@masterthesis{Wiese2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Wiese, Katharina}, title = {Drink me}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {39 Seiten}, year = {2024}, abstract = {„Drink me" ist ein Kurzfilm {\"u}ber drei Freunde auf einer Party, auf der ein mysteri{\"o}ses Getr{\"a}nk verteilt wird, das die Partyg{\"a}ste in einen besonderen Rausch versetzt. Die Farben fangen an zu leuchten, die Musik wird klarer, alles f{\"u}hlt sich intensiver an. Bis sich die Wahrnehmung der Protagonistin Ally pl{\"o}tzlich ver{\"a}ndert: Vom bunt leuchtenden Rauschzustand zur scheinbaren Realit{\"a}t: Einem grauen, kalten Bunker voller abgewrackter Gestalten. Ally versucht die Party zu verlassen, doch w{\"a}hrend ihre Wahrnehmungen immer weiter verschwimmen, verliert sie gleichzeitig allm{\"a}hlich ihr Bewusstsein. Der Film bietet durch die Darstellung der verschiedenen Wahrnehmungszust{\"a}nde und das Verschwimmen derer ein visuell besonders spannendes Erlebnis.}, language = {de} } @masterthesis{Zeyen2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Zeyen, Kim}, title = {Seeds : Konzeption und Gestaltung eines Toolkits f{\"u}r die Entwicklung nachhaltiger Webdesigns}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {197 Seiten}, year = {2024}, abstract = {Die Menschheit lebt {\"u}ber ihre Verhältnisse: Permanent {\"u}bersteigt unser Verbrauch die uns j{\"a}hrlich zur Verf{\"u}gung stehenden Ressourcen. Der Energiebedarf digitaler Anwendungen wird dabei meist unterschätzt. Wie Interaction-Designer:innen einen Beitrag zur Entwicklung nachhaltiger Websites leisten können, ist aktuell nur durch aufwendige Recherche zu beantworten. Die Bachelorarbeit »Seeds« stellt einen Schritt im Prozess zu mehr Nachhaltigkeit dar. Sie umfasst ein Toolkit, bestehend aus einer Website und einem Plugin f{\"u}r g{\"a}ngige Designtools. Dieses b{\"u}ndelt alle Informationen, um das Internet barriereärmer, sozialer, ethischer und eben auch ökologisch verträglicher zu gestalten. W{\"a}hrend die Website eine Anlaufstelle f{\"u}r den Wissensaufbau darstellt, unterst{\"u}tzt das Plugin bei der Entwicklung eigener Designs, ohne dass Gestalter:innen den Designprozess verlassen m{\"u}ssen.}, language = {de} } @masterthesis{Bonsu2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Bonsu, Joel}, title = {HypnoStress : Implementierung eines Stressmanagement-Controllers f{\"u}r den schulischen Alltag in der Grundschule.}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {145 Seiten}, year = {2024}, abstract = {In der heutigen Welt sind Kinder in zunehmendem Maße Stress aus verschiedenen Quellen wie schulischen Anforderungen, famili{\"a}rem Druck und ungewohnten Situationen ausgesetzt. Dieser Aspekt wird von vielen Erwachsenen oft vernachl{\"a}ssigt. Das kann dazu f{\"u}hren, dass sich bei Kindern Frustration und {\"A}rger aufstauen. Insbesondere das schulische Umfeld stellt ein erhebliches Stresspotenzial dar, da von den Kindern hohe Leistungen erwartet werden. Leistungsdruck, soziale Erwartungen und Frustration tragen zu diesem Eindruck bei. Auch der Unterricht bildet da keine Ausnahme und ist aufgrund seiner zentralen Bedeutung eine potenzielle Stressquelle. Als spezialisierter Begleiter bietet HypnoStress den Kindern die M{\"o}glichkeit, mit hypnosebasierten Techniken die Stressoren des Alltags zu bew{\"a}ltigen und sich auf neue Herausforderungen vorzubereiten.}, language = {de} } @masterthesis{Esser2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Esser, Julius}, title = {Ecosystems : Neuinterpretation von Elementen der Savanne zu Objekten zwischen Kunst und Design.}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {390 Seiten}, year = {2024}, abstract = {Das Projekt „Ecosystems" (deutsch {\"O}kosysteme) beschreibt die zusammenh{\"a}ngende Entwicklung eines Produktsystems, inspiriert von einzelnen Elementen der afrikanischen Savanne. Das {\"O}kosystem und alle damit verbundenen Strukturen werden als Grundlage f{\"u}r die Konzeption der Objekte genutzt und fortlaufend weitgehend abstrahiert. Die Produktkollektion, bestehend aus sechs verschiedenen M{\"o}beln und Objekten, stellt zusammen das {\"O}kosystem der afrikanischen Savanne dar. Elemente der Savanne k{\"o}nnen ganz unterschiedlicher Natur sein. Sowohl die bekannten Tiere, wie die sogenannten Big Five, kleine Savannenbewohner:innen oder unterschiedliche Pflanzen bilden zusammen die Grundlage f{\"u}r das {\"O}kosystem. Jedes Objekt bezieht die Inspiration dabei aus einem anderen Element der Savanne. Die Grundlage der Objekte bildet dabei nicht allein das optische Erscheinungsbild der Tiere und Pflanzen, sondern vielmehr die damit verbundenen Emotionen und Reaktionen.}, language = {de} } @masterthesis{Gros2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Gros, Isabella}, title = {Depressed Furniture : eine abstrakte {\"U}bersetzung von Depressionen in M{\"o}blierung}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {367 Seiten}, year = {2024}, abstract = {Depressed Furniture ist eine abstrakte {\"U}bersetzung von Depressionen in M{\"o}blierung. Es handelt sich um eine Rauminstallation von f{\"u}nf Leuchten, die der Erkrankung in einem un{\"u}blichen Kontext eine Plattform gibt. Dadurch stellt das Projekt eine Schnittstelle zwischen Kunst, Design und Gesellschaft dar. Jede Leuchte verk{\"o}rpert eine Empfindung, mit der sich ein Großteil der Betroffenen identifizieren kann. Es wird Bewusstsein f{\"u}r die Komplexit{\"a}t der Krankheit geschaffen und das Tabu um mentale Krankheiten gebrochen. Neben der Regular Collection k{\"o}nnen auch Tischvarianten (Compact Collection) erworben werden. Depressed Furniture zeigt, dass es durchaus m{\"o}glich ist, eine unsch{\"o}ne Thematik zu abstrahieren und ihr neutral zu begegnen. Es verdeutlicht, wie Design dazu beitragen kann, sensible Themen auf kreative Weise zu kommunizieren.}, language = {de} } @article{OezsoyluAliaziziWagneretal.2024, author = {{\"O}zsoylu, Dua and Aliazizi, Fereshteh and Wagner, Patrick and Sch{\"o}ning, Michael Josef}, title = {Template bacteria-free fabrication of surface imprinted polymer-based biosensor for E. coli detection using photolithographic mimics: Hacking bacterial adhesion}, series = {Biosensors and Bioelectronics}, volume = {261}, journal = {Biosensors and Bioelectronics}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {1873-4235 (eISSN)}, doi = {10.1016/j.bios.2024.116491}, pages = {11 Seiten}, year = {2024}, abstract = {As one class of molecular imprinted polymers (MIPs), surface imprinted polymer (SIP)-based biosensors show great potential in direct whole-bacteria detection. Micro-contact imprinting, that involves stamping the template bacteria immobilized on a substrate into a pre-polymerized polymer matrix, is the most straightforward and prominent method to obtain SIP-based biosensors. However, the major drawbacks of the method arise from the requirement for fresh template bacteria and often non-reproducible bacteria distribution on the stamp substrate. Herein, we developed a positive master stamp containing photolithographic mimics of the template bacteria (E. coli) enabling reproducible fabrication of biomimetic SIP-based biosensors without the need for the "real" bacteria cells. By using atomic force and scanning electron microscopy imaging techniques, respectively, the E. coli-capturing ability of the SIP samples was tested, and compared with non-imprinted polymer (NIP)-based samples and control SIP samples, in which the cavity geometry does not match with E. coli cells. It was revealed that the presence of the biomimetic E. coli imprints with a specifically designed geometry increases the sensor E. coli-capturing ability by an "imprinting factor" of about 3. These findings show the importance of geometry-guided physical recognition in bacterial detection using SIP-based biosensors. In addition, this imprinting strategy was employed to interdigitated electrodes and QCM (quartz crystal microbalance) chips. E. coli detection performance of the sensors was demonstrated with electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and QCM measurements with dissipation monitoring technique (QCM-D).}, language = {en} } @article{TixMollKrafftetal.2024, author = {Tix, Julian and Moll, Fabian and Krafft, Simone and Betsch, Matthias and Tippk{\"o}tter, Nils}, title = {Hydrogen production from enzymatic pretreated organic waste with thermotoga neapolitana}, series = {Energies}, volume = {17}, journal = {Energies}, number = {12}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {1996-1073}, doi = {10.3390/en17122938}, pages = {20 Seiten}, year = {2024}, abstract = {Biomass from various types of organic waste was tested for possible use in hydrogen production. The composition consisted of lignified samples, green waste, and kitchen scraps such as fruit and vegetable peels and leftover food. For this purpose, the enzymatic pretreatment of organic waste with a combination of five different hydrolytic enzymes (cellulase, amylase, glucoamylase, pectinase and xylase) was investigated to determine its ability to produce hydrogen (H2) with the hydrolyzate produced here. In course, the anaerobic rod-shaped bacterium T. neapolitana was used for H2 production. First, the enzymes were investigated using different substrates in preliminary experiments. Subsequently, hydrolyses were carried out using different types of organic waste. In the hydrolysis carried out here for 48 h, an increase in glucose concentration of 481\% was measured for waste loads containing starch, corresponding to a glucose concentration at the end of hydrolysis of 7.5 g·L-1. In the subsequent set fermentation in serum bottles, a H2 yield of 1.26 mmol H2 was obtained in the overhead space when Terrific Broth Medium with glucose and yeast extract (TBGY medium) was used. When hydrolyzed organic waste was used, even a H2 yield of 1.37 mmol could be achieved in the overhead space. In addition, a dedicated reactor system for the anaerobic fermentation of T. neapolitana to produce H2 was developed. The bioreactor developed here can ferment anaerobically with a very low loss of produced gas. Here, after 24 h, a hydrogen concentration of 83\% could be measured in the overhead space.}, language = {en} } @masterthesis{Pauls2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Pauls, Benjamin}, title = {Energiewende im Stromsektor: Nachhaltigkeit {\"u}ber Umweltschutz hinaus}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {IV, 88 Seiten}, year = {2024}, abstract = {Die Energiewende wird h{\"a}ufig als „nachhaltig" bezeichnet, das genaue Begriffsverst{\"a}ndnis bleibt jedoch vage. Diese Transformation von fossilen und nuklearen hin zu erneuerbaren Energiequellen steht im Fokus der Treibhausgasneutralit{\"a}t. So soll dem fortschreitenden Klimawandel entgegengetreten werden. Das Thema der vorliegenden Arbeit ist die Definition eines m{\"o}glichen Verst{\"a}ndnisses von „Nachhaltigkeit" in der Energiewende des deutschen Stromsektors. Die leitenden Forschungsfragen lauten: Was kann im Zusammenhang mit der Energiewende im Stromsektor Deutschlands unter Nachhaltigkeit verstanden werden? Inwieweit unterscheidet sich dieses Verst{\"a}ndnis von der bisherigen Herangehensweise? Die Datenbasis zur Beantwortung dieser liefern sechs leitfadengest{\"u}tzte Expert:inneninterviews. Als Analysemethode dient die inhaltliche Strukturierung nach Mayring (2015). Die qualitative Studie hat gezeigt, dass eine nachhaltige Energiewende den Menschen und die Natur zentralisiert. Weiter aufgeschl{\"u}sselt stehen die drei Nachhaltigkeitsdimensionen und die Generationengerechtigkeit. Dabei dient die {\"o}konomische Dimension der sozialen und {\"o}kologischen. Wichtig sind die Inklusion und Beteiligung von Bev{\"o}lkerung, Unternehmen und Politik. Gleichzeitig ist sie Herausforderung und Chance f{\"u}r einen positiven gesellschaftlichen Wandel. Technisch dienen Windenergie- und Photovoltaikanlagen als Energielieferanten und Wasserstoffsysteme als Zwischenspeicher, Stabilit{\"a}tssicherung und zur Kopplung der Sektoren. Damit ist Nachhaltigkeit die Chance, die Energiewende richtig zu gestalten und damit {\"u}ber Klimaneutralit{\"a}t hinauszugehen}, language = {de} } @article{ThomaGardiFisheretal.2024, author = {Thoma, Andreas and Gardi, Alessandro and Fisher, Alex and Braun, Carsten}, title = {Improving local path planning for UAV flight in challenging environments by refining cost function weights}, series = {CEAS Aeronautical Journal}, journal = {CEAS Aeronautical Journal}, publisher = {Springer}, address = {Wien}, issn = {1869-5590 (eISSN)}, doi = {10.1007/s13272-024-00741-x}, pages = {12 Seiten}, year = {2024}, abstract = {Unmanned Aerial Vehicles (UAV) constantly gain in versatility. However, more reliable path planning algorithms are required until full autonomous UAV operation is possible. This work investigates the algorithm 3DVFH* and analyses its dependency on its cost function weights in 2400 environments. The analysis shows that the 3DVFH* can find a suitable path in every environment. However, a particular type of environment requires a specific choice of cost function weights. For minimal failure, probability interdependencies between the weights of the cost function have to be considered. This dependency reduces the number of control parameters and simplifies the usage of the 3DVFH*. Weights for costs associated with vertical evasion (pitch cost) and vicinity to obstacles (obstacle cost) have the highest influence on the failure probability of the local path planner. Environments with mainly very tall buildings (like large American city centres) require a preference for horizontal avoidance manoeuvres (achieved with high pitch cost weights). In contrast, environments with medium-to-low buildings (like European city centres) benefit from vertical avoidance manoeuvres (achieved with low pitch cost weights). The cost of the vicinity to obstacles also plays an essential role and must be chosen adequately for the environment. Choosing these two weights ideal is sufficient to reduce the failure probability below 10\%.}, language = {en} } @article{MoehrenBergmannJanseretal.2024, author = {M{\"o}hren, Felix and Bergmann, Ole and Janser, Frank and Braun, Carsten}, title = {Assessment of structural mechanical effects related to torsional deformations of propellers}, series = {CEAS Aeronautical Journal}, journal = {CEAS Aeronautical Journal}, publisher = {Springer}, address = {Wien}, issn = {1869-5590 (eISSN)}, doi = {10.1007/s13272-024-00737-7}, pages = {22 Seiten}, year = {2024}, abstract = {Lifting propellers are of increasing interest for Advanced Air Mobility. All propellers and rotors are initially twisted beams, showing significant extension-twist coupling and centrifugal twisting. Torsional deformations severely impact aerodynamic performance. This paper presents a novel approach to assess different reasons for torsional deformations. A reduced-order model runs large parameter sweeps with algebraic formulations and numerical solution procedures. Generic beams represent three different propeller types for General Aviation, Commercial Aviation, and Advanced Air Mobility. Simulations include solid and hollow cross-sections made of aluminum, steel, and carbon fiber-reinforced polymer. The investigation shows that centrifugal twisting moments depend on both the elastic and initial twist. The determination of the centrifugal twisting moment solely based on the initial twist suffers from errors exceeding 5\% in some cases. The nonlinear parts of the torsional rigidity do not significantly impact the overall torsional rigidity for the investigated propeller types. The extension-twist coupling related to the initial and elastic twist in combination with tension forces significantly impacts the net cross-sectional torsional loads. While the increase in torsional stiffness due to initial twist contributes to the overall stiffness for General and Commercial Aviation propellers, its contribution to the lift propeller's stiffness is limited. The paper closes with the presentation of approximations for each effect identified as significant. Numerical evaluations are necessary to determine each effect for inhomogeneous cross-sections made of anisotropic material.}, language = {en} }