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- Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik (E+I) (bis 03/2019) (683)
- Fakultät Maschinenbau und Verfahrenstechnik (M+V) (558)
- Fakultät Betriebswirtschaft und Wirtschaftsingenieurwesen (B+W) (397)
- Fakultät Elektrotechnik, Medizintechnik und Informatik (EMI) (ab 04/2019) (199)
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Im Rahmen dieser Arbeit wird die Weiterentwicklung der Hinterradbaugruppe weiter vorangetrieben. Durch das genaue Betrachten verschiedener Sachverhalte entstehen neue Anpassungs- und Neukonstruktionen, mit dem Hauptaugenmerk der Antriebsfunktionalität und Elektrokomponentenbefestigung. Nach der Anpassung einer Ritzeladaption und einer Änderung der Elektromotoraufnahme wird der Antriebsstrang, in Form eines Kettentriebs, eingerichtet. Dazu wird der vorausgewählte Motor mit der angepassten Aufnahme verbunden und an die vordefinierte Stelle platziert. Zur Inbetriebnahme findet parallel eine Änderung der Radachsenaufnahme statt, um das Hinterrad mittig widerholbar ausrichten zu können. Unter dem Aspekt der der Sicherheit und Funktionalität erfolgt in Folge dessen die Konzipierung eines Radkatens und Kettenschutzes. Aus zeitlichen Gründen wird vorrangig das Konzept des Radkastens umgesetzt, weil diese Geometrie früher benötigt wird. Ein weiterer Bestandteil dieser Arbeit ist die Konzipierung eines Bremsenhalters. Dazu findet zu-nächst eine Bauraumanalyse statt, diese zu einem groben Bauraummodell führt. Daraufhin werden verschiedene Topologie- und Formoptimierungen, für die Erzielung eines robusten Bremsenhalters, durchgeführt. Im letzten Teil des Arbeitsumfangs erfolgt die Ermittlung verschiedene Aufnahmekonzepte für die Elektrokomponenten. Neben einer Schubladenlösung für die Energiebox findet parallel die Anfertigung einer Batteriebox mit Schiebedeckelvariante statt. Die angefertigten Boxen sind durch die vollständige Ausarbeitung bereit für die Erstellung eines Anbindungskonzepts an die, ebenfalls neuentwickelte, Elektrokomponentenaufnahme.
In dieser Arbeit wurde ein Getriebesteuergerät für ein Zweigang-Schaltgetriebe entwickelt. Dieses soll sowohl im manuellen als auch im autonomen Fahrbetriebe des Schluckspecht 5 einen Gangwechsel mittels eines Elektromotors ermöglichen. Da für den autonomen Fahrbetrieb eine rechnergestützte Ansteuerung der Drosselklappe erforderlich ist, wurde auch der Anschluss eines dafür gedachten Servomotors vorgesehen und die Auswertung des Motordrehzahlsensors realisiert. Für die eigentliche Getriebesteuerung wurden ein Raddrehzahlsensor, ein Getriebeeingangsdrehzahlsensor, Endlagensensoren für die beweglichen Teile sowie ein Stromsensor zum Schutz des Elektromotors und des Motortreibers vor thermischer Überlastung an den ausgewählten Mikrocontroller angeschlossen und der notwendige Source-Code zur Auswertung bzw. Ansteuerung geschrieben. Darüber hinaus wurden Zustandsautomaten für die Elektromotor- und die Getriebesteuerung vorbereitet.
In dieser Arbeit wird ein historischer Fallbericht des bis heute weit über seine Landesgrenzen
bekannten italienischen Kriminalanthropologen Cesare Lombroso (1835–1909)
vorgestellt. In diesem Fallbericht wird der berüchtigte und psychisch auffällige Dieb Pietro
Bersone mit Hilfe eines sog. Hydrosphygmographen überführt, einem zur damaligen Zeit
neuartigen technischen Gerät, das den Puls nicht-invasiv aufzeichnen konnte. Lombroso ist
vermutlich einer der ersten, wenn nicht sogar der erste, der durch den Einsatz eines solchen
Geräts die Idee zum „Lügendetektor“ vorweggenommen hat. Die vorgestellte Textstelle aus
Lombrosos Buch „Neue Fortschritte in den Verbrecherstudien“ ist daher ein besonderes
Fundstück auch für die Geschichte der Polygraphie.
eLetter zum Artikel "The Hannes hand prosthesis replicates the key biological properties of the human hand" von Matteo Laffranchi et al., veröffentlicht in Science Robotics, Vol. 5, Issue 46, eabb0467 (doi.org/10.1126/scirobotics.abb0467)
Die verstärkte Nachfrage des Marktes nach regelbaren EC-Antrieben mit erhöhten Leistungsdichten fordert das Einsetzen von höherwertigen Elektroblechsorten. Diese weisen durch ihren höheren Siliziumgehalt höhere Härten auf, was zu neue Herausforderungen bei der Montage führt. Das Fügen sogenannter gekerbter Wellen in das Rotorlamellenpaket kann zu Partikelbildung führen, wenn die Härtedifferenz zwischen den beiden Fügepartnern zu gering ausfällt. Dieser Umstand ist zur Einhaltung der steigenden Anforderungen bezüglich technischer Sauberkeit zu vermeiden, da ansonsten kostspielige Reinigungskonzepte in der Montagelinie installiert werden müssen. Für die Montage von Lagern werden die Rotorwellen selektiv induktiv randschichtgehärtet. Hierbei müssen bspw. Lagerstellen eine Mindesthärte erreichen und Kerbzonen unbehandelt bleiben, damit eine entsprechende Umformbarkeit beim Kerben erhalten bleibt sowie der Verschleiß der Kerbwerkzeuge möglichst geringgehalten wird.
Im Rahmen dieser Masterthesis wird die induktive Wärmebehandlung untersucht. Insbesondere wird hier das induktive Hochgeschwindigkeitsvergüten zur Weiterentwicklung der Welle-Nabe-Verbindung im Kerbbereich betrachtet, um bei gleichbleibender Taktzeit die erforderte Härtedifferenz zum Rotorlamellenwerkstoff zu ermöglichen. Hierbei wird der Kerbbereich wie für die Lagermontage induktiv randschichtgehärtet und anschließend bei höheren Temperaturen angelassen (vergütet).
Die Auswertung der Versuchsergebnisse zeigt, dass mit dem vorhandenen Maschinenfuhrpark nur das Anlassen mit Selbstabschreckung die geforderten Härtetoleranzen als Kompromiss zwischen Spanfreiheit beim Fügen und Werkzeugverschleiß ermöglicht. Diese wiederum zeigen aufgrund der ununterbrochene Wärmeleitung eine in Axialrichtung ausgeweiteten Wärmeeinflusszone, die zu unscharfen Härteübergängen im Vergleich zu nach dem Anlassen aktiv gekühlter Rotorwellen führt. Eine höhere Härte in der Kerbzone führt zu einem kleineren Kerbaufwurf unter gleichbleibenden Kerbbedingungen. Der Nachweis einer Prozessfähigkeit für die Härte ist nicht üblich und kann auch aufgrund der hohen Unsicherheit des Härteprüfverfahrens nicht erbracht werden. Das Anlassen verschlechtert nur geringfügig den Rundlauf. Die Einpresskräfte von Rotorlamellenpaketen hängt von der Höhe des Kerbaufwurfs ab und steigt entsprechend mit deren Zunahme. Für eine serientaugliche Umsetzung ist in Abhängigkeit des Anforderungsprofils eine Rücksprache mit der Designabteilung bezüglich axiale Härteübergang und Kerbeindringtiefe notwendig. Für eine dauerhafte Lösung wird die Verwendung eines Mittelfrequenzgenerators für den Anlassprozess empfohlen.
Wer sich mit dem Thema „Digitalisierung und Schule“ befasst, stellt fest, dass die Tragweite der intendierten Transformation von Bildungseinrichtungen zu möglichst automatisierten Lernfabriken durch Digitaltechnik nur von Wenigen realisiert wird. Selbst Begriffe wie „Lernen 4.0“ oder „Schule 4.0“ führen nicht dazu, die zugrunde liegenden Theorien und Automatisierungstechniken der „Industrie 4.0“-Projekte zu hinterfragen. Dann wäre sofort klar, dass diese an Technik-Geschichte und Software-Updates erinnernde Zählweise für Bildungseinrichtungen ebenso abwegig ist wie die Fiktion der Wissensproduktion.
Die „Digitalisierung“ scheint die aktuelle Heilslehre zu sein, die viele Menschen (ver-)blendet. Das „Vordringen der Digitaltechnik in alle Lebensbereiche“ sei alternativlos und unumkehrbar, heißt es allenthalben – als sei das Etablieren einer technischen Infrastruktur eine Naturgewalt und als stünden nicht ganz konkrete wirtschaftliche Interessen hinter diesen Netzwerkdiensten. Ausgeblendet wird, dass hinter Phrasen wie „die Digitalisierung verändert…“ oder „die Digitalisierung sorgt für… “ oder „die Digitalisierung führt zu ...“ ganz konkrete und benennbare Akteure bzw. Unternehmen und deren Geschäftsfelder stehen.
Wer als Pädagoge und Wissenschaftler das Thema „Digitalisierung und Unterricht“ kritisch reflektiert, stellt fest, dass nur Wenige die Tragweite der schon lange beabsichtigten Transformation von Bildungseinrichtungen zu IT-konformen, algorithmisch gesteuerten Lernfabriken realisieren. Die Corona-Pandemie ist nur der aktuelle Anlass, seit langem bekannte Digitalisierungsstrategien nur schneller umzusetzen. Dabei ist der Wechsel von ursprünglich pädagogischen Prämissen als Basis von Lehr- und Lernprozessen hin zum Paradigma der datengestützte Schulentwicklung und der empirischer Bildungsforschung wesentlich. Daten und Statistik dominieren das Individuum wie das Unterrichtsgeschehen. Es bedeutet sachlogisch, möglichst viele Daten der Schülerinnen und Schüler zu sammeln, auszuwerten und zur Grundlage von Entscheidungen über Lerninhalte und -prozessen zu machen. Lehren und Lernen wird wieder einmal als, heute digital, steuerbarer Prozess behauptet, wie schon beim programmierten Lernen in den 1950er Jahren. Was sind mögliche Alternativen?
Die Wertschöpfung vorherrschender Datenmengen scheitert, obgleich diese als der Treibstoff der Zukunft gelten, oftmals an den grundlegendsten Dingen. Das Digitalisierungs- und auch Verlagerungsverhalten werden für das Content Management (CM) zunehmend zu einem herausfordernden Fallstrick.
Die Unternehmen sind mit Fragestellungen traktiert, die sich darauf referenzieren, EchtzeitStröme unstrukturierter Daten aus heterogenen Quellen zu analysieren und zu speichern.
Trotz aller Bemühungen, die unaufhaltsam wachsende Menge an Daten- beziehungsweise Content im Rahmen eines effizienten Managements künftig manuell in den Griff zu bekommen, scheint es, als ob die Unternehmen an der kaum zu bewerkstelligenden Herausforderung scheitern werden.
Die vorliegende Arbeit untersucht, inwieweit es einer innovativen Technologie, wie der Künstlichen Intelligenz (KI) gelingen kann, das Content Management nachhaltig zu revolutionieren und damit den Content in seinem Umfang so zu organisieren und zu nutzen, um den Unternehmen eine Perspektive zu bieten, die steigende Welle an Big Data zu bewältigen.
Somit bewegt sich diese Arbeit auf dem Forschungsfeld der KI, als Teilgebiet der Informatik, die enorme Chancen und gleichzeitig Herausforderungen für die Wissenschaft und die Innovationsfähigkeit der Unternehmen mit sich bringt.
Im Rahmen qualitativer Expert*inneninterviews als Lösungsansatz wurde untersucht, inwiefern es KI-gestützten Systemen gelingen kann, Wissensmitarbeiter*innen entlang des Content Life Cycles zu unterstützen und den Nutzer*innen bezüglich der Ausspielung der Inhalte eine optimale Customer Experience zu bieten.
Die fehlende Nachvollziehbarkeit und das Missverständnis des KI-Begriffes sowie die Kluft zwischen der öffentlichen Debatte und der Realität der KI erweisen sich hierbei als die wohl größten Innovationsbremsen des KI-Einsatzes in der Content Management Umgebung.
Die Ergebnisse der Arbeit tragen im Wesentlichen dazu bei, das Verständnis für die KI zu schärfen und gleichzeitig das aufkommende Dilemma des Vertrauensdefizites der Mensch-Maschine-Kommunikation zu entschärfen.
Außerdem wird ein Grundverständnis dafür geschaffen, die KI als geeignetes Tool im Content Management zu erkennen.
Darüber hinaus wird demonstriert, dass sich durch den Einsatz der KI im Content Management ebenfalls immense Vorteile für die Ausspielung user*innenspezifierten Contents ergeben, die im folgenden Verlauf genauer aufgeführt werden.
Diese Bachelorarbeit analysiert, wie die Bekanntheit und die Reichweite gesteigert werden kann. Hierzu wird zunächst die Zielgruppe untersucht, denn sie ist die Basis für die Planung des Contents.
Zu Beginn werden Grundlagen der Kameratechnik und der Bildgestaltung erläutert. Diese sind notwendig, da bei Instagram ausschließlich visuelle Inhalte in Form von Bildern und Videos geteilt werden. Einer der bedeutsamsten Teile der Strategie ist somit die Content-Planung, die diese Grundlagen voraussetzt.
Im weiteren Verlauf wird Instagram von anderen sozialen Medien zunächst abgegrenzt. Mit Hilfe von Daten aus verschiedenen Studien, wird zudem die Relevanz von Instagram für Fotografierende herausgearbeitet.
Des Weiteren werden der Aufbau und die Funktionen der Instagram-App erklärt. Diese Kenntnisse sind essentiell für die folgende Strategieausarbeitung. Die Theorie stellt gleichzeitig die Basis für die praktische Ausarbeitung und die Umsetzung einer Strategie für das Instagram-Profil einer Fotografin dar. Die Zielgruppe wurde mit Hilfe der Durchführung von Fotoshootings und einer Onlineumfrage analysiert. Zuletzt wurde die Wirksamkeit der gesamten Maßnahmen anhand von Kennzahlen und KPIs überprüft.
Mit dem Ergebnis dieser Bachelorarbeit, soll es insbesondere Fotografierenden und weiteren Selbstständigen und Kleingewerbetreibenden möglich sein, selbst eine Strategie zu erstellen. Diese soll ihnen bei der Steigerung ihrer Reichweite und der Bekanntheit ihrer Personal Brand oder ihrer Produkte und Dienstleistungen helfen.
Photonics meet digital art
(2014)
The paper focuses on the work of an interdisciplinary project between photonics and digital art. The result is a poster collection dedicated to the International Year of Light 2015. In addition, an internet platform was created that presents the project. It can be accessed at http://www.magic-of-light.org/iyl2015/index.htm. From the idea to the final realization, milestones with tasks and steps will be presented in the paper. As an interdisciplinary project, students from technological degree programs were involved as well as art program students. The 2015 Anniversaries: Alhazen (1015), De Caus (1615), Fresnel (1815), Maxwell (1865), Einstein (1905), Penzias Wilson, Kao (1965) and their milestone contributions in optics and photonics will be highlighted.
PHOTOPUR hat die Entwicklung eines photokatalytischen Prozesses zur Beseitigung von Pflanzenschutzmitteln (PSM) aus dem Reinigungswasser von Spritzgeräten zum Ziel. Am INES wurde eine Energieversorgung für die photokatalytische Reinigung in zwei Bachelorarbeiten entwickelt und als Demosystem aufgebaut. Das Gesamtsystem ist nun als mobile Einheit verfügbar und wurde zuletzt um das Reaktormodul für den photokatalytischen Prozeß erweitert und den Partnern für intensive Tests übergeben.
Bereichsübergreifender Einsatz von JavaScript – Aktueller Stand und exemplarische Implementierung
(2021)
Nahezu alle Websites nutzen die Programmiersprache JavaScript zur Darstellung von interaktiven Inhalten und zur Bereitstellung von komplexen Funktionalitäten. Seit ihren Anfängen im Jahr 1995 hat sich die Sprache nicht nur zum Standard in der Webentwicklung etabliert, sondern auch zu einer leistungsfähigen Mehrzweckprogrammiersprache weiterentwickelt.
Diese Arbeit befasst sich mit einer ausführlichen Darstellung der aktuellen Möglichkeiten, welche Ansätze sich durch die Weiterentwicklung JavaScripts zu einer Mehrzweckprogrammiersprache ergeben und wie sich diese heute umsetzen lassen. Anhand des intelligenten Schlüsselkastens „Smart Vault“ wird verdeutlicht, wie dieses Vorgehen praktisch realisiert und die Vorteile einer einzigen Programmiersprache angewendet werden können.
Es hat sich herausgestellt, dass sich JavaScript für Anwendungen unterschiedlicher Bereiche einsetzen lässt und darüber hinaus ein hohes Potenzial für weitere Entwicklungen, Verbesserungen und zusätzliche Einsatzgebiete besitzt. Es lassen sich nicht nur Websites, Web Server und Desktop Apps, sondern auch Mikrocontroller im Internet of Things konfigurieren und miteinander nutzen, ohne eine weitere Programmiersprache zu benötigen. Zahlreiche Bibliotheken und Frameworks machen es möglich, dass die Sprache verschiedene Anwendungen über ihre Einsatzgebiete hinweg miteinander verbindet.
In unserer modernen Arbeitswelt wächst der Wunsch auf Mobilität stetig. Längst haben die meisten Menschen ein Smartphone in der Hosentasche und die Entwicklung mobiler Anwendungen hat zunehmend an Bedeutung gewonnen. Die Möglichkeiten für Entwickler sind inzwischen sehr vielfältig. Ob native App, Hybrid App oder Progressive Web App, es gibt für jede Art eine Menge verschiedener Hilfestellungen zur Entwicklung dieser, durch verschiedene Frameworks.
Diese Arbeit handelt von der Erstellung einer mobilen App für Arbeitszeitverwaltung für das Unternehmen SYSTECS Informationssysteme GmbH. Dabei wird nach einer Analyse bereits bestehender Apps sowie des Ist-Zustandes bei SYSTECS, zunächst die Anforderungen gesammelt, ein Konzept erstellt und schließlich die App entwickelt.
Diese Bachelorarbeit thematisiert die Suche von Dokumenten über die Dokumentenablage im Cloud-Service Azure Blob Storage. Mit dieser Arbeit wird eine Volltextsuche durch eine große Menge an Dokumenten auf der Herrenknecht-Plattform Connected ermöglicht.
Zu Beginn wird das generelle Thema ‘Information Retrieval‘ behandelt sowie die eingesetzten Dienste von Microsoft vorgestellt. Im Anschluss wird der Prozess der Implementierung beschrieben. Dazu gehört die Entwicklung eines API-Endpunkts im Backend (C#), sowie die Erweiterung des Connected-Frontends um eine erweiterte Suche.
Darüber hinaus wird der eingesetzte Suchdienst von Microsoft, Azure Cognitive Search, im Hinblick auf das Projekt evaluiert. Zudem wird ein Blick auf die Azure Cognitive Services geworfen.
Mit dem Projekt wird eine digitale Suche durch eine Vielzahl an Dokumenten ermöglicht, um die bisherige manuelle Suche und die eingesetzten physischen Ordner auf Baustellen und im Büro zu ersetzen.
In this work, we evaluate two different image clustering objectives, k-means clustering and correlation clustering, in the context of Triplet Loss induced feature space embeddings. Specifically, we train a convolutional neural network to learn discriminative features by optimizing two popular versions of the Triplet Loss in order to study their clustering properties under the assumption of noisy labels. Additionally, we propose a new, simple Triplet Loss formulation, which shows desirable properties with respect to formal clustering objectives and outperforms the existing methods. We evaluate all three Triplet loss formulations for K-means and correlation clustering on the CIFAR-10 image classification dataset.
Die angestrebten Klimaschutzziele erfordern, dass Erneuerbare Energien längerfristig zur Hauptenergiequelle der Energieversorgung werden. Um dieses ehrgeizige Ziel zu erreichen, ist es angebracht konventionelle und erneuerbare Energie oder noch besser nachhaltige Einzelprozesse intelligent miteinander zu verknüpfen.
Das Projekt EBIPREP wird von einer interdisziplinären Forschergruppe bestehend aus Chemikern, Prozessingenieuren und Bioprozessingenieuren sowie Physikern, die auf Sensoren und Prozesssteuerung spezialisiert sind durchgeführt. Das Ziel ist es, neue Lösungen für die Nutzungswege von Holzhackschnitzeln und den bei der mechanischen Trocknung anfallenden Holzpresssaft zu entwickeln. Neben der Hackschnitzelvergasung und der katalytischen Reinigung des Holzgases steht die Nutzung des Holzpresssafts in Biogasanlagen und bei der biotechnologischen Wertstofferzeugung, z.B. bei der Enzymherstellung, im Vordergrund.
Was wir tun?
Das EBIPREP-Projekt wird von einer interdisziplinären Forschungsgruppe durchgeführt, die sich aus Chemikern, Prozessingenieuren, Bioprozessingenieuren und Physikern zusammensetzt. Ziel ist es, neue Lösungen für den Einsatz von Hackschnitzeln und Holzpresssaft zu entwickeln, die durch ein innovatives mechanisches Trocknungsverfahren gewonnen werden. Neben der Holzvergasung und katalytischen Reinigung des Holzgases ist der Einsatz von Holzpresssaft in Biogasanlagen und in biotechnologischen Produktionsprozessen von Wertstoffen vorgesehen. Holzhackschnitzel werden thermisch vergast. Es werden Online-Sensoren entwickelt, um die relevanten Parameter der stabilisierten und optimierten Einzelprozesse auszuwerten. Die Verknüpfung von thermischen und biotechnologischer Konversionsprozessen könnte dazu beitragen, die Dimension von Biogasreaktoren erheblich zu reduzieren. Diese Tatsache wird folglich zu einer spürbaren Kostensenkung führen.
Ziele des EBIPREP-Projekts
• die Vorteile der thermischen und biologischen Umwandlung von Biomasse zu kombinieren;
• Entwicklung eines Verfahrens zur Reduzierung von Schadstoffemissionen mit innovativen Sensoren und katalytische Behandlung von Synthesegasen;
• nachhaltige Produktion biotechnologischer wertvoller Produkte
• wirtschaftliche und ökologische Analyse des Gesamtprozesses im Vergleich zu den Einzelprozessen
• Einsatz von Prozessabwässern zur Erzeugung regenerativer Energie oder biotechnologischer Wertstoffe
• Erwerb neuer Kenntnisse auf dem Gebiet der Rückgewinnungstechnik von Rückständen
• und Energieerzeugung;
• Erweiterung neuer Anwendungsfelder für innovative Sensoren und Keramik
• Schäume für Katalysatoren;
• Senkung der Kosten für die Biogasproduktion
Im geplanten Übersichtsvortrag werden die vernetzten Strukturen des Projekts EBIPREP und deren zentralen Ergebnisse vorgestellt.
Investigation of the Angle Dependency of Self-Calibration in Multiple-Input-Multiple-Output Radars
(2021)
Multiple-Input-Multiple-Output (MIMO) is a key technology in improving the angular resolution (spatial resolution) of radars. In MIMO radars the amplitude and phase errors in antenna elements lead to increase in the sidelobe level and a misalignment of the mainlobe. As the result the performance of the antenna channels will be affected. Firstly, this paper presents analysis of effect of the amplitude and phase errors on angular spectrum using Monte-Carlo simulations. Then, the results are compared with performed measurements. Finally, the error correction with a self-calibration method is proposed and its angle dependency is evaluated. It is shown that the values of the errors change with an incident angle, which leads to a required angle-dependent calibration.
Estimation of Scattering and Transfer Parameters in Stratified Dispersive Tissues of the Human Torso
(2021)
The aim of this study is to understand the effect of the various layers of biological tissues on electromagnetic radiation in a certain frequency range. Understanding these effects could prove crucial in the development of dynamic imaging systems under operating environments during catheter ablation in the heart. As the catheter passes through some arterial paths in the region of interest inside the heart through the aorta, a three-dimensional localization of the catheter is required. In this paper, a study is given on the detection of the catheter by using electromagnetic waves. Therefor, an appropriate model for the layers of the human torso is defined and simulated without and with an inserted electrode.
Die vorliegende Masterarbeit hat sich zum Ziel gesetzt, den Messeauftritt für die ABI-Sicherheitssysteme GmbH zu gestalten. Aufgrund des Corona-Virus und den damit einhergehenden Kontaktbeschränkungen wurden dabei die ersten Planungsdaten für einen konventionellen Messestand in eine digitale Variante umgewandelt. Als Basis wird eine ausführliche Analyse der Kommunikationspolitik des Unternehmens durchgeführt, um darauf die Planung des digitalen Messestandes und der Inhalte aufzubauen. Zusätzlich werden bereits bestehende digitale Messestände detailliert betrachtet, um daraus Rückschlüsse für die Planung zu generieren. Auf der Grundlage der Analysen wird dann der digitale Messeauftritt ausgearbeitet. Dazu gehört der Aufbau des Messestandes, die Gestaltung der Grafiken, die Auswahl der Inhalte sowie die Produktion des Informationsmaterials. Die Planung der Kommunikationsmaßnahmen, mit denen der digitale Messestand an die Zielgruppe herangeführt werden soll, ist ebenfalls Teil dieser Arbeit.
Extended Reality (XR) durchläuft aktuell einen rasanten Entwicklungsprozess. Die Einsatzmöglichkeiten für die Wirtschaft sind vielfältig und die Bedeutung der neuartigen Technologie steigt kontinuierlich. Insbesondere der rapide Preisverfall der benötigten Hardware führt zu einer zunehmenden Markdurchdringung, wodurch sich XR-Systeme auf dem Massenmarkt etabliert haben.
Die Veröffentlichung richtet sich an Unternehmer, die sich einen Überblick über XR verschaffen möchten und abwägen, ob die Technologie in ihre Unternehmensprozesse eingebunden werden soll. Um die Entscheidung zu erleichtern, gibt die Publikation Auskunft über zentrale Aspekte wie Entwicklungsstand, Projektablauf und Einsatzmöglichkeiten. Aufgrund des enormen Potenzials der Technologien empfehlen die Autoren, dass Unternehmen frühzeitig Einsatzmöglichkeiten dieser Technologien evaluieren. Die Planung und Umsetzung setzen allerdings immer ein durchdachtes und systematisches Vorgehen voraus.
Duplikaterkennung, -suche und -konsolidierung für Kunden- und Geschäftspartnerdaten, sog. „Identity Resolution“, ist die Voraussetzung für erfolgreiches Customer Relationship Management und Customer Experience Management, aber auch für das Risikomanagement zur Minimierung von Betrugsrisiken und Einhaltung regulatorischer Vorschriften und viele weitere Anwendungsfälle. Diese Systeme sind jedoch hochkomplex und müssen individuell an die kundenspezifischen Anforderungen angepasst werden. Der Einsatz lernbasierter Verfahren bietet großes Potenzial zur automatisierten Anpassung. In diesem Beitrag präsentieren wir für ein KMU praxisfähige, lernbasierte Verfahren zur automatischen Konfiguration von Business-Regeln in Duplikaterkennungssystemen. Dabei wurden für Fachanwender Möglichkeiten entwickelt, um beispielgetrieben das Match-System an individuelle Business-Regeln (u.a. Umzugserkennung, Sperrlistenabgleich) anzupassen und zu konfigurieren. Die entwickelten Verfahren wurden evaluiert und in einer prototypischen Lösung integriert. Wir konnten zeigen, dass unser Machine-Learning-Verfahren, die von einem Domainexperten erstellten Business-Regeln für das Duplikaterkennungssystem „identity“ verbessern konnte. Zudem konnte der hierzu erforderliche Zeitaufwand verkürzt werden.
Die Mehrheit der deutschen Unternehmen verspricht sich aus KI-gestützter Datenanalyse einen großen Geschäftsvorteil. Doch gerade das Thema Datenbestand ist eine der größten, immer noch häufig unterschätzten Hürde beim Trainieren und Einführen von KI-Algorithmen. Im Folgenden sind vier konkrete Erfahrungen und Tipps für KI- & Datenanalyseprojekte in Unternehmen aufgeführt.
The term attribute transfer refers to the tasks of altering images in such a way, that the semantic interpretation of a given input image is shifted towards an intended direction, which is quantified by semantic attributes. Prominent example applications are photo realistic changes of facial features and expressions, like changing the hair color, adding a smile, enlarging the nose or altering the entire context of a scene, like transforming a summer landscape into a winter panorama. Recent advances in attribute transfer are mostly based on generative deep neural networks, using various techniques to manipulate images in the latent space of the generator.
In this paper, we present a novel method for the common sub-task of local attribute transfers, where only parts of a face have to be altered in order to achieve semantic changes (e.g. removing a mustache). In contrast to previous methods, where such local changes have been implemented by generating new (global) images, we propose to formulate local attribute transfers as an inpainting problem. Removing and regenerating only parts of images, our Attribute Transfer Inpainting Generative Adversarial Network (ATI-GAN) is able to utilize local context information to focus on the attributes while keeping the background unmodified resulting in visually sound results.
Generative adversarial networks are the state of the art approach towards learned synthetic image generation. Although early successes were mostly unsupervised, bit by bit, this trend has been superseded by approaches based on labelled data. These supervised methods allow a much finer-grained control of the output image, offering more flexibility and stability. Nevertheless, the main drawback of such models is the necessity of annotated data. In this work, we introduce an novel framework that benefits from two popular learning techniques, adversarial training and representation learning, and takes a step towards unsupervised conditional GANs. In particular, our approach exploits the structure of a latent space (learned by the representation learning) and employs it to condition the generative model. In this way, we break the traditional dependency between condition and label, substituting the latter by unsupervised features coming from the latent space. Finally, we show that this new technique is able to produce samples on demand keeping the quality of its supervised counterpart.
Generative adversarial networks (GANs) provide state-of-the-art results in image generation. However, despite being so powerful, they still remain very challenging to train. This is in particular caused by their highly non-convex optimization space leading to a number of instabilities. Among them, mode collapse stands out as one of the most daunting ones. This undesirable event occurs when the model can only fit a few modes of the data distribution, while ignoring the majority of them. In this work, we combat mode collapse using second-order gradient information. To do so, we analyse the loss surface through its Hessian eigenvalues, and show that mode collapse is related to the convergence towards sharp minima. In particular, we observe how the eigenvalues of the G are directly correlated with the occurrence of mode collapse. Finally, motivated by these findings, we design a new optimization algorithm called nudged-Adam (NuGAN) that uses spectral information to overcome mode collapse, leading to empirically more stable convergence properties.
Recent advances in motion recognition allow the development of Context-Aware Assistive Systems (CAAS) for industrial workplaces that go far beyond the state of the art: they can capture a user's movement in real-time and provide adequate feedback. Thus, CAAS can address important questions, like Which part is assembled next? Where do I fasten it? Did an error occur? Did I process the part in time? These new CAAS can also make use of projectors to display the feedback within the corresponding area on the workspace (in-situ). Furthermore, the real-time analysis of work processes allows the implementation of motivating elements (gamification) into the repetitive work routines that are common in manual production. In this chapter, the authors first describe the relevant backgrounds from industry, computer science, and psychology. They then briefly introduce a precedent implementation of CAAS and its inherent problems. The authors then provide a generic model of CAAS and finally present a revised and improved implementation.
With major intellectual properties there is a long tradition of cross-media value chains -- usually starting with books and comics, then transgressing to film and TV and finally reaching interactive media like video games. In recent years the situation has changed: (1) smaller productions start to establish cross media value chains; (2) there is a trend from sequential towards parallel content production. In this work we describe how the production of a historic documentary takes a cross media approach right from the start. We analyze how this impacts the content creation pipelines with respect to story, audience and realization. The focus of the case study is the impact on the production of a documentary game. In a second step we reflect on the experiences gained so far and derive recommendations for future small-scale cross media productions.
Towards a gamification of industrial production: a comparative study in sheltered work environments
(2015)
Using video game elements to improve user experience and user engagement in non-game applications is called "gamification". This method of enriching human-computer interaction has been applied successfully in education, health and general business processes. However, it has not been established in industrial production so far.
After discussing the requirements specific for the production domain we present two workplaces augmented with gamification. Both implementations are based on a common framework for context-aware assistive systems but exemplify different approaches: the visualization of work performance is complex in System 1 and simple in System 2.
Based on two studies in sheltered work environments with impaired workers, we analyze and compare the systems' effects on work and on workers. We show that gamification leads to a speed-accuracy-tradeoff if no quality-related feedback is provided. Another finding is that there is a highly significant raise in acceptance if a straightforward visualization approach for gamification is used.
With projectors and depth cameras getting cheaper, assistive systems in industrial manufacturing are becoming increasingly ubiquitous. As these systems are able to continuously provide feedback using in-situ projection, they are perfectly suited for supporting impaired workers in assembling products. However, so far little research has been conducted to understand the effects of projected instructions on impaired workers. In this paper, we identify common visualizations used by assistive systems for impaired workers and introduce a simple contour visualization. Through a user study with 64 impaired participants we compare the different visualizations to a control group using no visual feedback in a real world assembly scenario, i.e. assembling a clamp. Furthermore, we introduce a simplified version of the NASA-TLX questionnaire designed for impaired participants. The results reveal that the contour visualization is significantly better in perceived mental load and perceived performance of the participants. Further, participants made fewer errors and were able to assemble the clamp faster using the contour visualization compared to a video visualization, a pictorial visualization and a control group using no visual feedback.
Design approaches for the gamification of production environments: a study focusing on acceptance
(2015)
Gamification is an ever more popular method to increase motivation and user experience in real-world settings. It is widely used in the areas of marketing, health and education. However, in production environments, it is a new concept. To be accepted in the industrial domain, it has to be seamlessly integrated in the regular work processes.
In this work we make the following contributions to the field of gamification in production: (1) we analyze the state of the art and introduce domain-specific requirements; (2) we present two implementations gamifying production based on alternative design approaches; (3) these are evaluated in a sheltered work organization. The comparative study focuses acceptance, motivation and perceived happiness.
The results reveal that a pyramid design showing each work process as a step on the way towards a cup at the top is strongly preferred to a more abstract approach where the processes are represented by a single circle and two bars.
In this work we provide an overview of gamification, i.e. the application of methods from game design to enrich non-gaming processes. The contribution is divided into five subsections: an introduction focusing on the progression of gamification through the hype cycle in the recent years (1), a brief introduction to gamification mechanics (1) and an overview of the state of the art in established areas (3). The focus is a discussion of more recent attempts of gamification in service and production (4). We also discuss the ethical implications (5) and the future perspectives (6) of gamified business processes. Gamification has been successfully applied in the domains education (serious games) and health (exergames) and is spreading to other areas. In recent years there have been various attempts to “gamify” business processes. While the first efforts date back as far as the collection of miles in frequent flyer programs, we will portray some of the more recent and comprehensive software-based approaches in the service industry, e.g. the gamification of processes in sales and marketing. We discuss their accomplishments as well as their social and ethical implicatio. Finally a very recent approach is presented: the application of gamification in the domain of industrial production. We discuss the special requirements in this domain and the effects on the business level and on the users. We conclude with a prognosis on the future development of gamification.
A method for 3D printing of a robot element, more particularly a finger for use in robotics. At least one sensor is concomitantly printed by means of multi-material printing during the printing of the robot element. A gripping element produced by a method of this kind includes a number of printed layers of robot element material and a concomitantly printed sensor.
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of producing a robot component, particularly a gripper, the method being capable of being applied multi-functionally and shortening a mounting time to a robot.
SOLUTION: A method of producing a robot component, particularly a finger 5, applied to robotics by a three-dimensional printing method of this invention comes not to require other production processes such as attachment of a cover, etc. with a separate sensor or a material (soft, in many cases), etc., by simultaneously printing at least one sensor 7 by multi-material printing while printing the robot component.
Mit zunehmender Digitalisierung ist zu erwarten, dass die Informationsflut, hinsichtlich der täglich auf die Rezipienten einprasselnden Werbebotschaften, immer weiter zunimmt. Dies mag für Werbetreibende mit hohen Budgets und vorhandener Reichweite keine Herausforderung darstellen, dennoch gibt es einen großen Teil der Unternehmen in Deutschland, welche von eben jene bereits bestehenden Voraussetzungen nicht profitieren können. Im Bereich der klein- und mittelständischen Unternehmen, zu denen auch ein Großteil der Handwerksunternehmen zählen, ist ein übermäßig großes Werbebudget meist nicht vorhanden. Um das eigene Unternehmen von Mitbewerbern und Konkurrenz abzuheben, finden immer innovativere Werbeformen den Einsatz in der Unternehmenskommunikation. Hierbei lässt sich eine Tendenz weg von der klassischen Push-Kommunikation hin zu einer wohlbedachten Pull-Kommunikation entdecken. In diesem Bereich ist das Buzzwort Content-Marketing in aller Munde und fungiert als übergeordnete Instanz des Storytellings. Ferner bietet die Entwicklung von rein informativen Werbebotschaften hin zum ,Geschichten erzählen‘ eine Vielzahl von Vorteilen. Neben einer größeren Viralkraft, bleiben Geschichten durch bessere Verknüpfung im ,neuronalen Netz‘ des Gehirns länger und nachdrücklicher im Gedächtnis der Zielgruppe. Darüber hinaus bietet Storytelling, online wie offline, hervorragende Möglichkeiten hinsichtlich der Distribution.
Die vorliegende Bachelorarbeit bietet einen Implementierungsleitfaden für Storytelling-Maßnahmen für die Bereich Print und Screen, sowie eine Bewertung der Plattformen hinsichtlich der Distribution. Zu den Vorüberlegungen einer Implementierung von Storytelling in die Unternehmenskommunikation, wurden in den Unterthemen außerdem die strategischen Aspekte der Integrationsstufen und der Distributionskanäle vorgenommen. Durch eine Befragung potenzieller Kunden von Handwerksunternehmen, können Rückschlüsse auf die beliebtesten Inhalte einer Storytelling-Kampagne von Handwerksunternehmen gewonnen werden. Somit kann die Kundenansprache durch Storytelling effektiver und gewinnbringender betrieben werden.
Die Möglichkeiten, sowie die Vor- und Nachteile, die elektronisch gestütztes Lernen mit sich bringen, werden im Verlauf der Abschlussarbeit betrachtet. Ein aktueller Ist-Stand der Technik, sowie der Prozess des Lernens wird mit einem Ausblick in das zukünftige Lernen der Lernenden gegenübergestellt. Es wird deutlich, dass grundlegende Veränderungen seitens der Bildungspolitik von Nöten sind und wie diese Umgesetzt werden können. Die Abschlussarbeit kann als Leitfaden gesehen werden, in der verdeutlicht wird, wie komplex das zielführende, also Kompetenz-fördernde Gestalten des Lernens ist. In technischer Hinsicht sind im Verlauf der letzten Jahre unzählige Neuerungen und Innovation erschienen, die es jetzt gilt mit einem didaktisch gut durchdachten, schulischen Konzept zu verknüpfen.
Welche Rolle Lernende, Lehrende, Verwaltung und Politik bei dieser Verknüpfung spielen, wird im Rahmen dieser Arbeit analysiert. Es wurden Erkenntnisse darüber gezogen, wie sich die Rahmenbedingungen ändern müssen, um eine gelungene Integration des elektronischen Lernens in das Schulsystem zu erreichen.
Do you know that for each banana bunch the complete plant must be cut as well? Only in Brazil 440 million trees are planted annually. With an average weight of 30 kg per banana plant you can estimate about 13,5 million tons of banana residues per year. Although there exist some projects to use these residues for the production of valuable products (e.g fibers for textile and paper production) most of this organic waste material is unused and left for composting on the farmland.
The basic idea of this project is to evaluate this organic waste material for converting it to a renewable and CO2 neutral fuel. Therefore, the different parts of the banana plant (heart, leaves and pseudo stem) were analyzed regarding their biogas potential (specific biogas yield and biogas production kinetics). In further studies the effect of mechanical and enzymatic pretreatments of the different parts of the plants was investigated. This examination could then be the basis for an energetic usage of this organic residue.
The biogas batch experiments were performed according to the german guideline VDI 4630 in 2-L-Batch reactors at 37°C. As biogas substrates, the heart, the leaves and the pseudo stem of the banana plant residue with and without enzymatic/mechanical pretreatment were used.
The different parts of the banana plants result in a specific biogas production yield in the range of 260-470 norm liters per kg organic dry mass.
To determine the influence of the mechanical pretreatment (particle size 1-15 mm) on the biogas production kinetics, the kinetic constants were defined and calculated. The reduction of the particle size leads to an improved biogas production kinetics. Therefore experiments will demonstrate, if the results from the batch experiments can be converted in the continuous fed biogas reactor. The experiments of the enzymatic pretreatment are still under investigation.
Modern Franciscan Leadership
(2020)
This article combines two important areas of practical theology: Monastic rules and leadership in a cloistral organisation, using the Rule of Saint Francis as a prominent example. The aim of this research is to examine how living Christian tradition in a monastic order affects leadership today, discovering how the Rule and Franciscan spirituality impact managing a convent. The research question is answered within this inductive research applying the methodology of the ‘theology in four voices.’ Based on the results, it is possible to build a coherent leadership system based on Biblical and Franciscan sources.
In the modern knowledge-based and digital economy, the value of knowledge is growing relative to other assets and new intellectual property is being created at an ever-increasing rate. Therefore, the ability to find non-trivial solutions, systematically generate new concepts, and create intellectual property rapidly become crucial to achieving competitive advantage and leveraging the intellectual potential of organizations.
Eine kontinuierliche Überwachung von Ethernet-Leitungne beugt Maschinenausfällen in der Industrie vor. Aktuell fehlen jedoch geiegnete Methoden, um diese Überwachung flächendeckend durchzuführen. Im Projekt Ko²SiBus wurde deshalb ein kostengünstiges Verfahren zur kontinuierlichen Überwachung von Ethernet-Leitungen entwickelt.
The authors claim that location information of stationary ICT components can never be unclassified. They describe how swarm-mapping crowd sourcing is used by Apple and Google to worldwide harvest geo-location information on wireless access points and mobile telecommunication systems' base stations to build up gigantic databases with very exclusive access rights. After having highlighted the known technical facts, in the speculative part of this article, the authors argue how this may impact cyber deterrence strategies of states and alliances understanding the cyberspace as another domain of geostrategic relevance. The states and alliances spectrum of activities due to the potential existence of such databases may range from geopolitical negotiations by institutions understanding international affairs as their core business, mitigation approaches at a technical level, over means of cyber deterrence-by-retaliation.
In a Semi-autonomic cloud auditing architecture we weaved in privacy enhancing mechanisms [15] by applying the public key version of the Somewhat homomorphic encryption (SHE) scheme from [4]. It turns out that the performance of the SHE can be significantly improved by carefully deriving relevant crypto parameters from the concrete cloud auditing use cases for which the scheme serves as a privacy enhancing approach. We provide a generic algorithm for finding good SHE parameters with respect to a given use case scenario by analyzing and taking into consideration security, correctness and performance of the scheme. Also, to show the relevance of our proposed algorithms we apply it to two predominant cloud auditing use cases.