detected automatically with range imaging cameras and how users can be effectively warned about them in the virtual environment without significantly disturbing their sense of presence. Four different interactive visual metaphors are used to signalize the obstacles within the VE. With the help of a user study, the four signaling variants and the obstacle detection were evaluated and tested.
Dissertation D. Dongol
Process engineering industries are now facing growing economic pressure and societies' demands to improve their production technologies and equipment, making them more efficient and environmentally friendly. However unexpected additional technical and ecological drawbacks may appear as negative side effects of the new environmentally-friendly technologies. Thus, in their efforts to intensify upstream and downstream processes, industrial companies require a systematic aid to avoid compromising of ecological impact. The paper conceptualises a comprehensive approach for eco-innovation and eco- design in process engineering. The approach combines the advantages of Process Intensification as Knowledge-Based Engineering (KBE), inventive tools of Knowledge-Based Innovation (KBI), and main principles and best-practices of Eco-Design and Sustainable Manufacturing. It includes a correlation matrix for identification of eco-engineering contradictions and a process mapping technique for problem definition, database of Process Intensification methods and equipment, as well as a set of strongest inventive operators for eco-ideation.
As engineering graduates and specialists frequently lack the advanced skills and knowledge required to run eco-innovation systematically, the paper proposes a new teaching method and appropriate learning materials in the field of eco-innovation and evaluates the learning experience and outcomes. This programme is aimed at strengthening student’s skills and motivation to identify and creatively overcome secondary eco-contradictions in case if additional environmental problems appears as negative side effects of eco-friendly solutions.
Based on a literature analysis and own investigations, authors propose to introduce a manageable number of eco-innovation tools into a standard one-semester design course in process engineering with particular focus on the identification of eco-problems in existing technologies, selection of the appropriate new process intensification technologies (knowledge-based engineering), and systematic ideation and problem solving (knowledge-based innovation and invention).
The proposed educational approach equips students with the advanced knowledge, skills and competences in the field of eco-innovation. Analysis of the student’s work allows one to recommend simple-to-use tools for a fast application in process engineering, such as process mapping, database of eco-friendly process intensification technologies, and up to 20 strongest inventive operators for solving of environmental problems. For the majority of students in the survey, even the small workload has strengthened their self-confidence and skills in eco-innovation
Growing demands for cleaner production and higher eco-efficiency in process engineering require a comprehensive analysis of technical and environmental outcomes of customers and society. Moreover, unexpected additional technical or ecological drawbacks may appear as negative side effects of new environ-mentally friendly technologies. The paper conceptualizes a comprehensive ap-proach for analysis and ranking of engineering and ecological requirements in process engineering in order to anticipate secondary problems in eco-design and to avoid compromising the environmental or technological goals. For this purpose, the paper presents a method based on integration of the Quality Func-tion Deployment approach with the Importance-Satisfaction Analysis for the requirements ranking. The proposed method identifies and classifies compre-hensively the potential engineering and eco-engineering contradictions through analysis of correlations within requirements groups such as stakehold-er requirements (SRs) and technical requirements (TRs), and additionally through cross-relationship between SRs and TRs.
The 40 Altshuller Inventive Principles with numerous sub-principles remain over decades the most frequently applied tool of the Theory of Inventive Problem Solving TRIZ for systematic idea generation. However, their application often requires a concentrated, creative and abstract way of thinking that can be fairly challenging for the newcomers to TRIZ. This paper describes an approach to reduce the abstraction level of inventive sub-principles and presents the results of the idea generation experiment conducted with three groups of undergraduate and graduate students from different years of study in mechanical and process engineering. The students were asked to generate and to record their individual ideas for three design problems using a pre-defined set of classical and modified sub-principles within 10 minutes. The overall outcomes of the experiment support the assumption that the less abstract wording of the modified sub-principles leads to higher number of ideas. The distribution of ideas between the fields of MATCHEM-IBD (Mechanical, Acoustic, Thermal, Chemical, Electrical, Magnetic, Intermolecular, Biological and Data processing) differs significantly between groups using modified and abstract sub-principles.
Internationale Projektarbeit
(2019)
Die Einführung von Projektmanagementstandards kostet nachweislich Zeit und Geld, bringt vorübergehende Unruhe in die Organisation und ist nicht selten durch eine lästige Kundenforderung initiiert. Durch die Beschränkung der Sichtweise auf diese Aspekte wird das Thema häufig als unangenehm empfunden. Wir möchten die Implementierung von PM-Standards aber als lohnende Investition vorstellen, Potenziale, Chancen und Synergien aufzeigen und eine solide Basis für zahlreiche Organisations- und Verbesserungsprojekte zur Einführung von PM-Standards schaffen.
Die erste Auflage von "Ausführung von Stahlbauten" wurde – trotz ihres erheblichen Umfangs – zu einem sehr beliebten Nachschlagewerk und unverzichtbaren Praxishelfer in vielen Bereichen des Stahlbaus. Nachdem die Normen, auf die sich die erste Auflage bezieht, grundlegend überarbeitet wurden, entstand mit dem hier vorliegenden Buch auch eine aktualisierte Nachfolgeausgabe der Kommentare. Das Werk profitiert davon, dass es von den im Normungsausschuss federführenden Spezialisten ausgearbeitet wurde: Die Autoren liefern also zuverlässig die korrekten Interpretationen der Normentexte. Damit ist auch diese zweite Auflage von "Ausführung von Stahlbauten" eine gute Wahl, um mit den Normen DIN EN 1090-2 und DIN EN 1090-4 sicher und professionell arbeiten zu können. Da sich die Norm DIN EN 1090-1 aktuell in Überarbeitung befindet, ist diese nicht Teil der zweiten Auflage der Stahlbauten-Kommentare.
Im Beitrag werden nach einer kurzen Einführung zu hochfesten Stählen und dem Schweißen von hochfesten Stählen die gültigen und zukünftigen Bemessungsregeln von Schweißverbindungen mit hochfesten Stählen behandelt und an Beispielen erläutert. Es werden die für den Schweißprozess wichtigen Material‐ und Gefügeeingeschaften und Herstellungsverfahren von höherfesten Stählen beschrieben und die sich daraus einstellenden Anforderungen während des Schweißvorgangs dargelegt. Anhand von Beispielen werden die derzeit gültigen Bemessungsregeln für Schweißverbindungen mit höherfesten Stählen erläutert und ein neues durch Versuche abgesichertes Bemessungsmodell für Kehlnähte vorgestellt, das es erlaubt, gezielt den wichtigen Einfluss des Schweißzusatzwerkstoffs zu erfassen. Abschließend werden die aus numerischen Schweißsimulationen gewonnenen Erkentnisse hinsichtlich Temperatur, Gefüge, Eigenspannungszustand und auch Tragverhalten einer Schweißnaht beschrieben und durch Beispiele veranschaulicht.
Deep generative models have recently achieved impressive results for many real-world applications, successfully generating high-resolution and diverse samples from complex datasets. Due to this improvement, fake digital contents have proliferated growing concern and spreading distrust in image content, leading to an urgent need for automated ways to detect these AI-generated fake images.
Despite the fact that many face editing algorithms seem to produce realistic human faces, upon closer examination, they do exhibit artifacts in certain domains which are often hidden to the naked eye. In this work, we present a simple way to detect such fake face images - so-called DeepFakes. Our method is based on a classical frequency domain analysis followed by basic classifier. Compared to previous systems, which need to be fed with large amounts of labeled data, our approach showed very good results using only a few annotated training samples and even achieved good accuracies in fully unsupervised scenarios. For the evaluation on high resolution face images, we combined several public datasets of real and fake faces into a new benchmark: Faces-HQ. Given such high-resolution images, our approach reaches a perfect classification accuracy of 100% when it is trained on as little as 20 annotated samples. In a second experiment, in the evaluation of the medium-resolution images of the CelebA dataset, our method achieves 100% accuracy supervised and 96% in an unsupervised setting. Finally, evaluating a low-resolution video sequences of the FaceForensics++ dataset, our method achieves 91% accuracy detecting manipulated videos.
Recent studies have shown remarkable success in image-to-image translation for attribute transfer applications. However, most of existing approaches are based on deep learning and require an abundant amount of labeled data to produce good results, therefore limiting their applicability. In the same vein, recent advances in meta-learning have led to successful implementations with limited available data, allowing so-called few-shot learning.
In this paper, we address this limitation of supervised methods, by proposing a novel approach based on GANs. These are trained in a meta-training manner, which allows them to perform image-to-image translations using just a few labeled samples from a new target class. This work empirically demonstrates the potential of training a GAN for few shot image-to-image translation on hair color attribute synthesis tasks, opening the door to further research on generative transfer learning.
In this preliminary report, we present a simple but very effective technique to stabilize the training of CNN based GANs. Motivated by recently published methods using frequency decomposition of convolutions (e.g. Octave Convolutions), we propose a novel convolution scheme to stabilize the training and reduce the likelihood of a mode collapse. The basic idea of our approach is to split convolutional filters into additive high and low frequency parts, while shifting weight updates from low to high during the training. Intuitively, this method forces GANs to learn low frequency coarse image structures before descending into fine (high frequency) details. Our approach is orthogonal and complementary to existing stabilization methods and can simply plugged into any CNN based GAN architecture. First experiments on the CelebA dataset show the effectiveness of the proposed method.
Recent deep learning based approaches have shown remarkable success on object segmentation tasks. However, there is still room for further improvement. Inspired by generative adversarial networks, we present a generic end-to-end adversarial approach, which can be combined with a wide range of existing semantic segmentation networks to improve their segmentation performance. The key element of our method is to replace the commonly used binary adversarial loss with a high resolution pixel-wise loss. In addition, we train our generator employing stochastic weight averaging fashion, which further enhances the predicted output label maps leading to state-of-the-art results. We show, that this combination of pixel-wise adversarial training and weight averaging leads to significant and consistent gains in segmentation performance, compared to the baseline models.
Current training methods for deep neural networks boil down to very high dimensional and non-convex optimization problems which are usually solved by a wide range of stochastic gradient descent methods. While these approaches tend to work in practice, there are still many gaps in the theoretical understanding of key aspects like convergence and generalization guarantees, which are induced by the properties of the optimization surface (loss landscape). In order to gain deeper insights, a number of recent publications proposed methods to visualize and analyze the otimization surfaces. However, the computational cost of these methods are very high, making it hardly possible to use them on larger networks. In this paper, we present the GradVis Toolbox, an open source library for efficient and scalable visualization and analysis of deep neural network loss landscapes in Tesorflow and PyTorch. Introducing more efficient mathematical formulations and a novel parallelization scheme, GradVis allows to plot 2d and 3d projections of optimization surfaces and trajectories, as well as high resolution second order gradient information for large networks.
Most machine learning methods require careful selection of hyper-parameters in order to train a high performing model with good generalization abilities. Hence, several automatic selection algorithms have been introduced to overcome tedious manual (try and error) tuning of these parameters. Due to its very high sample efficiency, Bayesian Optimization over a Gaussian Processes modeling of the parameter space has become the method of choice. Unfortunately, this approach suffers from a cubic compute complexity due to underlying Cholesky factorization, which makes it very hard to be scaled beyond a small number of sampling steps. In this paper, we present a novel, highly accurate approximation of the underlying Gaussian Process. Reducing its computational complexity from cubic to quadratic allows an efficient strong scaling of Bayesian Optimization while outperforming the previous approach regarding optimization accuracy. First experiments show speedups of a factor of 162 in single node and further speed up by a factor of 5 in a parallel environment.
Thermisch angetriebene (Adsorptions-)Kältemaschinen können mit einem verhältnismäßig geringen elektrischen Energieaufwand bzw. mit einer hohen elektrischen Leistungszahl Kälte bereitstel-len. Wird die zum Antrieb erforderliche Wärme aus industrieller Abwärme bereitgestellt, ist diese Kältebereitstellung energetisch effizienter als die Kältebereitstellung über eine Kompressionskäl-temaschine. Wird die Wärme jedoch in Kraft-Wärme-Kopplung bereitgestellt, ist die primärenergetische Bewertung sowohl von mehreren Teilwirkungsgraden als auch den Primärenergiefaktoren für den eingesetzten Brennstoff und die erzeugte bzw. bezogene elektrische Energie abhängig. Eine umfangreiche Messkampagne im Sommer 2018 liefert unter realitätsnahen Randbedingungen in einer Labor umgebung detaillierte Energiekennzahlen für einen typischen Tagesgang des Kältebedarfs. Damit gelingt es, Teilenergiekennwerte für die Planungspraxis abzuleiten und das Gesamtsystem energetisch mit einer konventionellen Kompressionskältemaschine zu vergleichen.
One of the challenges for autonomous driving in general is to detect objects in the car's camera images. In the Audi Autonomous Driving Cup (AADC), among those objects are other cars, adult and child pedestrians andemergency vehicle lighting. We show that with recent deep learning networks weare able to detect these objects reliably on the limited Hardware of the model cars. Also, the same deep network is used to detect road features like mid lines, stoplines and even complete crossings. Best results are achieved using Faster R-CNNwith Inception v2 showing an overall accuracy of 0.84 at 7 Hz.
In this article we outline the model development planned within the joint projectModel-based city planningand application in climate change (MOSAIK). The MOSAIK project is funded by the German FederalMinistry of Education and Research (BMBF) within the frameworkUrban Climate Under Change ([UC]2)since 2016. The aim of MOSAIK is to develop a highly-efficient, modern, and high-resolution urban climatemodel that allows to be applied for building-resolving simulations of large cities such as Berlin (Germany).The new urban climate model will be based on the well-established large-eddy simulation code PALM, whichalready has numerous features related to this goal, such as an option for prescribing Cartesian obstacles. Inthis article we will outline those components that will be added or modified in the framework of MOSAIK.Moreover, we will discuss the everlasting issue of acquisition of suitable geographical information as inputdata and the underlying requirements from the model's perspective.
This paper describes the concept and some results of the project "Menschen Lernen Maschinelles Lernen" (Humans Learn Machine Learning, ML2) of the University of Applied Sciences Offenburg. It brings together students ofdifferent courses of study and practitioners from companies on the subject of Machine Learning. A mixture of blended learning and practical projects ensures atight coupling of machine learning theory and application. The paper details thephases of ML2 and mentions two successful example projects.
The high peak power in comparison to the average transmit power is one of the major long-standing problems in multicarrier modulation and is known as the PAPR (peak to average power ratio) problem. Many PAPR reduction methods have been devised and their comparison is usually based on the complementary cumulative distribution function (CCDF) of the PAPR. While this comparison is straightforward and easy to compute, its relationship with system performance metrics like the (uncoded) BER or the word error rate (WER) for coded systems is considerably more involved. We evaluate the impact of the PAPR on performance metrics like uncoded BER, EVM (error vector magnitude), mutual information and the WER for soft decoding. In this context, we find that system performance is not necessarily degraded by an increasing PAPR. We show that a high number of subcarriers, despite the corresponding high PAPR, is actually not a problem for the system performance and provide a simple explanation for this seemingly counter-intuitive fact.
Das Geschäftsgeheimnisgesetz - Praxisrelevante Aspekte der Umsetzung der EU Richtlinie 2016/943
(2019)
Geschäftsgeheimnisse sind wertvoll. Mit dem neuen Geschäftsgeheimnisgesetz vom 18.4.2019 (Gesetz zum Schutz von Geschäftsgeheimnissen – GeschGehG, BGBl. I 2019, 466) ist die Know-how-Richtlinie (Richtlinie (EU) 2016/943 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 8.6.2016 über den Schutz vertraulichen Know-hows und vertraulicher Geschäftsinformationen vor rechtswidrigem Erwerb sowie rechtswidriger Nutzung und Offenlegung) umgesetzt. Der bisher dezentral und weitgehend unspezifiziert (§§ 823 ff., 826, 1004 BGB) bestehende Geheimnisschutz ist nunmehr einheitlich und übersichtlich zusammengefasst. Stefan Ernst gibt einen Überblick über die Neuerungen gegenüber der bisherigen Rechtslage und Anhaltspunkte für Handlungsbedarf bei betroffenen Unternehmen.
Es ist schon beeindruckend, welche Fähigkeiten die Menschen den Computern mittlerweile geben konnten. Dennoch muss man nicht der Maschinenstürmerei (Luddismus) zuneigen, um durch das zuweilen überbordende Maß an Optimismus irritiert zu sein, das den Fähigkeiten von Algorithmen und künstlicher Intelligenz zuweilen zugeschrieben wird. Nahezu alle Wirtschaftsbereiche sollen durch sie alsbald „revolutioniert“ werden, "disruptive Veränderungen" werden prognostiziert. Politiker fordern und Max-Planck-Forscher kündigen jetzt die Entwicklung von „fairen“ Algorithmen an. Einige kritische Anmerkungen erscheinen angezeigt, denn fair kann ein Algorithmus nicht sein.
Classification of TRIZ Inventive Principles and Sub-Principles for Process Engineering Problems
(2019)
The paper proposes a classification approach of 40 Inventive Principles with an extended set of 160 sub-principles for process engineering, based on a thorough analysis of 155 process intensification technologies, 200 patent documents, 6 industrial case studies applying TRIZ, and other sources. The authors define problem-specific sub-principles groups as a more precise and productive ideation technique, adaptable for a large diversity of problem situations, and finally, examine the anticipated variety of ideation using 160 sub-principles with the help of MATCEM-IBD fields.
Kleinstlebewesen vorgestellt, das Vitalparameter erfasst und diese in einem FRAM-Speicher bis zum Auslesen abspeichert. Durch eine drahtlose RFID-/NFC-Ausleseschnittstelle kann die erfasste Körpertemperatur und der Puls der letzten Wochen ausgelesen werden. Alle Einstellungen des Messsystems können durch einen geeigneten RFID-Reader für Laptops oder durch Smartphones über die NFC-Schnittstelle geändert werden. Das vollständige Aufladen des nur 3 g leichten und 15 mm x 25 mm großen Messsystems erfolgt durch eine selbstgedruckte RFID-Reader-Antenne in Verbindung mit einem RFID-Reader und benötigt hierzu weniger als 21 Stunden. Bei vollständig aufgeladenem Energiespeicher ist ein Betrieb von 47 Tagen möglich. Dies wird durch ein speziell für das Messsystem konzipiertes Lade- und Powermanagement erreicht. Neben der Auswahl von energiesparenden Komponenten für die Hardware und deren bestmöglichen Nutzung, wurde die Software so optimiert, dass das Programm schnell und stromsparend abgearbeitet wird. Die Erweiterbarkeit und Anpassung wird durch das modulare Konzept auch in anderen Bereichen gewährleistet.
Smart Home-/Smart-Building-Anwendungen sind ein stetig wachsender Markt. Smart Gardening ist ein Beispiel dafür, Nutzern mehr Komfort und eine bessere Lebensqualität zu Hause oder in Bürogebäuden zu ermöglichen. Im Rahmen dieses Beitrags wird die Entwicklung eines Indoor-Smart-Gardening-Systems mit dem Fokus auf energieautarkes Arbeiten vorgestellt. Herzstück des Systems ist ein 3D-gedruckter Blumentopf für einzelne Pflanzen mit integrierter Elektronik zum Monitoring der wichtigsten Pflanzenparameter und einem integrierten Wasserreservoir mit Tauchpumpe für das automatisierte Bewässern der Pflanze. Energy Harvesting per Solarzellen ermöglicht ein energieautarkes Arbeiten des Blumentopfes. Eine selbstentwickelte Low-Power-Funkschnittstelle im Blumentopf und ein externes Gateway ermöglichen die drahtlose Vernetzung mehrerer Pflanzen. Das Gateway dient zur Auswertung der Pflanzenparameter, der Ansteuerung der im Netzwerk vorhandenen Blumentöpfe und als Benutzerinterface.
Urteilsausspruch (Verfahrenssprache: Deutsch):
Art. 2 lit. c RL 2002/21/EG des EU-Parlaments und des Rates vom 7. 3. 2002 über einen gemeinsamen Rechtsrahmen für elektronische Kommunikationsnetze und -dienste (Rahmenrichtlinie) in der durch die RL 2009/140/EG des EU-Parlaments und des Rates vom 25. 11. 2009 geänderten Fassung ist dahin auszulegen, dass ein internetbasierter E-Mail-Dienst, der wie der von der Google LLC erbrachte Dienst GMail keinen Internetzugang vermittelt, nicht ganz oder überwiegend in der Übertragung von Signalen über elektronische Kommunikationsnetze besteht und daher keinen „elektronischen Kommunikationsdienst“ im Sinne dieser Bestimmung darstellt.
EuGH, Urteil vom 13.06.2019 – Rs C-193/18 (OVG Münster), NJW 2019, 2597
Online-Zahlungssystem der Deutschen Bahn unionsrechtswidrig ("Verein für Konsumenteninformation")
(2019)
Urteilsausspruch (Verfahrenssprache: Deutsch):
Art. 9 Abs. 2 VO (EU) Nr. 260/2012 ist dahin auszulegen, dass er einer Vertragsklausel … entgegensteht, die die Zahlung mittels einer Lastschrift, die auf Euro lautet und über das in der EU bestehende Lastschriftverfahren vorgenommen wird (SEPA-Lastschrift), ausschließt, wenn der Zahler seinen Wohnsitz nicht in dem Mitgliedstaat hat, in dem der Zahlungsempfänger seinen Sitz hat.
EuGH, Urteil vom 05.09.2019 – Rs C-28/18 (EuGH GA ZIP 2019, 1272; Oberster Gerichtshof (Österreich)), ZIP 2019, 1760
Störerhaftung des beworbenen Unternehmens bei unverlangter E-Mail-Werbung durch beauftragten Dritten
(2019)
Leitsätze des Verfassers:
1. Ein Unternehmen, das einen Dritten mit der Durchführung von Werbeaktionen beauftragt, haftet für die unverlangte Zusendung von Werbe-E-Mails im Rahmen einer solchen Werbeaktion.
2. Der Adressat unverlangter E-Mail-Werbung hat auch dann einen datenschutzrechtlichen Auskunftsanspruch gegen das beworbene Unternehmen, wenn die Werbung durch eine Drittfirma durchgeführt wurde.
LG Frankenthal (Pfalz), Urteil vom 10.07.2018 – 6 O 322/17 (nicht rechtskräftig, Az. des OLG Zweibrücken 4 U 114/18)
Urteilsausspruch (Verfahrenssprache: Deutsch):
1. Art. 6 Abs. 1 lit. c RL 2011/83/EU ist zum einen dahin auszulegen, dass er einer nationalen Regelung … entgegensteht, nach der ein Unternehmer verpflichtet ist, vor Abschluss eines Vertrags mit einem Verbraucher im Fernabsatz oder außerhalb von Geschäftsräumen i. S. v. Art. 2 Nr. 7 und 8 dieser RL stets seine Telefonnummer anzugeben. Zum anderen impliziert diese Bestimmung keine Verpflichtung des Unternehmers, einen Telefon- oder Telefaxanschluss bzw. ein E-Mail-Konto neu einzurichten, damit die Verbraucher mit ihm in Kontakt treten können. Sie verpflichtet den Unternehmer nur dann zur Übermittlung der Telefon- oder Telefaxnummer bzw. seiner E-Mail-Adresse, wenn er über diese Kommunikationsmittel mit den Verbrauchern bereits verfügt.
2. Art. 6 Abs. 1 lit. c RL 2011/83/EU ist dahin auszulegen, dass diese Bestimmung zwar den Unternehmer verpflichtet, dem Verbraucher ein Kommunikationsmittel zur Verfügung zu stellen, das geeignet ist, die Kriterien einer direkten und effizienten Kommunikation zu erfüllen, doch steht diese Bestimmung dem nicht entgegen, dass der Unternehmer andere Kommunikationsmittel als die in ihr genannten zur Verfügung stellt, um diese Kriterien zu erfüllen.
EuGH, Urteil vom 10.07.2019 – Rs C-649/17 (BGH), ZIP 2019, 1431
Leitsatz des Gerichts:
Die Übermittlung eines „presserechtlichen Informationsschreibens“ greift in der Regel nicht rechtswidrig in das Recht am eingerichteten und ausgeübten Gewerbebetrieb eines Presseunternehmens ein. Eine andere Beurteilung ist allerdings dann geboten, wenn das übersandte Informationsschreiben von vornherein ungeeignet ist, präventiven Rechtsschutz zu bewirken. Hiervon ist auszugehen, wenn es keine Informationen enthält, die dem Presseunternehmen die Beurteilung erlauben, ob Persönlichkeitsrechte durch eine etwaige Berichterstattung verletzt werden.
BGB § 823 Abs. 1, § 1004; ZPO § 253. BGH, Urteil vom 15.01.2019 – VI ZR 506/17 (OLG Frankfurt/M.), MDR 2019, 290 = NJW 2019, 781 = WM 2019, 473
Urteilsausspruch (Verfahrenssprache: Deutsch):
Art. 16 lit. e RL 2011/83/EU ist dahin auszulegen, dass eine Ware wie eine Matratze, deren Schutzfolie vom Verbraucher nach der Lieferung entfernt wurde, nicht unter den Begriff „versiegelte Waren …, die aus Gründen des Gesundheitsschutzes oder aus Hygienegründen nicht zur Rückgabe geeignet sind und deren Versiegelung nach der Lieferung entfernt wurde“ im Sinne dieser Vorschrift fällt.
EuGH, Urteil vom 27.03.2019 – Rs C-681/17 (BGH), ZIP 2019, 715 (LS) = BB 2019, 769
Leitsätze des Verfassers:
1. Art. 85 DSGVO erlaubt wie die Vorgängerregelung in Art. 9 RL 95/46/EG nationale Gesetze mit Abweichungen von der DSGVO zu Gunsten der Verarbeitung zu journalistischen Zwecken. Er enthält damit eine Öffnungsklausel, die nicht nur neue Gesetze erlaubt, sondern auch bestehende Regelungen – soweit sie sich einfügen – erfassen kann.
2. Die umfangreichen Abwägungsmöglichkeiten im Rahmen des KUG erlauben eine Berücksichtigung auch der unionsrechtlichen Grundrechtspositionen.
Anmerkung zu OLG Köln, Beschluss vom 18.06.2018 – 15 W 27/18 (rechtskräftig; LG Köln). DSGVO Art. 85; RL 95/46/EG Art. 9; BGB §§ 823, 1004; KUG §§ 22, 23
Industrie 4.0 bedeutet nicht nur einen Wandel der technischen Möglichkeiten und Arbeitsbedingungen, sondern auch einen Bedarf an neuen, sich kontinuierlich weiterentwickelnden Kompetenzen und die Bereitschaft der Beschäftigten, Veränderungen mitzugestalten. Spielerische Ansätze der Kompetenzentwicklung können v.a. bei weiterbildungsfernen Mitarbeitern hilfreich sein, um das komplexe Thema verständlich zu vermitteln. Der Beitrag beschreibt ein Seminarkonzept mit integriertem Brettspiel, mit dem Teilnehmer anhand eines fiktiven Unternehmens (Müller GmbH) die Transformation eines Unternehmens in die Industrie 4.0 spielerisch nachvollziehen. Dieses Konzept erweist sich in einer ersten Evaluation als durchaus vielversprechend.
Das Lehr- und Fachbuch „Kompetenzbasiertes Projektmanagement (PM4) – Handbuch für Praxis und Weiterbildung im Projektmanagement“ baut auf der Individual Competence Baseline der IPMA (ICB 4) auf. Als Standardwerk für jeden Projektmanager bildet es den Status quo für das Projektmanagement im deutschsprachigen Raum ab und ist zugleich Grundlagenwerk, Nachschlagewerk, Referenzwerk, Leitfaden und Erfahrungssammlung.
Das Werk besteht aus zwei Bänden mit 1.700 Seiten in 39 Kapiteln, die von 42 Experten im Projektmanagement geschrieben wurden. Der umfangreichere erste Band umfasst die Kompetenzen für das Gesamtverständnis. Im zweiten Band werden vor allem Anleitungen, Prozesse, Methoden, Werkzeuge etc. vorgestellt.
Die 28 Kompetenzelemente der ICB 4 bilden die Grundstruktur des Fachbuches. Die relevanten Normen des DIN und der ISO zum Projektmanagement sowie weitere Standards werden ebenso berücksichtigt wie die wichtigsten Vorgehensmodelle. Sowohl die planbasierten als auch die agilen und hybriden Projektmanagementansätze werden bedacht. Sonderthemen wie Digitalisierung, internationales Projektmanagement, virtuelle Arbeit etc. runden die Inhalte ab. Das Werk ist als digitale Publikation und als Printversion erhältlich.
Medical devices accompany our everyday life and come across in situations of worse condition, in significant moments concerning the health or during routine checkups. To ensure flawless operations and error-free results it is essential to test applications and devices. High risks for patient’s health come with operating errors [33] so that the presented research project, called Professional UX, identifies signals and irritations caused by the interaction with a certain device by analyzing mimic, voice and eye tracking data during user experience tests. Besides, this paper will provide information on typical errors of interactive applications which are based on an empirical lab-based survey and the evaluated results achieved. The pictured proceeding of user experience tests and the following analysis can also be applied to other fields and serves as a support for the optimization of products and systems.
Machine Learning als Schlüsseltechnologie für Digitalisierung: Wie funktioniert maschinelles Lernen?
(2019)
Apache Hadoop is a well-known open-source framework for storing and processing huge amounts of data. This paper shows the usage of the framework within a project of the university in cooperation with a semiconductor company. The goal of this project was to supplement the existing data landscape by the facilities of storing and analyzing the data on a new Apache Hadoop based platform.
Data Science
(2019)
Data Science steht derzeit wie kein anderer Begriff für die Auswertung großer Datenmengen mit analytischen Konzepten des Machine Learning oder der künstlichen Intelligenz. Nach der bewussten Wahrnehmung der Big Data und dabei insbesondere der Verfügbarmachung in Unternehmen sind Technologien und Methoden zur Auswertung dort gefordert, wo klassische Business Intelligence an ihre Grenzen stößt.
Dieses Buch bietet eine umfassende Einführung in Data Science und deren praktische Relevanz für Unternehmen. Dabei wird auch die Integration von Data Science in ein bereits bestehendes Business-Intelligence-Ökosystem thematisiert. In verschiedenen Beiträgen werden sowohl Aufgabenfelder und Methoden als auch Rollen- und Organisationsmodelle erläutert, die im Zusammenspiel mit Konzepten und Architekturen auf Data Science wirken. Neben den Grundlagen werden unter anderem folgende Themen behandelt:
- Data Science und künstliche Intelligenz
- Konzeption und Entwicklung von Data-driven Products
- Deep Learning
- Self-Service im Data-Science-Umfeld
- Data Privacy und Fragen zur digitalen Ethik
- Customer Churn mit Keras/TensorFlow und H2O
- Wirtschaftlichkeitsbetrachtung bei der Auswahl und Entwicklung von Data Science
- Predictive Maintenance
- Scrum in Data-Science-Projekten
Zahlreiche Anwendungsfälle und Praxisbeispiele geben Einblicke in die aktuellen Erfahrungen bei Data-Science-Projekten und erlauben dem Leser einen direkten Transfer in die tägliche Arbeit.
Einleitung
(2019)
In diesem Beitrag werden grundlegende Aspekte und Methoden der Data Science erläutert. Nach dem Vorgehensmodell CRISP-DM sind in den Phasen Data Unterstanding und Data Preparation vor allem Verfahren der Datenselektion, Datenvorverarbeitung und der explorativen Datenanalyse anzuwenden. Beim Modeling, der Hauptaufgabe der Data Science, kann man überwachte und unüberwachte Methoden sowie Reinforcement Learning unterscheiden. Auf die Evaluation der Güte eines Modells anhand von Qualitätsmaßen wird anschließend eingegangen. Der Beitrag schließt mit einem Ausblick auf weitere Themen wie Cognitive Computing.
Am Beispiel der kanadischen Metropole Vancouver zeigt sich, dass auch in Zeiten einer immer komplexer werdenden Welt Wirtschaftswachstum, Nachhaltigkeit und Lebenswert positiv korrelieren können und innerhalb weniger Jahrzehnte regional umsetzbar sind. Die Stadt setzt dabei überwiegend auf zentral gesteuerte Aktivitäten der „Vancouver Economic Comission“, die alle gesellschaftlichen und unternehmerischen Anspruchsgruppen auf der Basis werteorientierten Handelns konsequent das Ziel verfolgen lässt, Vancouver zu einer global anerkannten Stadt für innovatives, kreatives und nachhaltiges Business zu entwickeln. Das Streben Vancouvers weist dabei Parallelen zu genossenschaftlichen Wesensprinzipien sowie zu im deutschsprachigen Raum bereits existierenden Ansätzen genossenschaftlicher Innovationsökosysteme auf. Letztere haben bereits an verschiedenen Stellen bewiesen, dass sie das Potenzial haben in Zeiten komplexer Herausforderungen zukunftsfähige Lösungen für die Menschen in der Region gemeinschaftlich zu entwickeln. Gleichzeitig lassen sich mittels innovativer Produkte, Dienstleistungen und Geschäftsmodelle neue Ertragsquellen erschließen.
Strategen genossenschaftlicher oder kooperativer Banken und Unternehmen sollten nachfolgende Fragen bewegen:
• Was können deutsche Städte, Gemeinden und Regionen von Vancouver hinsichtlich des Aufbaus und der Gestaltung dynamischer Innovationsökosysteme lernen?
• Welche Rolle können Genossenschaften in Innovationsökosystemen spielen?
• Wie könnten die Innovationsprinzipien, -methoden und -formate in der jeweiligen Region erfolgversprechend eingesetzt werden?
Massive Umwälzungen im Marktumfeld, verstärkt durch disruptive Technologien, stellen viele Unternehmen vor die existenzielle Frage, wie sie ihr etabliertes Geschäftsmodell zukunftsfähig weiterentwickeln können beziehungsweise wie sie sich unter Umständen grundlegend neu aufstellen müssen. Volatilität, Unsicherheit, Komplexität und Ambiguität (kurz VUKA) sind in diesem Kontext jene ungünstigen Begleiterscheinungen, die auch genossenschaftliche Unternehmen beeinflussen. Die vielfältigen Herausforderungen im Unternehmensumfeld, wie beispielsweise ungünstige demografische Entwicklungen, eine zunehmende Urbanisierung bei steigendem Bedarf an regionaler Daseinsvorsorge, Wettbewerbsdruck durch neue Geschäftsmodelle und Konkurrenten infolge der Künstlichen Intelligenz beziehungsweise Digitalisierung – zum Beispiel durch FinTechs – bedingen die Suche nach Orientierung, nach einem strategischen Kompass sowohl für Politik, Wirtschaft und Gesellschaft.
In einer SAW-Vorrichtung, welche einen SAW-Chip umfasst, der einen SAW-Wandler aufweist, welcher innerhalb einer ersten Signalleitung angeordnet ist, werden Parasitärsignale infolge höherer Harmonischer der Betriebsfrequenz der SAW-Vorrichtungen durch Kompensationsmittel elektrisch beseitigt, welche zumindest eine zweite Signalleitung mit Mitteln zum Erzeugen eines Aufhebungssignals, das im Vorzeichen oder in der Phase vom Parasitärsignal verschieden ist, oder eine Nebenschlussleitung zum elektrischen Verbinden des SAW-Wandlers mit einer rückseitigen Metallisierung des SAW-Chips umfassen.
In a SAW device comprises a SAW chip bearing a SAW transducer arranged within a first signal line parasitic signals due to higher harmonics of the operating frequency of the SAW devices are electrically eliminated by compensating means comprising at least one second signal line having means for producing a cancelling signal different in sign or phase to the parasitic signal, or a shunt line to electrically connect the SAW transducer to a back side metallization of the SAW chip.
In numerical calculations, guided acoustic waves, localized in two spatial dimensions, have been shown to exist and their properties have been investigated in three different geometries, (i) a half-space consisting of two elastic media with a planar interface inclined to the common surface, (ii) a wedge made of two elastic media with a planar interface, and (iii) the free edge of an elastic layer between two quarter-spaces or two wedge-shaped pieces of a material with elastic properties and density differing from those of the intermediate layer.
For the special case of Poisson media forming systems (i) and (ii), the existence ranges of these 1D guided waves in parameter space have been determined and found to strongly depend on the inclination angle between surface and interface in case (i) and the wedge angle in case (ii). In a system of type (ii) made of two materials with strong acoustic mismatch and in systems of type (iii), leaky waves have been found with a high degree of spatial localization of the associated displacements, although the two materials constituting these structures are isotropic.
Both the fully guided and the leaky waves analyzed in this work could find applications in non-destructive evaluation of composite structures and should be accounted for in geophysical prospecting, for example.
A critical comparison is presented of the two computational approaches employed, namely a semi-analytical finite element scheme and a method based on an expansion of the displacement field in a double series of special functions.
A novel Bluetooth Low Energy advertising scan algorithm is presented for hybrid radios that are additionally capable to measure energy on Bluetooth channels, e.g. as they would need to be compliant with IEEE 802.15.4. Scanners applying this algorithm can achieve a low latency whilst consuming only a fraction of the power that existing mechanisms can achieve at a similar latency. Furthermore, the power consumption can scale with the incoming network traffic and in contrast to the existing mechanisms, scanners can operate without any frame loss given ideal network conditions. The algorithm does not require any changes to advertisers, hence, stays compatible with existing devices. Performance evaluated via simulation and experiments on real hardware shows a 37 percent lower power consumption compared to the best existing scan setting while even achieving a slightly lower latency which proves that this algorithm can be used to improve the quality of service of connection-less Bluetooth communication or reduce the connection establishment time of connection-oriented communication.
Artificial Intelligence
(2019)
The TriRhenaTech alliance universities and their partners presented their competences in the field of artificial intelligence and their cross-border cooperations with the industry at the tri-national conference 'Artificial Intelligence : from Research to Application' on March 13th, 2019 in Offenburg. The TriRhenaTech alliance is a network of universities in the Upper Rhine Trinational Metropolitan Region comprising of the German universities of applied sciences in Furtwangen, Kaiserslautern, Karlsruhe, and Offenburg, the Baden-Wuerttemberg Cooperative State University Loerrach, the French university network Alsace Tech (comprised of 14 'grandes écoles' in the fields of engineering, architecture and management) and the University of Applied Sciences and Arts Northwestern Switzerland. The alliance's common goal is to reinforce the transfer of knowledge, research, and technology, as well as the cross-border mobility of students.
This article deals with the problem of wireless synchronization between onboard computing devices of small-sized unmanned aerial vehicles (SUAV) equipped with integrated wireless chips (IWC). Accurate synchronization between several devices requires the precise timestamping of batches transmitting and receiving on each of them. The best precision is demonstrated by those solutions where timestamping is performed on the PHY level, right after modulation/demodulation of the batch. Nowadays, most of the currently produced IWC are Systems-on-a-Chip (SoC) that include both PHY and MAC, implemented with one or several processor cores application. SoC allows create more cost and energy efficient wireless devices. At the same time, it limits the developers direct access to the internal signals and significantly complicates precise timestamping for sent and received batches, required for mutual synchronization of industrial devices. Some modern IEEE 802.11 IWCs have inbuilt functions that use internal chip clock to register timestamps. However, high jitter of the interfaces between the external device and IWC degrades the comparison of the timestamps from the internal clock to those registered by external devices. To solve this problem, the article proposes a novel approach to the synchronization, based on the analysis of IWC receiver input potential. The benefit of this approach is that there is no need to demodulate and decode the received batches, thus allowing it implementation with low-cost IWCs. In this araticle, Cypress CYW43438 was taken as an example for designing hardware and software solutions for synchronization between two SUAV onboard computing devices, equipped with IWC. The results of the performed experimental studies reveal that mutual synchronization error of the proposed method does not exceed 10 μs.
A physical unclonable function (PUF) is a hardware circuit that produces a random sequence based on its manufacturing-induced intrinsic characteristics. In the past decade, silicon-based PUFs have been extensively studied as a security primitive for identification and authentication. The emerging field of printed electronics (PE) enables novel application fields in the scope of the Internet of Things (IoT) and smart sensors. In this paper, we design and evaluate a printed differential circuit PUF (DiffC-PUF). The simulation data are verified by Monte Carlo analysis. Our design is highly scalable while consisting of a low number of printed transistors. Furthermore, we investigate the best operating point by varying the PUF challenge configuration and analyzing the PUF security metrics in order to achieve high robustness. At the best operating point, the results show areliability of 98.37% and a uniqueness of 50.02%, respectively. This analysis also provides useful and comprehensive insights into the design of hybrid or fully printed PUF circuits. In addition, the proposed printed DiffC-PUF core has been fabricated with electrolyte-gated field-effect transistor technology to verify our design in hardware.
With the surge in global data consumption with proliferation of Internet of Things (IoT), remote monitoring and control is increasingly becoming popular with a wide range of applications from emergency response in remote regions to monitoring of environmental parameters. Mesh networks are being employed to alleviate a number of issues associated with single-hop communication such as low area coverage, reliability, range and high energy consumption. Low-power Wireless Personal Area Networks (LoWPANs) are being used to help realize and permeate the applicability of IoT. In this paper, we present the design and test of IEEE 802.15.4-compliant smart IoT nodes with multi-hop routing. We first discuss the features of the software stack and design choices in hardware that resulted in high RF output power and then present field test results of different baseline network topologies in both rural and urban settings to demonstrate the deployability and scalability of our solution.
Enabling ultra-low latency is one of the major drivers for the development of future cellular networks to support delay sensitive applications including factory automation, autonomous vehicles and tactile internet. Narrowband Internet of Things (NB-IoT) is a 3 rd Generation Partnership Project (3GPP) Release 13 standardized cellular network currently optimized for massive Machine Type Communication (mMTC). To reduce the latency in cellular networks, 3GPP has proposed some latency reduction techniques that include Semi Persistent Scheduling (SPS) and short Transmission Time Interval (sTTI). In this paper, we investigate the potential of adopting both techniques in NB-IoT networks and provide a comprehensive performance evaluation. We firstly analyze these techniques and then implement them in an open-source network simulator (NS3). Simulations are performed with a focus on Cat-NB1 User Equipment (UE) category to evaluate the uplink user-plane latency. Our results show that SPS and sTTI have the potential to greatly reduce the latency in NB-IoT systems. We believe that both techniques can be integrated into NB-IoT systems to position NB-IoT as a preferred technology for low data rate Ultra-Reliable Low-Latency Communication (URLLC) applications before 5G has been fully rolled out.
The monitoring of industrial environments ensures that highly automated processes run without interruption. However, even if the industrial machines themselves are monitored, the communication lines are currently not continuously monitored in todays installations. They are checked usually only during maintenance intervals or in case of error. In addition, the cables or connected machines usually have to be removed from the system for the duration of the test. To overcome these drawbacks, we have developed and implemented a cost-efficient and continuous signal monitoring of Ethernet-based industrial bus systems. Several methods have been developed to assess the quality of the cable. These methods can be classified to either passive or active. Active methods are not suitable if interruption of the communication is undesired. Passive methods, on the other hand, require oversampling, which calls for expensive hardware. In this paper, a novel passive method combined with undersampling targeting cost-efficient hardware is proposed.
Narrowband IoT (NB-IoT) as a radio access technology for the cellular Internet of Things (cIoT) is getting more traction due to attractive system parameters, new proposals in the 3 rd Generation Partnership Project (3GPP) Release 14 for reduced power consumption and ongoing world-wide deployment. As per 3GPP, the low-power and wide-area use cases in 5G specification will be addressed by the early NB-IoT and Long-Term Evolution for Machines (LTE-M) based technologies. Since these cIoT networks will operate in a spatially distributed environment, there are various challenges to be addressed for tests and measurements of these networks. To meet these requirements, unified emulated and field testbeds for NB-IoT-networks were developed and used for extensive performance measurements. This paper analyses the results of these measurements with regard to RF coverage, signal quality, latency, and protocol consistency.
When designing and installing Indoor Positioning Systems, several interrelated tasks have to be solved to find an optimum placement of the Access Points. For this purpose, a mathematical model for a predefined number of access points indoors is presented. Two iterative algorithms for the minimization of localization error of a mobile object are described. Both algorithms use local search technique and signal level probabilities. Previously registered signal strengths maps were used in computer simulation.
Formal Description of Use Cases for Industry 4.0 Maintenance Processes Using Blockchain Technology
(2019)
Maintenance processes in Industry 4.0 applications try to achieve a high degree of quality to reduce the downtime of machinery. The monitoring of executed maintenance activities is challenging as in complex production setups, multiple stakeholders are involved. So, full transparency of the different activities and of the state of the machine can only be supported, if these stakeholders trust each other. Therefore, distributed ledger technologies, like Blockchain, can be promising candidates for supporting such applications. The goal of this paper is a formal description of business and technical interactions between non-trustful stakeholders in the context of Industry 4.0 maintenance processes using distributed ledger technologies. It also covers the integration of smart contracts for automated triggering of activities.
The Internet of Things (IoT) application has becoming progressively in-demand, most notably for the embedded devices (ED). However, each device has its own difference in computational capabilities, memory usage, and energy resources in connecting to the Internet by using Wireless Sensor Networks (WSNs). In order for this to be achievable, the WSNs that form the bulk of the IoT implementation requires a new set of technologies and protocol that would have a defined area, in which it addresses. Thus, IPv6 Low Power Area Network (6LoWPAN) was designed by the Internet Engineering Task Force (IETF) as a standard network for ED. Nevertheless, the communication between ED and 6LoWPAN requires appropriate routing protocols for it to achieve the efficient Quality of Service (QoS). Among the protocols of 6LoWPAN network, RPL is considered to be the best protocol, however its Energy Consumption (EC) and Routing Overhead (RO) is considerably high when it is implemented in a large network. Therefore, this paper would propose the HRPL to enchance the RPL protocol in reducing the EC and RO. In this study, the researchers would present the performance of RPL and HRPL in terms of EC, Control traffic Overhead (CTO) and latency based on the simulation of the 6LoWPAN network in fixed environment using COOJA simulator. The results show HRPL protocol achieves better performance in all the tested topology in terms of EC and CTO. However, the latency of HRPL only improves in chain topology compared with RPL. We found that further research is required to study the relationship between the latency and the load of packet transmission in order to optimize the EC usage.