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- Fakultät Elektrotechnik, Medizintechnik und Informatik (EMI) (ab 04/2019) (110)
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- Fakultät Maschinenbau und Verfahrenstechnik (M+V) (45)
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Laser ultrasound was used to determine dispersion curves of surface acoustic waves on a Si (001) surface covered by AlScN films with a scandium content between 0 and 41%. By including off-symmetry directions for wavevectors, all five independent elastic constants of the film were extracted from the measurements. Results for their dependence on the Sc content are presented and compared to corresponding data in the literature, obtained by alternative experimental methods or by ab-initio calculations.
The COVID-19 pandemic has led to an economic downturn in the Slovak Republic. To bridge corporate liquidity problems the Slovakian Government has introduced several support measures. The investigation discusses the effectiveness of the measures imposed. Based on theoretical foundations, the research question is empirically examined by using a qualitative expert survey. As the automotive industry plays a leading role in Slovakia, the research conducted is oriented towards the financing phases, a typical automotive exporter is undergoing. As a result of the research, bridging loans and government grants were identified as the most important measures. Additionally, tendencies towards political recommendations for action were identified. The research explored, that the Slovakian Government should focus on meeting the short-term liquidity needs, boosting exports and promoting innovation as well as considering a support package for the automotive industry.
Das Ziel dieser Arbeit ist es eine Reihe an Informationen und Erfahrungen zur Verfügung zu stellen, um es der Hochschule Offenburg zu ermöglichen, den Zumi-Roboter für pädagogische Zwecke, speziell für den neu angebotenen Studiengang „Angewandte Künstliche Intelligenz“, einzusetzen. Sie umfasst die Analyse der verbauten Komponenten, Aufschluss über die Bedienoberflächen, die Handhabung des Roboters und Erfahrungsberichte über das Programmieren mit Zumi. Ebenfalls wurden zwei Vorführprogramme konzipiert, welche an Infotagen zur Promotion der Hochschule eingesetzt werden können. Den größten Teil der Arbeit umschließt eine voll ausgearbeitete Laboraufgabe, welche in kommenden Semestern für den bereits angesprochenen Studiengang zum Einsatz kommen und gegen Ende der Arbeit im Detail erläutert wird.
Es wurden verschiedenste Versuche durchgeführt, um die Komponenten zu analysieren und um deren Genauigkeit, Funktionsweise und Verlässlichkeit bewerten zu können.
Diese Arbeit umfasst erste Tests und die Inbetriebnahme eines neuen Prüfplatzes bei der QMK-GmbH. Der Prüfplatz selbst soll in der Lage sein, Leistungsshuntwiderstände kalibrieren zu können. Leistungsshuntwiderstände sind meist eher groß und schwer, damit durch viel Material die Wärmeentwicklung kompensiert werden kann. Zudem sind die Kontaktflächen dementsprechend groß, damit der Übergangswiderstand an den Kontaktflächen möglichst gering ist. Der Widerstandswert selbst ist sehr klein. Standardmäßig liegen Widerstände hier im Bereich von 10 bis 100 Ω. Um so kleine Widerstände möglichst genau messen zu können, muss technisch viel Aufwand betrieben werden. In der Regel wird dies mit einer Vierleitermessung realisiert. Leistungsshuntwiderstände werden aber generell mit einem eher hohen Strom im Bereich von 100 bis 10 000 . Mit dem neuen Prüfplatz soll dies auch umgesetzt werden. Die Widerstände sollen mithilfe von hohen Strömen bis 2 kA kalibriert werden, damit der, für den Prüfling, zutreffende Arbeitsbereich unter Berücksichtigung seiner Eigenerwärmung abgebildet werden kann. Für diese Anwendung wurde ein Prüfplatz entwickelt, der 2 kA zur Verfügung stellen kann und mithilfe eines genauen und kalibrierten Referenzwiderstandes den Widerstand des Kalibriergegenstandes ermitteln kann. Würde man den Aufbau messtechnisch beschreiben, so wird durch eine Konstantstromquelle ein Gleichstrom erzeugt, der beide in Reihe geschalteten Widerstände durchströmt. Damit ist der Strom an beiden Widerständen identisch und kann ermittelt werden. An den Widerständen wird gleichzeitig dessen Spannungsabfall gemessen. Mit dem ermittelten Strom kann anschließend über das Ohmsche Gesetz der „unbekannte“ Widerstandswert des Kalibriergegenstandes ermittelt werden. Dieser wird mit dem Sollwert seines Datenblattes verglichen und in einem Protokoll unter Berücksichtigung der eigenen Messunsicherheit bewertet. Die Messergebnisse werden nach der Messung bzw. Kalibrierung in einem Zertifikat zusammen gefasst, und dem Kunden ausgestellt.
Ziel der Arbeit ist es, eine Kalibriereinrichtung zu entwickeln und zu bewerten, die den Richtlinien und Grundlangen der DAkkS entspricht oder zumindest als Grundlage für eine Akkreditierung bei der DAkkS dient. In erster Linie, soll es mit der Kalibriereinrichtung möglich sein, ISO-Kalibrierungen nach der 9001 Norm durchzuführen und zu bewerten.
Infolge des stetigen Wandels auf den Märkten und der heutigen Gesellschaft durch die Digitalisierung verändern sich auch die Maßnahmen im Bereich Marketing (Kaiser 2019). In den Unternehmen befinden sich Marketingaktivitäten stetig in der Umwandlung, um sich den sich verändernden Gegebenheit anzupassen. Die vielfältigen Möglichkeiten, die das Internet heutzutage bietet, sind ein wesentlicher Grund dafür, dass Käufer und Verbraucher der klassischen Werbung immer weniger Vertrauen schenken und stattdessen Empfehlungen von Freunden, Bekannten oder Experte folgen (Kaiser 2019). Diese Entwicklung wird im digitalen Bereich durch die Influencer Kooperationen bedient. Mit der Ausweitung von Onlineangeboten haben sich die Grenzen der Unternehmenskommunikation immer weiter verschoben und umfassen nun neue Kommunikationspartner, die Influencer (Herzmann 2015, S. 9). Influencer sind sogenannte Meinungsführer und Multiplikatoren in den Sozialen Medien. Das Thema der Zusammenarbeit mit Influencern ist schon lange nichts Neues mehr. Wenn man als Unternehmen Aufmerksamkeit erlangen möchte, kann dies mit Hilfe von Meinungsmachern erreicht werden. Denn Influencer haben mehr als nur Reichweite zu bieten, sie haben echte Anhänger und Fans, die auf die Glaubwürdigkeit der Influencer vertrauen, wodurch eine enge Bindung entstehen kann. Infolgedessen, dass es neue Kooperationspartner gibt, müssen die Kommunikationsinhalte und -strukturen im Unternehmen anders aufbereitet werden. Wer sich für Influencer Kooperationen in der Kommunikation entscheidet, muss sich des Stellenwerts erst einmal bewusst werden. Denn insbesondere durch das Beziehungsmanagement zu Influencern kann die digitale Reputation aufgebaut werden und maßgeblich zum Erfolg der Organisation führen (Herzmann 2015, S. 11). Wer sein Produkt oder seine Marke voranbringen will und auf eine genaue Zielgruppe ausrichten möchte, kommt nicht um das Thema Influencer herum. Denn Meinungsmacher haben extrem viele Facetten und kommunizieren über Social Media Kanäle.
Aus Ideen werden Produkte
(2020)
Amorphous In-Ga-Zn-O (IGZO) is a high-mobility semiconductor employed in modern thin-film transistors for displays and it is considered as a promising material for Schottky diode-based rectifiers. Properties of the electronic components based on IGZO strongly depend on the manufacturing parameters such as the oxygen partial pressure during IGZO sputtering and post-deposition thermal annealing. In this study, we investigate the combined effect of sputtering conditions of amorphous IGZO (In:Ga:Zn=1:1:1) and post-deposition thermal annealing on the properties of vertical thin-film Pt-IGZO-Cu Schottky diodes, and evaluated the applicability of the fabricated Schottky diodes for low-frequency half-wave rectifier circuits. The change of the oxygen content in the gas mixture from 1.64% to 6.25%, and post-deposition annealing is shown to increase the current rectification ratio from 10 5 to 10 7 at ±1 V, Schottky barrier height from 0.64 eV to 0.75 eV, and the ideality factor from 1.11 to 1.39. Half-wave rectifier circuits based on the fabricated Schottky diodes were simulated using parameters extracted from measured current-voltage and capacitance-voltage characteristics. The half-wave rectifier circuits were realized at 100 kHz and 300 kHz on as-fabricated Schottky diodes with active area of 200 μm × 200 μm, which is relevant for the near-field communication (125 kHz - 134 kHz), and provided the output voltage amplitude of 0.87 V for 2 V supply voltage. The simulation results matched with the measurement data, verifying the model accuracy for circuit level simulation.
Dem Titel gemäß behandelt die vorliegende Arbeit das Themenfeld der digitalen Zahlungssysteme und deren Auswirkungen auf die deutsche Volkswirtschaft, um festzustellen, ob diese Auswirkungen weiterführend einen Einfluss auf den Umgang der deutschen Bevölkerung mit ihrem Geld haben.
Die Themenfindung beruht auf zwei Motiven. Das erste ist ein besonderes persönliches Interesse an den Entwicklungen in unserer deutschen Volkswirtschaft. Das zweite Motiv ist herauszufinden, ob ein spezielles Verhalten beim Menschen durch die Versuchung zu erklären ist, sich bei Zahlungsdiensten wie z.B. „PayPal“ für den Online-Handel zu registrieren, oder per „ApplePay“ „mal eben schnell“ mit dem Smartphone im Einzelhandel seinen Wochenendeinkauf zu bezahlen. Die Anzahl dieser Dienste verzeichnet ein stetiges Wachstum und die Kooperationen der Dienstleister mit den Banken gewannen innerhalb der letzten Jahre zunehmend an Bedeutung. Doch wie beeinflusst all dies das Konsumverhalten des Konsumenten und dessen Einstellung zum Geld?
Zur Beantwortung dieser Frage behandelt vorliegende Arbeit verschiedene Angebote von Zahlungsdiensten, sowie deren technische Hintergründe. Um eine Übersicht in die reellen Auswirkungen der digitalen Zahlungsdienste zu erhalten, wurden Experten-Interviews durchgeführt. Die erste Interviewpartnerin arbeitet in einer Dienstleistungsfirma, die Zahlungsdienste und Services an Unternehmen verkauft. Durch den zweiten Interviewpartner, welcher aus dem Einzelhandel kommt, konnten wertvolle/fachkundige Einblicke in den B2B und B2C Markt gewonnen werden. Er hat dabei die unterschiedlichen Einflüsse auf den stationären Handel, sowie auf den Online-Handel aufgezeigt. An dieser Stelle ist zu erwähnen, dass die aus den Interviews gewonnen Erkenntnisse keine repräsentativen Ergebnisse sind und lediglich subjektive Sichtweisen der einzelnen Interviewpartner darstellen.
Modern society is more than ever striving for digital connectivity -- everywhere and at any time, giving rise to megatrends such as the Internet of Things (IoT). Already today, 'things' communicate and interact autonomously with each other and are managed in networks. In the future, people, data, and things will be interlinked, which is also referred to as the Internet of Everything (IoE). Billions of devices will be ubiquitously present in our everyday environment and are being connected over the Internet.
As an emerging technology, printed electronics (PE) is a key enabler for the IoE offering novel device types with free form factors, new materials, and a wide range of substrates that can be flexible, transparent, as well as biodegradable. Furthermore, PE enables new degrees of freedom in circuit customizability, cost-efficiency as well as large-area fabrication at the point of use.
These unique features of PE complement conventional silicon-based technologies. Additive manufacturing processes enable the realization of many envisioned applications such as smart objects, flexible displays, wearables in health care, green electronics, to name but a few.
From the perspective of the IoE, interconnecting billions of heterogeneous devices and systems is one of the major challenges to be solved. Complex high-performance devices interact with highly specialized lightweight electronic devices, such as e.g. smartphones and smart sensors. Data is often measured, stored, and shared continuously with neighboring devices or in the cloud. Thereby, the abundance of data being collected and processed raises privacy and security concerns.
Conventional cryptographic operations are typically based on deterministic algorithms requiring high circuit and system complexity, which makes them unsuitable for lightweight devices.
Many applications do exist, where strong cryptographic operations are not required, such as e.g. in device identification and authentication. Thereby, the security level mainly depends on the quality of the entropy source and the trustworthiness of the derived keys. Statistical properties such as the uniqueness of the keys are of great importance to precisely distinguish between single entities.
In the past decades, hardware-intrinsic security, particularly physically unclonable functions (PUFs), gained a lot of attraction to provide security features for IoT devices. PUFs use their inherent variations to derive device-specific unique identifiers, comparable to fingerprints in biometry.
The potentials of this technology include the use of a true source of randomness, on demand key derivation, as well as inherent key storage.
Combining these potentials with the unique features of PE technology opens up new opportunities to bring security to lightweight electronic devices and systems. Although PE is still far from being matured and from being as reliable as silicon technology, in this thesis we show that PE-based PUFs are promising candidates to provide key derivation suitable for device identification in the IoE.
Thereby, this thesis is primarily concerned with the development, investigation, and assessment of PE-based PUFs to provide security functionalities to resource constrained printed devices and systems.
As a first contribution of this thesis, we introduce the scalable PE-based Differential Circuit PUF (DiffC-PUF) design to provide secure keys to be used in security applications for resource constrained printed devices. The DiffC-PUF is designed as a hybrid system architecture incorporating silicon-based and inkjet-printed components. We develop an embedded PUF platform to enable large-scale characterization of silicon and printed PUF cores.
In the second contribution of this thesis, we fabricate silicon PUF cores based on discrete components and perform statistical tests under realistic operating conditions. A comprehensive experimental analysis on the PUF security metrics is carried out. The results show that the silicon-based DiffC-PUF exhibits nearly ideal values for the uniqueness and reliability metrics. Furthermore, the identification capabilities of the DiffC-PUF are investigated and it is shown that additional post-processing can further improve the quality of the identification system.
In the third contribution of this thesis, we firstly introduce an evaluation workflow to simulate PE-based DiffC-PUFs, also called hybrid PUFs. Hereof, we introduce a Python-based simulation environment to investigate the characteristics and variations of printed PUF cores based on Monte Carlo (MC) simulations. The simulation results show, that the security metrics to be expected from the fabricated devices are close to ideal at the best operating point.
Secondly, we employ fabricated printed PUF cores for statistical tests under varying operating conditions including variations in ambient temperature, relative humidity, and supply voltage. The evaluations of the uniqueness, bit aliasing, and uniformity metrics are in good agreement with the simulation results. The experimentally determined mean reliability value is relatively low, which can be explained by the missing passivation and encapsulation of the printed transistors. The investigation of the identification capabilities based on the raw PUF responses shows that the pure hybrid PUF is not suitable for cryptographic applications, but qualifies for device identification tasks.
The final contribution is to switch to the perspective of an attacker. To judge on the security capabilities of the hybrid PUF, a comprehensive security analysis in the manner of a cryptanalysis is performed. The analysis of the entropy of the hybrid PUF shows that its vulnerability against model-based attacks mainly depends on the selected challenge building method. Furthermore, an attack methodology is introduced to assess the performances of different mathematical cloning attacks on the basis of eavesdropped challenge-response pairs (CRPs). To clone the hybrid PUF, a sorting algorithm is introduced and compared with commonly used supervised machine learning (ML) classifiers including logistic regression (LR), random forest (RF), as well as multi-layer perceptron (MLP).
The results show that the hybrid PUF is vulnerable against model-based attacks. The sorting algorithm benefits from shorter training times compared to the ML algorithms. If the eavesdropped CRPs are erroneous, the ML algorithms outperform the sorting algorithm.
Das im Rahmen psychosomatischer und neurologischer Grundlagenforschung an der Uniklinik Heidelberg entwickelte Experimentalsystem der „zweigriffigen Baumsäge“ kann als bio-kybernetisches Experimentalsystem erster Stunde bezeichnet werden. Der Psychosomatiker und Philosoph Martin Dornberg und der Medienkünstler Daniel Fetzner diskutieren in einem Gespräch Kontexte und Folgen der um den Heidelberger Psychosomatiker Victor v. Weizsäcker in den 1940/1950er Jahren durchgeführten medizinischen Experimente in den Bereichen von Medizin und Psychotherapie einerseits, aber auch in den Technik- und Medienwissenschaften, der Kybernetik und der Medienkunst. Herausgearbeitet werden Querbezüge zu den von den Autoren durchgeführten künstlerisch-philosophischen Forschungen in Form von Installationen, Performances und interaktiven Webdokumentationen.
The coronavirus affects the strongly export-oriented Swiss economy in a situation where political and economic developments are already making the cross-border exchange of goods and services difficult. For this reason, the question arises of how Switzerland can maintain or strengthen its position in global competition in the export business during an unprecedented period of crisis such as the current one.
In order to find an answer to this question, this paper critically examines the existing government support measures for Swiss exporters in times of COVID-19. The fact that Switzerland has so far not taken any specific support measures for exporters raises the actual research question of whether there is a specific necessity and demand for a special export promotion. To answer this research question, various expert opinions are compared and overall conclusions are drawn. By rapidly introducing and adapting the already existing instruments – liquidity assistance and an expansion of short-time work benefits – the federal government was able to ensure the survival of many companies. According to the authors of this paper, this focus of government support in times of crisis is just right for a small national economy in the short term and therefore preferable to a specific support of exporters. Nevertheless, given the high relative importance of foreign trade for Switzerland’s overall economic performance, there can be no recovery of national economy without a recovery of foreign trade.
Der Fernsehmarkt im Bereich Live-Sport hat sich in den letzten Jahren verändert. Wir erleben das Vordringen eines neuen Mediums in den Sportsektor. Streaming-Plattformen etablierten sich bereits in den frühen 2010er Jahren in der Gesellschaft. Online-Plattformen, mit Fokus auf Unterhaltungsformate wie Filmen und Serien, stellen eine moderne Form der heutzutage bereits fast ausgestorbenen Video-Mediatheken dar. Doch auch der Sport und vor allem der Fußball erweist sich als interessantes Produkt für die Online-Streaming-Anbieter. Fußball wird in der heutigen Zeit nicht mehr nur im klassischen, linearen Fernsehen konsumiert, sondern auch im Internet. Dabei zeichnen sich signifikante Unterschiede zwischen den beiden Medienkanälen ab. Im Laufe der Zeit kommt es vor, dass ein altes Medium von einem neuen Medium komplett verdrängt oder in den Hintergrund gerückt wird. Das Radio nimmt beispielsweise in der heutigen Zeit eine komplett andere Rolle ein als noch vor 80 Jahren. Es wird in gewisser Weise vom Fernsehen abgelöst und muss sich neu positionieren. Das Ziel dieser Arbeit ist es, die Frage zu klären, ob eine ähnliche Entwicklung auch für den Sport- Fernsehmarkt denkbar ist. Außerdem soll die aktuelle Marktsituation analysiert und das Konsumverhalten der Menschen erleuchtet werden. Hinzu kommt eine qualitative Befragung, die neue Aspekte zur Forschung liefern soll. Basierend auf dieser Analyse und auf einer empirischen Datenerhebung, soll eine Prognose für die Zukunft getroffen werden.
E-Learning hat als ergänzendes Erlösmodell ein hohes Potenzial im Online-Journalismus, findet bisher allerdings wenig Beachtung. Insbesondere Garten- und Pflanzenthemen lassen sich aufgrund ihrer Praxisnähe gut über Onlinekurse vermitteln. Die Arbeit untersucht die Ansprüche der gartenjournalistischen Zielgruppe an einen entsprechenden Onlinekurs sowie an das dazugehörige Erlösmodell. Dazu gibt die Masterthesis theoretische Einblicke in die Themen Online-Journalismus, Erlösmodelle und E-Learning und betrachtet diese im Kontext der Erfolgsfaktoren von Onlinekursen. Neben der Themenrelevanz und dem Anbietervertrauen wurden die Motivierung und der Unterhaltungswert, Verständlichkeit und Praxisbezug sowie Betreuungsleistung und Kollaborationsmöglichkeiten als Erfolgsfaktoren ermittelt. Be- züglich des Erlösmodells stellen der Leistungsumfang sowie die Erlösform und Preisattraktivität ele- mentare Faktoren dar. Mit Hilfe qualitativer Sozialforschung am Beispiel der Zielgruppe von Mein schö- ner Garten wurden die Aspekte analysiert und deren Bedeutsamkeit bestätigt. Besonders die Wissens- vermittlung durch eine kompetente Lehrkraft, eine individuelle Betreuung, Live-Events und Community-Aspekte stellen einen Mehrwert gegenüber anderen gartenjournalistischen Angeboten dar. Jedoch unterscheiden sich die konkreten Ansprüche an die Gestaltung der Faktoren und die Gewichtung ihrer Relevanz ist abhängig vom Lerntyp. Das zeigt sich auch in einer variierenden Zahlungsbereitschaft, die wesentlich von den persönlichen Erwartungen und dem gebotenen Zusatznutzen abhängt. Individuelle Tarife und eine ergänzende Werbefinanzierung sind deshalb sinnvoll.
Diffracted waves carry high resolution information that can help interpreting fine structural details at a scale smaller than the seismic wavelength. Because of the low signal-to-noise ratio of diffracted waves, it is challenging to preserve them during processing and to identify them in the final data. It is, therefore, a traditional approach to pick manually the diffractions. However, such task is tedious and often prohibitive, thus, current attention is given to domain adaptation. Those methods aim to transfer knowledge from a labeled domain to train the model, and then infer on the real unlabeled data. In this regard, it is common practice to create a synthetic labeled training dataset, followed by testing on unlabeled real data. Unfortunately, such procedure may fail due to the existing gap between the synthetic and the real distribution since quite often synthetic data oversimplifies the problem, and consequently the transfer learning becomes a hard and non-trivial procedure. Furthermore, deep neural networks are characterized by their high sensitivity towards cross-domain distribution shift. In this work, we present deep learning model that builds a bridge between both distributions creating a semi-synthetic datatset that fills in the gap between synthetic and real domains. More specifically, our proposal is a feed-forward, fully convolutional neural network for imageto-image translation that allows to insert synthetic diffractions while preserving the original reflection signal. A series of experiments validate that our approach produces convincing seismic data containing the desired synthetic diffractions.
We propose in this work to solve privacy preserving set relations performed by a third party in an outsourced configuration. We argue that solving the disjointness relation based on Bloom filters is a new contribution in particular by having another layer of privacy on the sets cardinality. We propose to compose the set relations in a slightly different way by applying a keyed hash function. Besides discussing the correctness of the set relations, we analyze how this impacts the privacy of the sets content as well as providing privacy on the sets cardinality. We are in particular interested in how having bits overlapping in the Bloom filters impacts the privacy level of our approach. Finally, we present our results with real-world parameters in two concrete scenarios.
This paper describes a comparative study of two tactile systems supporting navigation for persons with little or no visual and auditory perception. The efficacy of a tactile head-mounted device (HMD) was compared to that of a wearable device, a tactile belt. A study with twenty participants showed that the participants took significantly less time to complete a course when navigating with the HMD, as compared to the belt.