Refine
Document Type
- Article (21)
- Conference Proceeding (6)
- Contribution to a Periodical (2)
- Book (1)
- Part of a Book (1)
- Master's Thesis (1)
- Part of Periodical (1)
- Preprint (1)
Year of publication
- 2024 (34) (remove)
Institute
Has Fulltext
- yes (34)
Keywords
- artificial intelligence (3)
- Künstliche Intelligenz (2)
- 3D-Druck (1)
- AI (1)
- Additive Fertigung (1)
- Automatisierte Fotografie (1)
- Bayesian linear regression (1)
- Bibliothek (1)
- Bildverarbeitung (1)
- CMOS compatibility (1)
We are reporting on a project on duty rostering of a train operating company in Germany. There, in the past, rostering took place on a purely individual basis. As the goal of the project, the train drivers should work according to a set of 20 essentially fixed basic turni. These plans took into effect from January 2024 on.
In this extended abstract, we are focusing on a specific task that had to be resolved within the transition process. In particular, the fixed turni are intended to repeat periodically, most of them after 17 weeks. In particular, for that one turnus is equipped with train drivers in a balanced way, 17 employees have to be assigned to this turnus, each of them to one of the 17 different weeks of the turnus to start. To cover each day of the week, the weeks of the turnus typically differ in their number of working days.
Since the holidays of the train drivers had been already planned in advance, depending on the starting week, during the entire year, a smaller or larger number of working days of the turnus could be erased by the individual holidays. In order to preserve as many working days as necessary, a straightforward mixed-integer linear optimization problem has been designed and solved, to decide which train driver should start to work in which week of the turnus. The solution of this optimization run has been finally applied in practice.
Die Führung des Radverkehrs auf Hauptverkehrsstraßen ist unter anderem aufgrund der verkehrlichen Verhältnisse mit einem hohen Anspruch an Sicherheit und Komfort der Radfahrenden verbunden. Herkömmliche Radfahrstreifen um eine physische Trennung zu erweitern, kann jene Anforderungen adressieren und somit einen bedeutsamen Bestandteil zur Förderung des städtischen Radverkehrs bilden. Die Wahl des Elements zur Trennung von Kfz- und Radverkehr ist Gegenstand der Verkehrsplanung und unterliegt rigiden technischen und situationsabhängigen Ansprüchen. Derzeit existiert jedoch weder eine Vorgabe, wie diese physische Trennung auszubilden ist, noch liegen Anhaltspunkte vor, nach denen die Wahl des Protektionselements getroffen werden kann. Das Ziel der vorliegenden Arbeit besteht darin, die Anforderungen an Protektionselemente zu identifizieren und auf dieser Grundlage gängige Ausführungen der Protektion hinsichtlich ihrer Eignung für den Einsatz an geschützten Radfahrstreifen zu bewerten. Ein weiterer Bestandteil der Studie umfasst die Analyse der Auswirkungen städtebaulicher und verkehrlicher Rahmenbedingungen eines Streckenabschnittes auf die Anforderungen an Protektionselemente. Abschließend werden Handlungsempfehlungen für die Planung geschützter Radfahrstreifen formuliert. Es ergibt sich folgende leitende Forschungsfrage:
Welche Ausführungen von Protektionselementen sind für den flächendeckenden Einsatz an geschützten Radfahrstreifen im städtischen Raum geeignet?
Zur Beantwortung der leitenden Forschungsfrage werden folgende sekundäre Forschungsfragen formuliert:
Welche Anforderungen werden an Protektionselemente gestellt und wie können diese Anforderungen erfüllt werden?
Inwiefern beeinflussen die Rahmenbedingungen eines Streckenabschnitts die Anforderungen an Protektionselemente?
Zur Beantwortung dieser Fragen wird auf eine Kombination qualitativer Forschungsmethoden zurückgegriffen. Durch Interviews mit Expertinnen und Experten werden Anforderungen an Protektionselemente erhoben. Um Auswirkungen des Betriebs aufzunehmen, werden bereits bestehende Ausführungen von Protektionen in Berlin begutachtet und analysiert. Auf Grundlage der Eigenschaften verschiedener Protektionsarten werden ausgewählte Ausführungen und Gruppen von Protektionselementen hinsichtlich der Erfüllung der zuvor definierten Anforderungen bewertet. Diese Bewertung, die Definition der Anforderungen sowie die Analyse des Einflusses straßenraumspezifischer Merkmale städtischer Hauptverkehrsstraßen bilden die Grundlage für die spätere Formulierung von Handlungsbedarfen und -empfehlungen für Forschung, Entwicklung und Planung.
Die Untersuchung hat gezeigt, dass unterschiedliche, teilwiese konträre Anforderungen an Protektionselemente gestellt werden, die wiederum partiell erheblich von den Rahmenbedingungen eines Streckenabschnittes abhängig sind. Eine zentrale Anforderung an die Protektion ist eine hohe Widerstandsfähigkeit der Elemente gegen mechanische Einwirkungen. Diese Bedingung führt dazu, dass fragile Elemente, vornehmlich aus Kunststoff (bspw. Leitbaken und flexible Sperrpfosten) nicht für den flächendeckenden Einsatz an geschützten Radfahrstreifen geeignet sind. Flache, besonders widerstandsfähige Konstruktionen (z.B. Betonbord) sind am ehesten geeignet.
Dabei haben die Merkmale eines Streckenabschnittes Einfluss auf die Anforderungen und somit insbesondere auf die geometrische Ausführung der Elemente. Die Aufteilung des Straßenraumes, die Nutzungsstrukturen der angrenzenden Flächen oder auch die Geschwindigkeiten und Verkehrsstärken des Kfz-Verkehrs beeinflussen die Relevanz mancher Anforderungen. Betonborde, welche durch ihre Geometrie die vorherrschenden Rahmenbedingungen eines Streckenabschnittes erfüllen und punktuell durch Elemente mit ergänzenden Eigenschaften, wie massive Sperrpfosten, kombiniert werden, sind für den flächendeckenden Einsatz an geschützten Radfahrstreifen am ehesten geeignet. Für die Verkehrsplanung wird empfohlen, vermehrt auf eine solche Kombination von Elementen zurückzugreifen. Die Einflüsse der Merkmale städtischer Hauptverkehrsstraßen sind dabei zu beachten.
Deutlich wird auch, dass es kein ideales Element gibt, da mehrere Anforderungen in Konflikt miteinander stehen. Daher bestehen zentrale Handlungsbedarfe in der Weiterentwicklung der hier vorgenommenen Untersuchung, der Erforschung von Auswirkungen verschiedener Konstruktionen auf das Verkehrsverhalten und letztendlich in der Entwicklung von Elementen, welche die Anforderungen in Abhängigkeit der Merkmale eines Streckenabschnittes in einem angemessenen Maße erfüllen.
Aus den Straßen europäischer Städte sind sie kaum noch wegzudenken: Lasten- und Transporträder. Im Personenverkehr sind sie für Einkäufe und Kindertransporte bereits Standard, ebenso im Kuriersegment sowie der Paketzustellung. Besonders in der Logistik und im Wirtschaftsverkehr liegt noch ein sehr breit gefächertes und ausdifferenziertes Einsatzpotenzial. Die Renaissance des Lastenrads als Transportmittel nimmt auch im gewerblichen Sektor an Bedeutung zu.
Das Open Access-Buch bietet in dieser Form erstmals systematisch aufbereitetes Wissen für Praktiker in Wirtschaft, Politik und Verwaltung sowie für Studierende in den Bereichen Logistik und Verkehrsplanung. Zu den einzelnen Aspekten der Radlogistik (u. a. Fahrzeuge und Technik, gewerblicher Einsatz, logistischer Einsatz, Planung, Infrastrukturen, intermodale Einbindung, Best-Practice-Beispiele, Entwicklungstrends) haben national renommierte Wissenschaftler:innen Beiträge verfasst. Dieses Buch bündelt den aktuellen Wissensstand auf Basis von Forschungsergebnissen und stellt ihn kompakt und übersichtlich dar.
The pattern of the activity of proteases is related to distinct physiological states of living organisms. Often activity changes of a certain protease can be assigned to a specific disease. Hence, they are useful biomarkers and a simple and fast determination method of their activity could be a valuable tool for the efficient monitoring of numerous diseases. Here, two different methods for the qualitative and quantitative determination of protease activity are demonstrated using the model system of proteinase K. The first test system is based on a protein-modified and colored 3D silica structure that changes color when exposed to the enzyme. This method has also been used for the detection of matrix metallo-protease 2 (MMP2) with gelatine as protease substrate on the plates. The second detection system uses the decrease in the voltammetric signal of a cytochrome c/DNA multilayer electrode after incubation with a protease to quantitatively determine its proteolytic activity. While activities down to 0.15 U/ml can be detected with the first method, the second one provides detection limits of about 0.03 U/ml (for proteinase K.) The functionality of both systems can be demonstrated and ways for further enhancement of sensitivity have been elucidated.
Lange Zeit galt der historische Stadtkern San Salvadors – Hauptstadt des kleinen mittelamerikanischen Landes El Salvador – als hektisch bis gefährlich, und damit insgesamt als wenig attraktiv zum Schlendern und Durchführen von Gästen und Touristen. Hemdsärmelig schaffte der medienwirksame Präsident Nayib Bukele nicht nur eine Aufbruchstimmung insgesamt, sondern gleichfalls einen Neuanfang, unter anderem mit dem Neubau einer Nationalbibliothek. Er entschied sich bewusst für die Investition in eine solche leuchtturmartige Informationseinrichtung. Ausschließlich von China finanziert, verwandelte sich anfängliche Skepsis in große Begeisterung. Die Menschen nehmen das Angebot in Scharen rund um die Uhr an. Sie wollen Zugang erhalten in eine Welt, die es vordem in Mittelamerika nicht gegeben hat und ihresgleichen sucht. Diese öffentliche Bibliothek weiß mit ihrer Architektur, dem Service und der Medienausrichtung zu begeistern, was anzuhalten scheint, blickt man auf den nicht abreißenden Zuspruch, den der library turn nach sich zieht.
In the field of neuroscience as well as in the clinical setting, the neurotransmitter dopamine (DA) is an analyte which is important for research as well as medical purposes. There are plenty of methods available to measure dopamine quantitatively, with voltammetric ones such as differential pulse voltammetry (DPV) being among the most convenient and simple ones. However, dopamine often occurs, either naturally or because of the requirements of involved enzymatic systems, alongside substances that can influence the signal it produces upon electrochemical conversion. An example for such substances is the magnesium ion, which itself is not electrochemically active in the potential range needed for DA oxidation, but influences the dopamine signal. We have characterized the properties of DPV signals subject to the interaction between DA and Mg2+ and show that, although these properties are changing in a nonlinear fashion when both concentrations are varying, relatively simple linear mathematical models can be used to determine dopamine concentrations quantitatively in the presence of magnesium ions. The focus of this study is thus, the mathematical treatment of experimental data in order to overcome an analytical problem and not the investigation of the chemical background of DA-Mg2+ interaction.
Der Schadensmechanismus Lagerringwandern stellt Maschinenbaufirmen vor große Herausforderungen, da gängige Berechnungswerkzeuge wichtige Systemeinflüsse aufgrund hoher Berechnungszeiten nicht einbeziehen können. Der Schadensmechanismus ist damit zumeist ein unvermeidliches Problem und kann die Betriebszeit von Antrieben erheblich limitieren. Basierend auf dieser Problemstellung wird im Beitrag ein Ansatzvektorverfahren untersucht, welches mithilfe einer nichtlinearen Modellordnungsreduktion die Berechnungszeiten bisheriger Methoden reduzieren und somit den Weg zur Analyse des Lagerringwanderns innerhalb von Systemsimulationen ebnen kann. Der Fokus liegt dabei auf der Vorstellung des Verfahrens sowie einer grundlegenden Studie hinsichtlich Ergebnisqualität und Performanz.
Micro-Transfer printing (µTP) is a promising technique for hetero-integration of III-V materials into Si-based photonic platforms. To enhance the print yield by increasing the adhesion between the III-V material and Si or SiO2 surface, an adhesion promoter like Benzocyclobutene is typically used as interlayer. In this work, we demonstrate µTP of InP based coupons on SiO2 interlayer without any adhesive interlayer and investigate the mechanism of adhesive free bonding. Source coupons are InP-based coupon stacks on a sacrificial layer that is removed by a chemical wet etch with FeCl3. For the target we fabricated amorphous-Si waveguides on 8” wafer encapsulated by a High Density Plasma SiO2 which was planarized by a chemical mechanical polishing procedure. We used O2 plasma to activate both source and target to increase adhesion between coupon and substrate. To get a better understanding of the bonding mechanism we applied several surface characterization methods. Root mean square roughness of InP and SiO2 was measured by atomic force microscopy before and after plasma activation. The step height of the micro-transfer printed source coupon on the target wafer is estimated by optical step profiler. We used Raman peak position mappings of InP to analyze possible strain and contact angle measurements on SiO2, before and after plasma activation to observe a change in the hydrophilicity of the surface. X-ray Photoelectron Spectroscopy analysis was used to characterize the surface energy states of P2p, In3d, O1s for InP source and Si2p, O1s for SiO2 target. Our results demonstrate direct bonding of InP coupons by means of µTP without the need of a strain-compensation layer. In this way, a promising route towards Complementary Metal-Oxide-Semiconductor compatible use of µTP for the hetero-integration of InP is provided.
Implementing processes for traceability is required in various industries to assure product quality during manufacturing, provide evidence on required processing conditions or facilitate product recalls. Commonly, radio-frequency identification (RFID) or code recognition techniques (e.g. Data Matrix) are applied to track the flow of workpieces through a manufacturing system and link processing data accordingly. Although the analysis of tracking data is well-examined, we still see a gap in the research on the trade-off between data acquisition, data analytics and data quality. Here, we present a framework to increase the value of existing data by enabling data analytics while addressing common pitfalls and reducing the costs of data management.
Drug delivery systems play a pivotal role in targeted pharmaceutical transport and controlled release at specific sites. Liposomes, commonly used as drug carriers, constitute a fundamental part of these systems. Moreover, the drug–liposome model serves as a robust platform for investigating interaction processes at both cellular and molecular levels. To advance our understanding of drug carrier uptake mechanisms, we employed fluorescence lifetime imaging microscopy (FLIM) and fluorescence correlation spectroscopy (FCS), leveraging the unique benefits of two-photon (2P) excitation. Our approach utilized giant unilamellar vesicles (GUVs) as a simplified model system for cell membranes, labelled with the amphiphilic fluorescent dye 3,3′-dioctadecyloxa-carbocyanine (DiOC18(3)). Additionally, large unilamellar vesicles (LUVs) functioned as a drug carrier system, incorporating the spectrally distinct fluorescent sulforhodamine 101 (SRh101) as a surrogate drug. The investigation emphasized the diverse interactions between GUVs and LUVs based on the charged lipids employed. We examined the exchange kinetics and structural alterations of liposome carriers during the uptake process. Our study underscores the significance of employing 2P excitation in conjunction with FLIM and FCS. This powerful combination offers a valuable methodological approach for studying liposome interactions, positioning them as an exceptionally versatile model system with a distinct technical advantage.
Wissens- bzw. Nicht-Routinearbeit wie die Entwicklung von Smartphone-Apps oder von Software zur Steuerung moderner Flugzeuge ist per se fehleranfällig. Konkrete Beispiele aus dem täglichen Leben zeigen, dass derartige Fehler unübersehbare Schäden für Leib und Leben bedeuten können und daher zu vermeiden sind. Gegenseitiges Erklären und gemeinsames Verstehen von Sachverhalten, Anregungen, Ideen, Konzepten sind fehlerrelevante Bausteine von Wissensarbeit in Teams. Je besser diese speziellen Formen von Lehren (Erklären) und Lernen (Verstehen) gelingen, desto größer erscheinen die Chancen zur Fehlervermeidung. Entsprechend wird vorgeschlagen, die Wissensarbeit aus Lern- und Lehrsicht zu betrachten und mit Instrumenten aus der Didaktik zu unterstützen. Diese Lern-Lehr-Orientierung und ihr möglicher Beitrag zur Fehlerreduzierung werden beschrieben, an einem konkreten Beispiel ausgeführt und zusammenfassend erörtert.
With the growing urbanized population, vertical farming becomes indispensable in eradicating hunger and ensuring food security for the future. Food security has become a major challenge for the future owing to the scarcity of land, rising global population, urbanization, and polluted soil and water resources. In this scenario, vertical farming as an innovative food production technology caters increased productivity with limited resources and improved carbon footprint. The review begins with a brief introduction to the concept of vertical farming, its opportunities and implications on the economy, environment, and society as a whole, following with an in-depth qualitative analysis of the cutting-edge innovations/technologies are presented in detail. Contrary to the numerous research focusing on mere analysis of economic viability and statistical analysis, the aim is to introduce real cutting-edge technologies that address the challenges of vertical farms such as lack of technical skills or energy requirements. The recent advances of vertical farms includes construction of outer vertical structure and growing shelves using light weight and transparent polymer composites, engineered and tunable LEDs lightings, 3-D printed and recyclable growing substrates, AI-integrated IoTs for environment control, harvesting materials for renewable energy storage etc. Such material innovations with inclusion of AI and robotics transform automated vertical farming into ‘state of the art’ agricultural technology. Production shelf fabricated using UV cured GBOV-glass fiber composite with 60% transparency can overcome the material weight limitation, corrosion, light obstructions etc. associated with the conventional steel shelves. Replacing non-renewable fossil fuels using renewable energy harvested using carbon dots, florescent materials, and perovskite solar cells is recommended to minimize the high capital investments associated with energy as well as to reduce the environmental impact. Smart materials such as phase change materials and thermoresponsive windows control the amount of energy expended whereas smart substrate promotes resource management. Application of the newest technology AI in vertical farming facilitates precise control of environment, early pest detection, automation of farming processes, data-driven decision making and precision agriculture. In short, vertical farms utilizing modern innovations of science and technology caters enhanced productivity, improved quality, reduced cost, resource management and sustainability. Hence, automated and sustainable vertical farms promoting global food security and circularity have the potential to transform into burgeoning technology of future.
Website blocking in the European Union: Network interference from the perspective of Open Internet
(2024)
By establishing an infrastructure for monitoring and blocking networks in accordance with European Union (EU) law on preventive measures against the spread of information, EU member states have also made it easier to block websites and services and monitor information. While relevant studies have documented Internet censorship in non-European countries, as well as the use of such infrastructures for political reasons, this study examines network interference practices such as website blocking against the backdrop of an almost complete lack of EU-related research. Specifically, it performs and demonstrates an analysis for the total of 27 EU countries based on three different sources. They include first, tens of millions of historical network measurements collected in 2020 by Open Observatory of Network Interference volunteers from around the world; second, the publicly available blocking lists used by EU member states; and third, the reports issued by network regulators in each country from May 2020 to April 2021. Our results show that authorities issue multiple types of blocklists. Internet Service Providers limit access to different types and categories of websites and services. Such resources are sometimes blocked for unknown reasons and not included in any of the publicly available blocklists. The study concludes with the hurdles related to network measurements and the nontransparency from regulators regarding specifying website addresses in blocking activities.
The MAC end-station at the ELI Beamlines facility is a multipurpose user's station for atomic, molecular, and optical sciences and coherent diffractive imaging. The technical design of the station, the available instruments, and an overview of the whole beamline have been published in Eur. Phys. J. Spec. Top. 230, 4183 (2021). Here, we address ongoing upgrades of the MAC end-station that will provide users with advanced capabilities for beam manipulation and electron/ion detection. The upgrades include (i) the installation of a beam preparation chamber in front of the MAC chamber, (ii) a magnetic bottle electron spectrometer with high collection and detection efficiency and high energy resolution, and (iii) an event-driven TPX3CAM detector for velocity map imaging spectrometer, which provides both spatial and temporal information for each pixel. We present results from the first commissioning measurements with these instruments, confirming their performance for state-of-the-art experiments in atomic, molecular, and optical sciences.
The application of a biocompatible polymer nanocarrier can provide target delivery to tumor tissues, improved pharmacokinetics, controlled drug release, etc. Therefore, the proposed strategy was to use the water-soluble star-like copolymers with a Dextran core and Poly(N-isopropylacrylamide) grafts (D-g-PNIPAM) for conjugation with the widely used chemotherapy drugs in oncology–Cisplatin (Cis-Pt) and Doxorubicin (Dox). The molecular characteristics of the copolymer were received using size-exclusion chromatography. The physicochemical characterization of the D-g-PNIPAM-Cis-Pt (or Dox) nanosystem was conducted using dynamic light scattering and FTIR spectroscopy. Using traditional biochemical methods, a comparative analysis of the enhancement of the cytotoxic effect of free Cis-Pt and Dox in combination with D-g-PNIPAM copolymers was performed in cancer cells of the Lewis lung carcinoma line, which are both sensitive and resistant to Dox; in addition, the mechanism of their action in vitro was evaluated.
The object of the study is the process of identifying the state of a computer network. The subject of the study are the methods of identifying the state of computer networks. The purpose of the paper is to improve the efficacy of intrusion detection in computer networks by developing a method based on transformer models. The results obtained. The work analyzes traditional machine learning algorithms, deep learning methods and considers the advantages of using transformer models. A method for detecting intrusions in computer networks is proposed. This method differs from known approaches by utilizing the Vision Transformer for Small-size Datasets (ViTSD) deep learning algorithm. The method incorporates procedures to reduce the correlation of input data and transform data into a specific format required for model operations. The developed methods are implemented using Python and the GOOGLE COLAB cloud service with Jupyter Notebook. Conclusions. Experiments confirmed the efficiency of the proposed method. The use of the developed method based on the ViTSD algorithm and the data preprocessing procedure increases the model's accuracy to 98.7%. This makes it possible to recommend it for practical use, in order to improve the accuracy of identifying the state of a computer system.
In recent decades, artificial intelligence has undergone transformative advancements, reshaping diverse sectors such as healthcare, transport, agriculture, energy, and the media. Despite the enthusiasm surrounding AI’s potential, concerns persist about its potential negative impacts, including substantial energy consumption and ethical challenges. This paper critically reviews the evolving landscape of AI sustainability, addressing economic, social, and environmental dimensions. The literature is systematically categorized into “Sustainability of AI” and “AI for Sustainability”, revealing a balanced perspective between the two. The study also identifies a notable trend towards holistic approaches, with a surge in publications and empirical studies since 2019, signaling the field’s maturity. Future research directions emphasize delving into the relatively under-explored economic dimension, aligning with the United Nations’ Sustainable Development Goals (SDGs), and addressing stakeholders’ influence.
Despite the progress of Artificial Intelligence (AI) and its contribution to the advancement of human society, the prioritization of ethical principles from the viewpoint of its users has not yet received much attention and empirical investigations. This is important to develop appropriate safeguards and increase the acceptance of AI-mediated technologies among all members of society. In this research, we collected, integrated, and prioritized ethical principles for AI systems with respect to their relevance in different real-life application scenarios. First, an overview of ethical principles for AI was systematically derived from various academic and non-academic sources. Our results clearly show that transparency, justice and fairness, non-maleficence, responsibility, and privacy are most frequently mentioned in this corpus of documents. Next, an empirical survey to systematically identify users’ priorities was designed and conducted in the context of selected scenarios: AI-mediated recruitment (human resources), predictive policing, autonomous vehicles, and hospital robots. We anticipate that the resulting ranking can serve as a valuable basis for formulating requirements for AI-mediated solutions and creating AI algorithms that prioritize user’s needs. Our target audience includes everyone who will be affected by AI systems, e.g., policy makers, algorithm developers, and system managers as our ranking clearly depicts user’s awareness regarding AI ethics.
Synthetic substances like many pharmaceuticals, preservatives or other chemical compounds are actually very difficult to handle in sewage treatment. These compounds are very stable in aqueous solution and their degradation reactions are insufficient. Therefore, to eliminate these substances from wastewater additional afford is necessary. Extreme conditions like pH value, redox potential, chemical or physical energy need to be present. With our study we try to show that the use of plasma discharge could be a solution to this problem. Using the example of methylparaben, a preservative, we could show, that the physical energy of plasma discharge is able to initialize the degradation reaction in aqueous environment. The concentration was reduced by up to 70 percent in our setting depending on the treatment duration. Overall, the system showed potential to optimize wastewater treatment. Further examinations are necessary for example regarding undesirable by-products.
Heavy wire bonding is one of the most common interconnection technologies in manufacturing of high-power electronics. For industrial applications, the long-term reliability of these connections is crucial. Besides the selection of the wire material and the loop geometry itself, the loop forming process parameters also have an influence on the reliability of the wire bond. In this work, the influence of the backward bond head movement during wire bonding process on the quality of wire bond connections was systematically investigated and qualified by cyclic mechanical lifetime tests, surface roughness measurements of the heel area by laser confocal microscopy and static pull tests. The wire bond loops were fabricated with 300 μm aluminum H11 and H14CR wires with different hardness values. The lifetime at low frequency cycle and high frequency cycle regime was determined by means of two different mechanical cyclic test methods operating at 5 Hz and at 60 kHz respectively. The results have shown, that the surface topology of the heel region caused by the initial plastic deformation during the loop forming process has a significant effect on the wire bond failure due to heel cracking. The number of loading cycles to failure shows an inverse correlation with the degree of surface roughness in a so called wrinkling analysis in the low and high frequency cycle regime. The soft wire exhibits different lifetimes compared to the hard ones depending on the testing conditions, while a significant decrease of the lifetime is observed with >30 % reverse movement during bonding in all cases.
Urbane Mobilität insbesondere der innerstädtischen Personentransport wird auch zukünftig ein besonderes Augenmerk unter dem Eindruck nachhaltiger Nutzung von Energiesystemen haben. Hierbei besitzt der öffentliche Personennahverkehr(ÖPNV) ein großes Potential zur großskaligen Minderung des Kohlendioxid ausstoßes. Ein sehr wichtiges Konzept hierbei ist der Oberleitungsbus der ganz analog zu einer Straßenbahn über eine Oberleitung fahrbahnbegleitend mit Strom versorgt wird. Da der Bus naturgemäß nicht schienengebunden fährt und somit ein gewisses Maß an Positionsungenauigkeit besitzt, ist das Eindrahten an die Oberleitung allerdings erschwert. In dieser Arbeit präsentieren wir einen Regelungsansatz basierend auf einer neuartigen Sensorkonfiguration, der das automatische Eindrahten eines Stromabnehmers auf einem Bus ermöglichen kann.
Dieses Paper präsentiert das Forschungsprojekt „Intelligent Camera Unit“ (ICU) der Technischen Hochschule Wildau in Kooperation mit der Beiersdorf AG zur Verbesserung von Portraitaufnahmen in Probandenstudien für Kosmetikprodukte. Das Hauptziel des Projekt besteht darin, Ausrichtungsfehler zu minimieren und die Vergleichbarkeit von Vorher-Nachher-Bildern zu erhöhen. Dies wird durch die Verwendung eines kollaborativen Roboters und KI-gestützter Bildanalyse erreicht, um präzise Ausrichtung und Gesichtspositionen der Probanden zu gewährleisten. Das entwickelte System ermöglicht effiziente und reproduzierbare Aufnahmen aus verschiedenen Winkeln und Entfernungen und bietet eine benutzerfreundliche, web-basierte Bedienoberfläche.
Der technische Fortschritt hat dazu geführt, dass die Kosten für das automatisierte Drucken von Emblemen, Anhängern sowie allgemein gedruckten Prototypen stark gefallen sind. Dies geschah insbesondere auch vor dem Hintergrund eines Wandels der Industrie hin zu einer modernen Industrie 4.0. In dieser Arbeit wird ein neuer Ansatz für das automatische 3D-Drucken eines Logos präsentiert, welches als Pixelgrafik vorliegt. Die vorgeschlagene Prozesskette erzeugt hierbei final den G-code zum Drucken. Dabei sind seitens des Users wenige Eingaben erforderlich.
Dieser Beitrag beschreibt zwei Studien zur Akzeptanz eines Messroboters zur Durchführung von dermatologischen In-Vivo-Messungen. Die erste Studie ist eine quantitative Online-Umfrage mit 745 Teilnehmern. Die Studie gliedert sich in drei Bereiche mit insgesamt 24 Fragen. Die Teilnehmer werden zu ihren Erfahrungen und Ängsten in Bezug auf Roboter befragt und insbesondere zu einem möglichen Einsatz eines Messroboters für dermatologische In-Vivo-Studien. Für die qualitative Studie werden insgesamt 17 Studienteilnehmer jeweils einzeln für ein zweistündiges Interview, welches in 4 Phasen gegliedert ist, eingeladen. In Phase 2 dieser Studie werden die ersten robotergestützten In-Vivo-Messungen an Hautarealen auf dem Unterarm der Teilnehmer durchgeführt. Bereits aus der quantitativen Umfrage geht hervor das die meisten (75 %) Teilnehmer der Idee von Robotern im Messbetrieb offen gegenüber stehen, 55,7% befürworten den Einsatz sogar. Während des quantitativen Interviews werden Ängste und Unsicherheiten vor und während der ersten Messung genannt und beobachtet. Alle Teilnehmer waren zur Wiederholungsmessung sehr viel sicherer im Umgang mit dem Roboter und können sich einen zukünftigen Einsatz vorstellen. Besondere Herausforderungen stellen sich hinsichtlich der Positionierung der Studienteilnehmer zum Roboter heraus. Die Sicherstellung einer ergonomischen Gestaltung der Roboterumgebung ist für physische Mensch-Roboter-Kollaboration entscheidend und wird zur Weiterentwicklung des Systems stärker berücksichtigt. Weiter wurde ein 3-Stufen-Zustimmschalter zur Absicherung der Roboterbewegungen verwendet, dieser fand allerdings wenig Anklang und wurde stark kritisiert. Für den zukünftigen Einsatz wird eine alternative Überwachung des direkten Arbeitsbereiches erarbeitet.
Die Industrie 5.0 fordert neue Lernansätze und zeitgleich auch passende Lernumgebungen. Parallel müssen diese neben den didaktischen Herausforderungen auch den Transfer- und Übertragungsgedanken auf die industriellen Anwendungen gerecht werden. Durch die täglich steigende Anzahl vielfältiger KI-Tools insbesondere textgenerierenden Tools, braucht es Systeme mit einem breiten Anwendungsbereich. Im Rahmen des vorliegenden Beitrags geben die Autoren einen Einblick in die Wildauer Smart Production, welche den transdisziplinären Gedanken von Lern- und Transferumgebungen Rechnung trägt, Möglichkeiten der Gestaltung komplexer Produktionssysteme widerspiegelt, die Integration menschzentrierter Ansätze ermöglicht und als Forschungsumgebung eingesetzt wird.
The rise of Fe magnetic moment, changes in Al electronic structure and a variation of Al magnetic polarization in thin films of transition metal aluminide Fe60Al40 have been probed through the order-disorder phase transition by soft X-ray absorption spectroscopy and X-ray resonant magnetic reflectivity in the extreme ultraviolet regime. In a course of the transition induced by 20 keV Ne+ irradiation with low fluences (1014 ions·cm-2), X-ray magnetic circular dichroism spectra taken at the Fe L2,3 absorption edges at room and low temperatures revealed a pronounced increase of Fe 3d states spin-polarization. X-ray resonant magnetic reflectivity applied to the Al L2,3 and Fe M2,3 edges allowed to detect the magnetic polarization of Al atoms in the films. The changes in Al electronic structure have been seen by alteration of Al K edge X-ray absorption near edge structure. A difference in anisotropy fields for films before and after irradiation has been observed by element-specific hysteresis loops recorded at low temperatures in absorption and reflection geometries at the Fe L2,3 and M2,3 edges, respectively. An attempt to reduce the top oxide layer by an inductively coupled hydrogen plasma has shown a possibility to recover the chemically ordered phase.
Die Zahl von Studiengängen in englischer Sprache ist in den letzten 20 Jahren kontinuierlich angestiegen. Die Gründe dafür und auch die Auswirkungen sind vielfältig. Die besondere Bedeutung der Landessprache für die Wissenskommunikation und das neue Positionspapier des hlb zur Sprache der Lehre sind Gegenstand dieses Beitrags.
This paper starts with the increasing discussions on juridification in education. Concerning theorizing on such processes, we examine the poor implementation of the UN Convention on the Rights of Persons with Disabilities Convention on the Rights of Persons with Disabilities, CRPD (2008) in the school sector of Germany. The paper considers the reasons for this failed endeavor by analyzing the complex, multilevel relations between policy and law in different national and historical contexts. With this, aspects of juridification as a process in education policy can be illuminated. In this regard, we suggest crucial aspects regarding juridification in public education: a focus on regulative failures in juridification processes, juridification’s contexts, the mandate for putting it into action, the allocation of resources, and finally, its objective and subjective rights dimensions, i.e. how an individual can claim rights within the machinery of public education.
Overview of FLASHlab@PITZ: the new R&D platform for FLASH radiation therapy and radiation biology
(2024)
An R&D platform for electron FLASH radiation therapy and radiation biology is being prepared at the Photo Injector Test facility at DESY in Zeuthen (FLASHlab@PITZ). This platform is based on the unique beam parameters available at PITZ: ps scale electron bunches of up to 22 MeV with up to 5 nC bunch charge at MHz bunch repetition rate in bunch trains of up to 1 ms in length repeating at 1 to 10 Hz. It works together with the Technical University of Applied Sciences Wildau (TH Wildau) as partner in close vicinity for the biological resources.
A startup beamline has been installed to allow dosimetry studies and irradiation experiments on chemical, biochemical and biological samples after a 60-degree dispersive arm. The measured dose and dose rates under different beam conditions and first experimental results will be reported in this paper. In addition, a dedicated beamline for FLASHlab@PITZhas been designed for better control of the high brightness electron beams. This includes a dogleg to translate the beam and a 2D kicker system to scan the tiny beam focused by quadrupoles across the samples within less than 1 ms. Simulation studies will be presented to demonstrate the extremely flexible dose parameters with various irradiation options for electron FLASH radiation therapy and radiation biology studies.
Ultrafast electron dynamics drive phenomena such as photochemical reactions, catalysis, and light harvesting. To capture such dynamics in real-time, femtosecond to attosecond light sources are extensively used. However, an exact match between the excitation photon energy and a characteristic resonance is crucial. High-harmonic generation sources are advantageous in terms of pulse duration but limited in spectral tunability in the vacuum ultraviolet range. Here, we present a monochromatic femtosecond source continuously tunable around 21eV photon energy utilizing the second harmonic of an optical parametric chirped pulse amplification laser system to drive high-harmonic generation. The unique tunability of the source is verified in an experiment probing the interatomic Coulombic decay in doped He nanodroplets across the He absorption bands. Moreover, we achieved intensities sufficient for driving collective processes in multiply excited helium nanodroplets, which have been previously observed only at free electron lasers.
The two main features of the memristive devices which makes them the promising candidates for neuromorphic applications are low power consumption and CMOS compatibility. The monolithic integration of memristive devices with CMOS circuitry paves the way for in-memory computing. This chapter focuses on the factors governing the CMOS integration process. Firstly, the influence of CMOS baseline technology selection on the memristor module is briefly discussed. Secondly, the selection of metal level interconnects and their effect on the memristive device performance is explained. Further, the widely used deposition technique for the CMOS compatible memristive switching layers is presented. Finally, the implementation of the optimized process for the fabrication of the memristive module and its influence on the device performance is presented in terms of electrical characterization results.