@masterthesis{IncemanCremer2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Inceman Cremer, Suzan}, title = {Kouyou : Ort im Raum}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {85 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Selbstliebe, der Moment der Ruhe, sich eine mentale Pause erlauben und von allem bewusst abzuschalten, sind aktuelle Themen unserer Gesellschaft. Die Zeit, in der wir leben, bewegt sich in einer Geschwindigkeit, die alle unsere Sinne {\"u}berlastet und uns nicht mehr erlaubt, selbst zuzuh{\"o}ren oder volle Momente der Ruhe zu erleben. Thema der Bachelorarbeit ist der Entwurf eines Sitzm{\"o}bels, welches inspiriert ist durch die sakralische Architektur. Der Stuhl soll das Gef{\"u}hl von Umformung und Leichtigkeit vermitteln. Er ist aus Eiche gebaut und unterst{\"u}tzt den Menschen in seiner bewussten Sitzhaltung. Die Eiche ist ein Baum, der f{\"u}r Kraft, Durchhalteverm{\"o}gen und Gerechtigkeit steht. Es heißt auch, wenn man eine Eiche sieht, sie umarmen soll, da sie heilende Kr{\"a}fte hat. Hier ist aber die Eiche, die den Menschen symbolisch umarmen soll, wenn man auf ihr sitzt. Und somit spielen Architektur, M{\"o}bel und der Mensch eine spielende Rolle, und zwar ist es die menschliche Haltung im Raum.}, language = {de} } @misc{Vogt2022, type = {Master Thesis}, author = {Vogt, Lena}, title = {Arch{\"a}ologischer Restaurator : Ausstellungskonzept R{\"o}misch-Germanisches Museum K{\"o}ln}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {23 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Alte, geschichtsrelevante und thematisch angeordnete Objekte, welche man in den Vitrinen der Museen betrachten kann, das kennt sicher jeder. Doch wie kommen diese Artefakte eigentlich in die Vitrinen? Welche Menschen sind daf{\"u}r verantwortlich, dass wir diese Kulturg{\"u}ter bestaunen k{\"o}nnen? In diesem tempor{\"a}ren Ausstellungskonzept f{\"u}r das R{\"o}misch-Germanische Museum K{\"o}ln geht es darum, die sonst verborgene Arbeit der Restauratoren des Museums f{\"u}r die Besucher:innen sichtbar zu machen, ihnen genauere Einblicke in die Arbeit mit ihren Anforderungen zu geben und Restaurierungsprozesse auf zu zeigen. Diese Arbeit demonstriert, wie es abseits der {\"O}ffentlichkeit aussieht und wer daf{\"u}r verantwortlich ist, dass wir einen Einblick in die vergangenen Zeit erhalten k{\"o}nnen. Das Projekt zeigt eine m{\"o}gliche Bespielung des Museums, wie das Berufsbild der Restauratoren in die Dauerausstellung integriert werden k{\"o}nnte.}, language = {de} } @masterthesis{Janssen2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Janssen, Hanna}, title = {UMGARNT : Handarbeit als Mittel zur Festigung der emotionalen Bindung zu M{\"o}belst{\"u}cken}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {132 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Nach drei Jahren ist der Anblick der beigen Kommode doch etwas langweilig geworden und es steht ein Tapetenwechsel an? Das ist noch lange kein Grund, neue M{\"o}bel kaufen zu m{\"u}ssen. Mit dem „BOBBI"-Regal l{\"a}sst sich das Farbkonzept des M{\"o}belst{\"u}cks fortlaufend anpassen. Das reduzierte Grundgestell basiert auf einem einfachen Stecksystem und erm{\"o}glicht nicht nur einen schnellen, intuitiven Aufbau, sondern auch eine modulare Erweiterung des Regalsystems. Eint{\"o}nig? Nein Danke! Zeitloses, langlebiges Design muss nicht schlicht und farblos sein! Der Schl{\"u}ssel liegt in der Individualisierbarkeit. Mithilfe einer einfachen textilen Bespannungstechnik passt der Kunde das Ger{\"u}st nach seinen Vorstellungen an. Auf diese Weise kann der Charakter des M{\"o}belst{\"u}cks nicht nur farblich, sondern auch strukturell regelm{\"a}ßig ver{\"a}ndert werden und tr{\"a}gt zu einer nachhaltigen und achtsamen Raumgestaltung bei.}, language = {de} } @article{BhattaraiMayStaatetal.2022, author = {Bhattarai, Aroj and May, Charlotte Anabell and Staat, Manfred and Kowalczyk, Wojciech and Tran, Thanh Ngoc}, title = {Layer-specific damage modeling of porcine large intestine under biaxial tension}, series = {Bioengineering}, volume = {9}, journal = {Bioengineering}, number = {10, Early Access}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {2306-5354}, doi = {10.3390/bioengineering9100528}, pages = {1 -- 17}, year = {2022}, abstract = {The mechanical behavior of the large intestine beyond the ultimate stress has never been investigated. Stretching beyond the ultimate stress may drastically impair the tissue microstructure, which consequently weakens its healthy state functions of absorption, temporary storage, and transportation for defecation. Due to closely similar microstructure and function with humans, biaxial tensile experiments on the porcine large intestine have been performed in this study. In this paper, we report hyperelastic characterization of the large intestine based on experiments in 102 specimens. We also report the theoretical analysis of the experimental results, including an exponential damage evolution function. The fracture energies and the threshold stresses are set as damage material parameters for the longitudinal muscular, the circumferential muscular and the submucosal collagenous layers. A biaxial tensile simulation of a linear brick element has been performed to validate the applicability of the estimated material parameters. The model successfully simulates the biomechanical response of the large intestine under physiological and non-physiological loads.}, language = {en} } @article{ColomboDriraFrotscheretal.2022, author = {Colombo, Daniele and Drira, Slah and Frotscher, Ralf and Staat, Manfred}, title = {An element-based formulation for ES-FEM and FS-FEM models for implementation in standard solid mechanics finite element codes for 2D and 3D static analysis}, series = {International Journal for Numerical Methods in Engineering}, volume = {124}, journal = {International Journal for Numerical Methods in Engineering}, number = {2}, publisher = {Wiley}, address = {Chichester}, issn = {1097-0207}, doi = {10.1002/nme.7126}, pages = {402 -- 433}, year = {2022}, abstract = {Edge-based and face-based smoothed finite element methods (ES-FEM and FS-FEM, respectively) are modified versions of the finite element method allowing to achieve more accurate results and to reduce sensitivity to mesh distortion, at least for linear elements. These properties make the two methods very attractive. However, their implementation in a standard finite element code is nontrivial because it requires heavy and extensive modifications to the code architecture. In this article, we present an element-based formulation of ES-FEM and FS-FEM methods allowing to implement the two methods in a standard finite element code with no modifications to its architecture. Moreover, the element-based formulation permits to easily manage any type of element, especially in 3D models where, to the best of the authors' knowledge, only tetrahedral elements are used in FS-FEM applications found in the literature. Shape functions for non-simplex 3D elements are proposed in order to apply FS-FEM to any standard finite element.}, language = {en} } @article{KotliarOrtnerConradietal.2022, author = {Kotliar, Konstantin and Ortner, Marion and Conradi, Anna and Hacker, Patricia and Hauser, Christine and G{\"u}nthner, Roman and Moser, Michaela and Muggenthaler, Claudia and Diehl-Schmid, Janine and Priller, Josef and Schmaderer, Christoph and Grimmer, Timo}, title = {Altered retinal cerebral vessel oscillation frequencies in Alzheimer's disease compatible with impaired amyloid clearance}, series = {Neurobiology of Aging}, volume = {120}, journal = {Neurobiology of Aging}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {0197-4580}, doi = {10.1016/j.neurobiolaging.2022.08.012}, pages = {117 -- 127}, year = {2022}, abstract = {Retinal vessels are similar to cerebral vessels in their structure and function. Moderately low oscillation frequencies of around 0.1 Hz have been reported as the driving force for paravascular drainage in gray matter in mice and are known as the frequencies of lymphatic vessels in humans. We aimed to elucidate whether retinal vessel oscillations are altered in Alzheimer's disease (AD) at the stage of dementia or mild cognitive impairment (MCI). Seventeen patients with mild-to-moderate dementia due to AD (ADD); 23 patients with MCI due to AD, and 18 cognitively healthy controls (HC) were examined using Dynamic Retinal Vessel Analyzer. Oscillatory temporal changes of retinal vessel diameters were evaluated using mathematical signal analysis. Especially at moderately low frequencies around 0.1 Hz, arterial oscillations in ADD and MCI significantly prevailed over HC oscillations and correlated with disease severity. The pronounced retinal arterial vasomotion at moderately low frequencies in the ADD and MCI groups would be compatible with the view of a compensatory upregulation of paravascular drainage in AD and strengthen the amyloid clearance hypothesis.}, language = {en} } @article{Maurischat2022, author = {Maurischat, Andreas}, title = {Algebraic independence of the Carlitz period and its hyperderivatives}, series = {Journal of Number Theory}, volume = {240}, journal = {Journal of Number Theory}, publisher = {Elsevier}, address = {Orlando, Fla.}, issn = {0022-314X}, doi = {10.1016/j.jnt.2022.01.006}, pages = {145 -- 162}, year = {2022}, language = {en} } @article{MolinnusJanusFangetal.2022, author = {Molinnus, Denise and Janus, Kevin Alexander and Fang, Anyelina C. and Drinic, Aleksander and Achtsnicht, Stefan and K{\"o}pf, Marius and Keusgen, Michael and Sch{\"o}ning, Michael Josef}, title = {Thick-film carbon electrode deposited onto a biodegradable fibroin substrate for biosensing applications}, series = {Physica status solidi (a)}, volume = {219}, journal = {Physica status solidi (a)}, number = {23}, publisher = {Wiley-VCH}, address = {Weinheim}, issn = {1862-6319}, doi = {10.1002/pssa.202200100}, pages = {1 -- 9}, year = {2022}, abstract = {This study addresses a proof-of-concept experiment with a biocompatible screen-printed carbon electrode deposited onto a biocompatible and biodegradable substrate, which is made of fibroin, a protein derived from silk of the Bombyx mori silkworm. To demonstrate the sensor performance, the carbon electrode is functionalized as a glucose biosensor with the enzyme glucose oxidase and encapsulated with a silicone rubber to ensure biocompatibility of the contact wires. The carbon electrode is fabricated by means of thick-film technology including a curing step to solidify the carbon paste. The influence of the curing temperature and curing time on the electrode morphology is analyzed via scanning electron microscopy. The electrochemical characterization of the glucose biosensor is performed by amperometric/voltammetric measurements of different glucose concentrations in phosphate buffer. Herein, systematic studies at applied potentials from 500 to 1200 mV to the carbon working electrode (vs the Ag/AgCl reference electrode) allow to determine the optimal working potential. Additionally, the influence of the curing parameters on the glucose sensitivity is examined over a time period of up to 361 days. The sensor shows a negligible cross-sensitivity toward ascorbic acid, noradrenaline, and adrenaline. The developed biocompatible biosensor is highly promising for future in vivo and epidermal applications.}, language = {en} } @masterthesis{TrinidadAvila2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Trinidad Avila, Maria Alejandra}, title = {Work Habitat : Modular-skalierbare Office Markenstrategie f{\"u}r rasant wachsende Startups}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {141 Seiten}, year = {2022}, abstract = {„Work Habitat" ist eine markenorientierte Officel{\"o}sung, die auf skalierbare Weise mit einem Start-up mitw{\"a}chst und in Kooperation mit dem Unternehmen academa GmbH entstanden ist. Diese Brand Experience f{\"o}rdert Teambuilding und Identifikation mit dem Unternehmen. Sie passt sich an die Teammitglieder an, indem sie einen ganzheitlichen Blick auf das Office-System bewahrt. Ferner stellt sie eine nahtlose Verbindung digitaler und analoger Arbeitswelten dar und bietet eine einladende Umgebung verschiedener Arten zu Arbeiten an: von Deep-Focus bis zur kooperativen Zusammenarbeit und der Anregung zwangloser Begegnungen. Die modularen Komponenten k{\"o}nnen trotz Ver{\"a}nderungen, Umz{\"u}gen oder unerwartet rasanten Entwicklungen nachhaltig und flexibel eingesetzt werden. Eine schnelllebige Welt erfordert eine angebrachte, sich ihr anpassende New-Work-Umgebung.}, language = {de} } @masterthesis{Voth2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Voth, Emily}, title = {KiWA : Die Garderobe f{\"u}r kleine Selbstst{\"a}ndige}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {117 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Kindertagesst{\"a}tten bieten Kleinkindern den Zugang zu unbeschwertem und spielerischem Lernen. Was also, wenn schon der Eingangsbereich die Reiz{\"u}berflutung bereit h{\"a}lt, der Stauraum der Entfaltung der Kinder nicht gerecht wird und ihre Eigenst{\"a}ndigkeit ungef{\"o}rdert bleibt? Es kommt zu unzufriedenen Kindern und Frustration aller Beteilligten. "KIWA" ist das Garderobensystem f{\"u}r Kinder zur St{\"a}rkung der heranwachsenden Selbstst{\"a}ndigkeit. Mithilfe von pers{\"o}nlichen Wiedererkennungsmerkmalen wird Eigenverantwortung geschult. Leicht und sicher zu erreichender Stauraum sorgt f{\"u}r Ordnung. Spielerisches lernen trotz Ordnung.}, language = {de} } @inproceedings{AmirBauckhageChircuetal.2022, author = {Amir, Malik and Bauckhage, Christian and Chircu, Alina and Czarnecki, Christian and Knopf, Christian and Piatkowski, Nico and Sultanow, Eldar}, title = {What can we expect from quantum (digital) twins?}, publisher = {AIS Electronic Library (AISeL)}, pages = {1 -- 14}, year = {2022}, abstract = {Digital twins enable the modeling and simulation of real-world entities (objects, processes or systems), resulting in improvements in the associated value chains. The emerging field of quantum computing holds tremendous promise for evolving this virtualization towards Quantum (Digital) Twins (QDT) and ultimately Quantum Twins (QT). The quantum (digital) twin concept is not a contradiction in terms - but instead describes a hybrid approach that can be implemented using the technologies available today by combining classical computing and digital twin concepts with quantum processing. This paper presents the status quo of research and practice on quantum (digital) twins. It also discuses their potential to create competitive advantage through real-time simulation of highly complex, interconnected entities that helps companies better address changes in their environment and differentiate their products and services.}, language = {en} } @article{LindnerBurgerRutledgeetal.2022, author = {Lindner, Simon and Burger, Ren{\´e} and Rutledge, Douglas N. and Do, Xuan Tung and Rumpf, Jessica and Diehl, Bernd W. K. and Schulze, Margit and Monakhova, Yulia}, title = {Is the calibration transfer of multivariate calibration models between high- and low-field NMR instruments possible? A case study of lignin molecular weight}, series = {Analytical chemistry}, volume = {94}, journal = {Analytical chemistry}, number = {9}, publisher = {ACS Publications}, address = {Washington, DC}, isbn = {1520-6882}, doi = {10.1021/acs.analchem.1c05125}, pages = {3997 -- 4004}, year = {2022}, abstract = {Although several successful applications of benchtop nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy in quantitative mixture analysis exist, the possibility of calibration transfer remains mostly unexplored, especially between high- and low-field NMR. This study investigates for the first time the calibration transfer of partial least squares regressions [weight average molecular weight (Mw) of lignin] between high-field (600 MHz) NMR and benchtop NMR devices (43 and 60 MHz). For the transfer, piecewise direct standardization, calibration transfer based on canonical correlation analysis, and transfer via the extreme learning machine auto-encoder method are employed. Despite the immense resolution difference between high-field and low-field NMR instruments, the results demonstrate that the calibration transfer from high- to low-field is feasible in the case of a physical property, namely, the molecular weight, achieving validation errors close to the original calibration (down to only 1.2 times higher root mean square errors). These results introduce new perspectives for applications of benchtop NMR, in which existing calibrations from expensive high-field instruments can be transferred to cheaper benchtop instruments to economize.}, language = {en} } @article{MonakhovaDiehl2022, author = {Monakhova, Yulia and Diehl, Bernd W.K.}, title = {Multinuclear NMR screening of pharmaceuticals using standardization by 2H integral of a deuterated solvent}, series = {Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis}, volume = {209}, journal = {Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis}, number = {Article number: 114530}, publisher = {Elsevier}, isbn = {0731-7085}, doi = {10.1016/j.jpba.2021.114530}, year = {2022}, abstract = {NMR standardization approach that uses the 2H integral of deuterated solvent for quantitative multinuclear analysis of pharmaceuticals is described. As a proof of principle, the existing NMR procedure for the analysis of heparin products according to US Pharmacopeia monograph is extended to the determination of Na+ and Cl- content in this matrix. Quantification is performed based on the ratio of a 23Na (35Cl) NMR integral and 2H NMR signal of deuterated solvent, D2O, acquired using the specific spectrometer hardware. As an alternative, the possibility of 133Cs standardization using the addition of Cs2CO3 stock solution is shown. Validation characteristics (linearity, repeatability, sensitivity) are evaluated. A holistic NMR profiling of heparin products can now also be used for the quantitative determination of inorganic compounds in a single analytical run using a single sample. In general, the new standardization methodology provides an appealing alternative for the NMR screening of inorganic and organic components in pharmaceutical products.}, language = {en} } @article{BurgerLindnerRumpfetal.2022, author = {Burger, Ren{\´e} and Lindner, Simon and Rumpf, Jessica and Do, Xuan Tung and Diehl, Bernd W.K. and Rehahn, Matthias and Monakhova, Yulia and Schulze, Margit}, title = {Benchtop versus high field NMR: Comparable performance found for the molecular weight determination of lignin}, series = {Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis}, volume = {212}, journal = {Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis}, number = {Article number: 114649}, publisher = {Elsevier}, address = {New York, NY}, isbn = {0731-7085}, doi = {10.1016/j.jpba.2022.114649}, year = {2022}, abstract = {Lignin is a promising renewable biopolymer being investigated worldwide as an environmentally benign substitute of fossil-based aromatic compounds, e.g. for the use as an excipient with antioxidant and antimicrobial properties in drug delivery or even as active compound. For its successful implementation into process streams, a quick, easy, and reliable method is needed for its molecular weight determination. Here we present a method using 1H spectra of benchtop as well as conventional NMR systems in combination with multivariate data analysis, to determine lignin's molecular weight (Mw and Mn) and polydispersity index (PDI). A set of 36 organosolv lignin samples (from Miscanthus x giganteus, Paulownia tomentosa and Silphium perfoliatum) was used for the calibration and cross validation, and 17 samples were used as external validation set. Validation errors between 5.6\% and 12.9\% were achieved for all parameters on all NMR devices (43, 60, 500 and 600 MHz). Surprisingly, no significant difference in the performance of the benchtop and high-field devices was found. This facilitates the application of this method for determining lignin's molecular weight in an industrial environment because of the low maintenance expenditure, small footprint, ruggedness, and low cost of permanent magnet benchtop NMR systems.}, language = {en} } @article{MonakhovaSobolevaFedotovaetal.2022, author = {Monakhova, Yulia and Soboleva, Polina M. and Fedotova, Elena S. and Musina, Kristina T. and Burmistrova, Natalia A.}, title = {Quantum chemical calculations of IR spectra of heparin disaccharide subunits}, series = {Computational and Theoretical Chemistry}, volume = {1217}, journal = {Computational and Theoretical Chemistry}, number = {Article number: 113891}, publisher = {Elsevier}, address = {New York, NY}, isbn = {2210-271X}, doi = {10.1016/j.comptc.2022.113891}, year = {2022}, abstract = {Heparin is a natural polysaccharide, which plays essential role in many biological processes. Alterations in building blocks can modify biological roles of commercial heparin products, due to significant changes in the conformation of the polymer chain. The variability structure of heparin leads to difficulty in quality control using different analytical methods, including infrared (IR) spectroscopy. In this paper molecular modelling of heparin disaccharide subunits was performed using quantum chemistry. The structural and spectral parameters of these disaccharides have been calculated using RHF/6-311G. In addition, over-sulphated chondroitin sulphate disaccharide was studied as one of the most widespread contaminants of heparin. Calculated IR spectra were analyzed with respect to specific structure parameters. IR spectroscopic fingerprint was found to be sensitive to substitution pattern of disaccharide subunits. Vibrational assignments of calculated spectra were correlated with experimental IR spectral bands of native heparin. Chemometrics was used to perform multivariate analysis of simulated spectral data.}, language = {en} } @article{HahnHebelManz2022, author = {Hahn, Geogr W. and Hebel, Christoph and Manz, W.}, title = {Die neuen Empfehlungen f{\"u}r Verkehrsnachfragemodellierung im Personenverkehr}, series = {Straßenverkehrstechnik}, volume = {66}, journal = {Straßenverkehrstechnik}, number = {10}, publisher = {Kirschbaum Verlag GmbH}, address = {Bonn}, issn = {0039-2219}, doi = {10.53184/SVT10-2022-1}, pages = {721 -- 726}, year = {2022}, abstract = {Die neu erschienenen „Empfehlungen zum Einsatz von Verkehrsnachfragemodellen f{\"u}r den Personenverkehr" liefern erstmals als Empfehlungspapier der Forschungsgesellschaft f{\"u}r Straßen- und Verkehrswesen einen umfassenden {\"U}berblick zu den verschiedenen Aspekten der Modellierung und geben dem Fachplaner konkrete Hilfestellung f{\"u}r die Konzeption von Nachfragemodellen. Das Empfehlungspapier zielt unter anderem darauf ab, die Erwartungen und das Anspruchsniveau in Hinblick auf Sachgerechtigkeit der Modelle, die erzielbare Modellqualit{\"a}t und den Detaillierungsgrad der Modellaussagen zu harmonisieren.}, language = {de} } @article{EmigHebelSchwark2022, author = {Emig, J. and Hebel, Christoph and Schwark, A.}, title = {Einsatzbereiche f{\"u}r Verkehrsnachfragemodelle}, series = {Straßenverkehrstechnik}, volume = {66}, journal = {Straßenverkehrstechnik}, number = {10}, publisher = {Kirschbaum Verlag GmbH}, address = {Bonn}, issn = {0039-2219}, doi = {10.53184/SVT10-2022-2}, pages = {727 -- 736}, year = {2022}, abstract = {In der Praxis bestehen vielf{\"a}ltige Einsatzbereiche f{\"u}r Verkehrsnachfragemodelle. Mit ihnen k{\"o}nnen Kenngr{\"o}ßen des Verkehrsangebots und der Verkehrsnachfrage f{\"u}r den heutigen Zustand wie auch f{\"u}r zuk{\"u}nftige Zust{\"a}nde bereitgestellt werden, um so die Grundlagen f{\"u}r verkehrsplanerische Entscheidungen zu liefern. Die neuen „Empfehlungen zum Einsatz von Verkehrsnachfragemodellen f{\"u}r den Personenverkehr" (EVNM-PV) (FGSV 2022) veranschaulichen anhand von typischen Planungsaufgaben, welche differenzierten Anforderungen daraus f{\"u}r die Modellkonzeption und -erstellung resultieren. Vor dem Hintergrund der konkreten Aufgabenstellung sowie deren spezifischer planerischer Anforderungen bildet die abzuleitende Modellspezifikation die verabredete Grundlage zwischen Auftraggeber und Modellersteller f{\"u}r die konkrete inhaltliche, fachliche Ausgestaltung des Verkehrsmodells.}, language = {de} } @article{KindmannKrausLaumannetal.2022, author = {Kindmann, Rolf and Kraus, Matthias and Laumann, J{\"o}rg and Vette, Jan}, title = {Verallgemeinerte Berechnungsmethode f{\"u}r in Beton eingespannte Stahlprofile - Einspanntiefen, Tragf{\"a}higkeitsnachweise und Bemessungshilfen}, series = {Stahlbau}, volume = {93}, journal = {Stahlbau}, number = {Early View}, publisher = {Ernst \& Sohn GmbH}, address = {Berlin}, issn = {1437-1049}, doi = {10.1002/stab.202200024}, pages = {1 -- 25}, year = {2022}, abstract = {St{\"u}tzen und Tr{\"a}ger aus Stahlprofilen k{\"o}nnen in Fundamente oder W{\"a}nde aus Stahlbeton einbetoniert werden. Diese Anschl{\"u}sse wirken in der Regel wie Einspannungen, die eine ausreichende Einspanntiefe erfordern. Im Folgenden wird eine verallgemeinerte Berechnungsmethode f{\"u}r in Stahlbetonkonstruktionen eingespannte Stahlprofile aus gewalzten I-Profilen, geschweißten I-Profilen, runden Hohlprofilen, eckigen Hohlprofilen und einzelligen Kastenquerschnitten vorgestellt. F{\"u}r Beanspruchungen infolge einachsiger Biegung um die starke und schwache Profilachse werden der profilabh{\"a}ngige Ansatz der Betondruckspannungen im Einspannbereich und die Ermittlung der Einspanntiefe behandelt. Unter Ber{\"u}cksichtigung der Normalkraft werden an den maßgebenden Stellen Tragf{\"a}higkeitsnachweise f{\"u}r die Stahlprofile gef{\"u}hrt. Als Erg{\"a}nzung zu den Berechnungsformeln werden Bemessungshilfen zur Verf{\"u}gung gestellt, die die Wahl der mitwirkenden Breiten und der Einspanntiefen erleichtert.}, language = {de} } @book{LaumannFeldmannFrickeletal.2022, author = {Laumann, J{\"o}rg and Feldmann, Markus and Frickel, J{\"o}rg and Krahwinkel, Manuel and Kraus, Matthias and Strangh{\"o}ner, Natalie and Ummenhofer, Thomas}, title = {Petersen Stahlbau : Grundlagen der Berechnung und baulichen Ausbildung von Stahlbauten}, edition = {5. Auflage}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-20510-2}, doi = {10.1007/978-3-658-20510-2}, pages = {XXIII, 1919 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Die Theorie und Konstruktion der wichtigsten Bereiche der Stahlbautechnik werden von den Grundlagen her entwickelt und durch viele Beispiele praxisbezogen erl{\"a}utert. Das Buch ist aus Vorlesungen im Grund- und Vertiefungsstudium des Bauingenieurwesens entstanden. Der Inhalt wird zum Teil systematisch, zum Teil exemplarisch dargestellt. F{\"u}r Konstrukteure und Statiker in den technischen B{\"u}ros, der Beratenden Ingenieure und der Pr{\"u}f{\"a}mter enth{\"a}lt das Buch aufbereitete Berechnungsverfahren und Konstruktionsvorschl{\"a}ge in großer Zahl.}, language = {de} } @incollection{Fissabre2022, author = {Fissabre, Anke}, title = {Die Bauten des j{\"u}dischen Friedhofs an der L{\"u}tticher Straße}, series = {Der J{\"u}dische Friedhof Aachen}, booktitle = {Der J{\"u}dische Friedhof Aachen}, editor = {Dux, Holger A.}, publisher = {Mayersche Buchhandlung Aachen GmbH}, address = {Aachen}, isbn = {978-3-87519-266-7}, pages = {51 -- 69}, year = {2022}, language = {de} } @incollection{Fissabre2022, author = {Fissabre, Anke}, title = {Ein Entwurf f{\"u}r die Umnutzung der Bauten des j{\"u}dischen Friedhofs an der L{\"u}tticher Straße}, series = {Der j{\"u}dische Friedhof Aachen L{\"u}tticher Straße Aachen}, booktitle = {Der j{\"u}dische Friedhof Aachen L{\"u}tticher Straße Aachen}, editor = {Dux, Holger A.}, publisher = {Mayersche Buchhandlung Aachen GmbH}, address = {Aachen}, isbn = {978-3-87519-266-7}, pages = {71 -- 74}, year = {2022}, language = {de} } @misc{OPUS4-10302, title = {Dimensionen 1-2022: Magazin der FH Aachen University of Applied Sciences - Auf dem Weg zur Nachhaltigkeit}, address = {Aachen}, organization = {Fachhochschule Aachen}, pages = {62 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Inhaltsverzeichnis: 06| "WIR" werden nachhaltig 10| Der Kraft-Stoff aus dem Bioreaktor 14| Energieverbrauch des Campus J{\"u}lich optimieren 16| „Eine große Hilfestellung f{\"u}r Flutopfer" 20| Von der ersten Skizze zu den Blumen in der Vase 22|Wie schl{\"a}ft es sich im All, Herr Maurer? 24| Expedition Arktis 28| Eine Frage, zwei Antworten 30| Der sch{\"o}nste Arbeitsplatz der Welt 32| Im Einklang 36| Ein Vorgeschmack auf die echte Arbeitswelt 38| Den R{\"a}tseln des Universums auf der Spur 40| Auf Umwegen in die Spitzenforschung 42| Klappe FH Aachen, die erste … Kamera l{\"a}uft! 44| Auszeit 46| „Fotografie {\"o}ffnet T{\"u}ren zu Parallelwelten" 50| Es gibt viel zu tun 52| Durch-Blick 54| Weichen stellen f{\"u}r einen ganz besonderen Job 58| Souta, Iver und der Wind 60| Die FH Aachen ist systemakkreditiert 61| Der Vulkan 62| Kopfnuss, Impressum}, language = {de} } @misc{Heining2022, type = {Master Thesis}, author = {Heining, Theresa Marie}, title = {Das Museum K{\"u}ppersm{\"u}hle : Entwicklung eines neuen Erscheinungsbildes und Orientierungssystems f{\"u}r das Museum}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {215 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Der Raum des Museums ist kein funktionaler Ort. Er dient den Besucher:innen als Inspiration, gef{\"u}llt mit Kunst, Poesie und Konzept. Das Museum K{\"u}ppersm{\"u}hle ist dabei eine klassische White Cube Gallery mit weitl{\"a}ufigen R{\"a}umen, viel Platz f{\"u}r die Kunst und einer hochwertigen Sammlung. Es befindet sich in einem umgebauten, alten Speichergeb{\"a}ude im Duisburger Innenhafen. Im Zuge der Masterarbeit wurden ein Erscheinungsbild und Orientierungssystem f{\"u}r das Museums entwickelt. Das Gestaltungssystem ist ein Spiel von Verbindungen, die mal gradlinig, teilweise geschwungen und manchmal verdreht sind. Der geschwungene Pfeil wird hierbei zum Visual des Umwegs, des Gedankensprungs und des Entdeckens. Es ist ein Informationskonzept entstanden, das dazu einl{\"a}dt, {\"u}ber die gef{\"u}hrten Wege hinauszublicken. Es leitet digital und mittels verschiedener Printmedien durch die Ausstellung f{\"u}r moderne Kunst.}, language = {de} } @incollection{AkimbekovDigelRazzaque2022, author = {Akimbekov, Nuraly S. and Digel, Ilya and Razzaque, Mohammed S.}, title = {Role of vitamins in maintaining structure and function of intestinal microbiome}, series = {Comprehensive Gut Microbiota}, booktitle = {Comprehensive Gut Microbiota}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, isbn = {978-0-12-822036-8}, doi = {10.1016/B978-0-12-819265-8.00043-7}, pages = {320 -- 334}, year = {2022}, abstract = {The recent advances in microbiology have shed light on understanding the role of vitamins beyond the nutritional range. Vitamins are critical in contributing to healthy biodiversity and maintaining the proper function of gut microbiota. The sharing of vitamins among bacterial populations promotes stability in community composition and diversity; however, this balance becomes disturbed in various pathologies. Here, we overview and analyze the ability of different vitamins to selectively and specifically induce changes in the intestinal microbial community. Some schemes and regularities become visible, which may provide new insights and avenues for therapeutic management and functional optimization of the gut microbiota.}, language = {en} } @incollection{AkimbekovDigelSherelkhanetal.2022, author = {Akimbekov, Nuraly S. and Digel, Ilya and Sherelkhan, Dinara K. and Razzaque, Mohammed S.}, title = {Vitamin D and Phosphate Interactions in Health and Disease}, series = {Phosphate Metabolism}, booktitle = {Phosphate Metabolism}, publisher = {Springer}, address = {Cham}, isbn = {978-3-030-91621-3}, doi = {10.1007/978-3-030-91623-7_5}, pages = {37 -- 46}, year = {2022}, abstract = {Vitamin D plays an essential role in calcium and inorganic phosphate (Pi) homeostasis, maintaining their optimal levels to assure adequate bone mineralization. Vitamin D, as calcitriol (1,25(OH)2D), not only increases intestinal calcium and phosphate absorption but also facilitates their renal reabsorption, leading to elevated serum calcium and phosphate levels. The interaction of 1,25(OH)2D with its receptor (VDR) increases the efficiency of intestinal absorption of calcium to 30-40\% and phosphate to nearly 80\%. Serum phosphate levels can also influence 1,25 (OH)2D and fibroblast growth factor 23 (FGF23) levels, i.e., higher phosphate concentrations suppress vitamin D activation and stimulate parathyroid hormone (PTH) release, while a high FGF23 serum level leads to reduced vitamin D synthesis. In the vitamin D-deficient state, the intestinal calcium absorption decreases and the secretion of PTH increases, which in turn causes the stimulation of 1,25(OH)2D production, resulting in excessive urinary phosphate loss. Maintenance of phosphate homeostasis is essential as hyperphosphatemia is a risk factor of cardiovascular calcification, chronic kidney diseases (CKD), and premature aging, while hypophosphatemia is usually associated with rickets and osteomalacia. This chapter elaborates on the possible interactions between vitamin D and phosphate in health and disease.}, language = {en} } @article{MolinnusIkenJohnenetal.2022, author = {Molinnus, Denise and Iken, Heiko and Johnen, Anna Lynn and Richstein, Benjamin and Hellmich, Lena and Poghossian, Arshak and Knoch, Joachim and Sch{\"o}ning, Michael Josef}, title = {Miniaturized pH-Sensitive Field-Effect Capacitors with Ultrathin Ta₂O₅ Films Prepared by Atomic Layer Deposition}, series = {physica status solidi (a) applications and materials science}, volume = {219}, journal = {physica status solidi (a) applications and materials science}, number = {8}, publisher = {Wiley-VCH}, address = {Weinheim}, issn = {1862-6319}, doi = {10.1002/pssa.202100660}, pages = {7 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Miniaturized electrolyte-insulator-semiconductor capacitors (EISCAPs) with ultrathin gate insulators have been studied in terms of their pH-sensitive sensor characteristics: three different EISCAP systems consisting of Al-p-Si-Ta2O5(5 nm), Al-p-Si-Si3N4(1 or 2 nm)-Ta2O5 (5 nm), and Al-p-Si-SiO2(3.6 nm)-Ta2O5(5 nm) layer structures are characterized in buffer solution with different pH values by means of capacitance-voltage and constant capacitance method. The SiO2 and Si3N4 gate insulators are deposited by rapid thermal oxidation and rapid thermal nitridation, respectively, whereas the Ta2O5 film is prepared by atomic layer deposition. All EISCAP systems have a clear pH response, favoring the stacked gate insulators SiO2-Ta2O5 when considering the overall sensor characteristics, while the Si3N4(1 nm)-Ta2O5 stack delivers the largest accumulation capacitance (due to the lower equivalent oxide thickness) and a higher steepness in the slope of the capacitance-voltage curve among the studied stacked gate insulator systems.}, language = {en} } @article{BhattaraiHorbachStaatetal.2022, author = {Bhattarai, Aroj and Horbach, Andreas and Staat, Manfred and Kowalczyk, Wojciech and Tran, Thanh Ngoc}, title = {Virgin passive colon biomechanics and a literature review of active contraction constitutive models}, series = {Biomechanics}, volume = {2}, journal = {Biomechanics}, number = {2}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {2673-7078}, doi = {10.3390/biomechanics2020013}, pages = {138 -- 157}, year = {2022}, abstract = {The objective of this paper is to present our findings on the biomechanical aspects of the virgin passive anisotropic hyperelasticity of the porcine colon based on equibiaxial tensile experiments. Firstly, the characterization of the intestine tissues is discussed for a nearly incompressible hyperelastic fiber-reinforced Holzapfel-Gasser-Ogden constitutive model in virgin passive loading conditions. The stability of the evaluated material parameters is checked for the polyconvexity of the adopted strain energy function using positive eigenvalue constraints of the Hessian matrix with MATLAB. The constitutive material description of the intestine with two collagen fibers in the submucosal and muscular layer each has been implemented in the FORTRAN platform of the commercial finite element software LS-DYNA, and two equibiaxial tensile simulations are presented to validate the results with the optical strain images obtained from the experiments. Furthermore, this paper also reviews the existing models of the active smooth muscle cells, but these models have not been computationally studied here. The review part shows that the constitutive models originally developed for the active contraction of skeletal muscle based on Hill's three-element model, Murphy's four-state cross-bridge chemical kinetic model and Huxley's sliding-filament hypothesis, which are mainly used for arteries, are appropriate for numerical contraction numerical analysis of the large intestine.}, language = {en} } @article{ValeroBungErpicumetal.2022, author = {Valero, Daniel and Bung, Daniel B. and Erpicum, Sebastien and Peltier, Yann and Dewals, Benjamin}, title = {Unsteady shallow meandering flows in rectangular reservoirs: a modal analysis of URANS modelling}, series = {Journal of Hydro-environment Research}, journal = {Journal of Hydro-environment Research}, number = {In Press}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {1570-6443}, doi = {10.1016/j.jher.2022.03.002}, year = {2022}, abstract = {Shallow flows are common in natural and human-made environments. Even for simple rectangular shallow reservoirs, recent laboratory experiments show that the developing flow fields are particularly complex, involving large-scale turbulent structures. For specific combinations of reservoir size and hydraulic conditions, a meandering jet can be observed. While some aspects of this pseudo-2D flow pattern can be reproduced using a 2D numerical model, new 3D simulations, based on the unsteady Reynolds-Averaged Navier-Stokes equations, show consistent advantages as presented herein. A Proper Orthogonal Decomposition was used to characterize the four most energetic modes of the meandering jet at the free surface level, allowing comparison against experimental data and 2D (depth-averaged) numerical results. Three different isotropic eddy viscosity models (RNG k-ε, k-ε, k-ω) were tested. The 3D models accurately predicted the frequency of the modes, whereas the amplitudes of the modes and associated energy were damped for the friction-dominant cases and augmented for non-frictional ones. The performance of the three turbulence models remained essentially similar, with slightly better predictions by RNG k-ε model in the case with the highest Reynolds number. Finally, the Q-criterion was used to identify vortices and study their dynamics, assisting on the identification of the differences between: i) the three-dimensional phenomenon (here reproduced), ii) its two-dimensional footprint in the free surface (experimental observations) and iii) the depth-averaged case (represented by 2D models).}, language = {en} } @article{PfaffEnningSutter2022, author = {Pfaff, Raphael and Enning, Manfred and Sutter, Stefan}, title = {A risk‑based approach to automatic brake tests for rail freight service: incident analysis and realisation concept}, series = {SN Applied Sciences}, volume = {4}, journal = {SN Applied Sciences}, number = {4}, publisher = {Springer}, address = {Cham}, issn = {2523-3971}, doi = {10.1007/s42452-022-05007-x}, pages = {1 -- 14}, year = {2022}, abstract = {This study reviews the practice of brake tests in freight railways, which is time consuming and not suitable to detect certain failure types. Public incident reports are analysed to derive a reasonable brake test hardware and communication architecture, which aims to provide automatic brake tests at lower cost than current solutions. The proposed solutions relies exclusively on brake pipe and brake cylinder pressure sensors, a brake release position switch as well as radio communication via standard protocols. The approach is embedded in the Wagon 4.0 concept, which is a holistic approach to a smart freight wagon. The reduction of manual processes yields a strong incentive due to high savings in manual labour and increased productivity.}, language = {en} } @masterthesis{Jesse2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Jesse, Judith}, title = {Coming to Equal Sex : eine Aufkl{\"a}rungskampagne zur Orgasmusl{\"u}cke}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {71 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Die „Orgasmusl{\"u}cke" ist ein Begriff aus der Sexualforschung, der die Ungleichheit von Orgasmen zwischen den verschiedenen Geschlechtern und Sexualit{\"a}ten beschreibt. Sie beruht dabei vor allem auf das problematische Verst{\"a}ndnis von Sex, das durch verschiedene kulturelle Einfl{\"u}sse vermittelt wird. Um {\"u}ber diese Einfl{\"u}sse aufzukl{\"a}ren, wurde das Format „fuckfulness" konzipiert. Mithilfe von animierten Videos und darauf aufbauendem Social-Media-Content befasst sich „fuckfulness" ausf{\"u}hrlich mit allen Hintergr{\"u}nden der Orgasmusl{\"u}cke und gestaltet sexuelle Aufkl{\"a}rung neu. Durch junge und moderne Kommunikation wird das Projekt auch f{\"u}r eine j{\"u}ngere Zielgruppe unterhaltsam. Ziel ist ein neues Verst{\"a}ndnis von Sex, in dem die Bed{\"u}rfnisse der Frau gleichberechtigt neben denen des Mannes stehen und entsprechende Beachtung finden. So soll die Orgasmusl{\"u}cke schmaler werden, damit die Gleichstellung endlich auch in den eigenen vier W{\"a}nden gelebt werden kann.}, language = {de} } @masterthesis{Lauber2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Lauber, Nico}, title = {Kinetische Piktogramme als Visualisierung : animierte Piktogramme als Kommunikationsmittel im kulturellen Raum}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {65 Seiten}, year = {2022}, abstract = {In dieser Arbeit wurden kinetische Piktogramme als Kommunikationsmittel f{\"u}r das Stadttheater Aachen erstellt. Diese sollen als Erweiterung des bestehenden Corporate Designs ein j{\"u}ngeres Publikum zu der bestehenden Zuschauerschaft hinzugewinnen. Die Piktogramme sind dabei inhaltlich an verschiedene Auff{\"u}hrungen des Theaters angepasst und unterst{\"u}tzen die Typografie in animierten Plakaten f{\"u}r die Außenwerbung. Die Umsetzung der kinetischen Piktogramme wurde als Variable Font vollzogen. Damit l{\"a}sst sich der Schriftschnitt durch verschiedene Interpolation-Achsen nach Belieben manipulieren. Dazu werden die Zwischenschritte automatisch errechnet, was die Technik optimal f{\"u}r eine 2D-Animation macht. Anhand konkreter Anwendungsbeispiele zeigt diese Arbeit die vielen Vorteile von Variable Fonts und wirft damit einen Blick in das weite Feld ihrer spannenden M{\"o}glichkeiten, die bis dato l{\"a}ngst noch nicht voll ausgesch{\"o}pft wurden.}, language = {de} } @masterthesis{Liske2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Liske, Lara}, title = {Nach der Karte : Mappings migrantischer Narrative}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {67 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Durch demographischen Wandel wird der Kontrast zwischen der starr {\"u}ber Grenzziehung definierten Kartographie und der tats{\"a}chlichen Bewegung von Menschen immer st{\"a}rker. In dieser Arbeit wird der vermeintlichen Neutralit{\"a}t einer gew{\"o}hnlichen Karte auf den Zahn gef{\"u}hlt. Denn statt sich auf die geografischen Regeln zu beschr{\"a}nken, versteht sie den Raum als ein komplexes Netzwerk sozialer Beziehungszusammenh{\"a}nge. Sie orientiert sich daf{\"u}r an migrantischen Lebensgeschichten, die zahlreiche Verbindungen zwischen unterschiedliche Orte spannen. Die Dreidimensionalit{\"a}t dieser Konstruktion {\"o}ffnet dazu den Blick f{\"u}r die vielen Dimensionen dieser geografischen Bewegung. Durch den Perspektivwechsel wird der Ansatz hinterfragt, unter dem Kartographie bis jetzt betrachtet wurde. Das Raumkonzept wird weiter-gedacht - {\"u}ber Grenzen hinweg.}, language = {de} } @masterthesis{MeyerVanderSteeg2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Meyer, Laura and Van der Steeg, Yasmeena}, title = {Heimat : ein interaktives und informatives Erlebnis zur individuellen Definition von Heimat}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {107 Seiten}, year = {2022}, abstract = {"Heimat" - Ein Begriff, der in den vergangenen Jahren wieder an Brisanz gewonnen hat. Die aktuelle Definition im Duden beschreibt ihn als Geburts- oder Wohnort. Aber hat Heimat wirklich nur eine Definition? Durch ein begehbares Erlebnis werden die Betrachter:Innen Schritt f{\"u}r Schritt an den Heimatbegriff herangef{\"u}hrt. Neben der aktuellen Defintion werden sie {\"u}ber den Wandel des Heimatbegriffs und seiner Bedeutung in der Geschichte der letzten Jahrhunderte aufgekl{\"a}rt. Dar{\"u}ber hinaus k{\"o}nnen sie andere Heimaten entdecken und im Anschluss an einem interaktiven Tisch spielerisch eigene Heimatdefinitionen finden und sie mit denen der Anderen vergleichen. Die Arbeit soll veranschaulichen, wie individuell der Heimatbegriff ist und dass sich eben hinter jeder sogenannten Heimat eine ganz pers{\"o}nliche Geschichte verbirgt.}, language = {de} } @masterthesis{Papenheim2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Papenheim, Aline}, title = {Modern Gender : die Selbstbestimmung maskuliner K{\"o}rper}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {161 Seiten}, year = {2022}, abstract = {In der aktuellen Gesellschaft ist ein Konsens davon sp{\"u}rbar, wie „M{\"a}nnlichkeit" aussehen soll. In der fotografischen Arbeit wird hinterfragt, ob dieses Bild von Maskulinit{\"a}t flexibler gestaltet werden kann und muss. {\"U}ber verschiede Online-Plattformen wurde nach m{\"a}nnlich gelesenen Personen gesucht, die bereit waren, ihre „feminine" Seite in Bezug auf ihr Aussehen innerhalb eines gesch{\"u}tzten Raumes portr{\"a}tieren zu lassen. Die Arbeit wird in einem Bildband und einem Ausstellungskonzept pr{\"a}sentiert und besteht aus einem 18-monatigem Prozess, 4 bereisten St{\"a}dten und 30 Shootings. 80 Fotografien zeigen das Experiment, die Freude, aber auch die {\"U}berwindungskraft der Portr{\"a}tierten, die notwendig ist, um Genderklischees zu brechen. Die Individualit{\"a}t der Menschen wird in den b{\"u}hnenartigen Darstellungen hervorgehoben und gibt einen Denkanstoß zur Neugestaltung und {\"O}ffnung des Begriffes „Maskulinit{\"a}t".}, language = {de} } @masterthesis{Plura2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Plura, Annika}, title = {Health Literacy : Konzeption und Entwurf eines digitalen Informationsangebots zum Thema Gesundheit}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {63 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Nicht zuletzt die Corona-Pandemie hat gezeigt: Gesundheit geht alle Menschen etwas an. Vom Begriff „Health Literacy" haben viele aber noch nie geh{\"o}rt. Damit gemeint ist die menschliche Gesundheitskompetenz, also die F{\"a}higkeit, mit gesundheitsrelevanten Informationen richtig umzugehen und daraus selbstbestimmte Entscheidungen in Gesundheitsfragen ableiten zu k{\"o}nnen. In dieser Arbeit wurden dazu wichtige Aspekte aus der Studie HLS-GER 1 interaktiv und erlebbar aufbereitet. Durch das ausgew{\"a}hlte Informationsdesign wird die Thematik zug{\"a}nglich gemacht und aufgezeigt, welche gravierenden Auswirkungen schlecht ausgebildete Health Literacy auf die Selbstbestimmtheit und Chancengleichheit der Menschen hat. "Health Literacy" legt den Finger in die Wunde und zeigt, dass vor allem im Bildungskontext noch sehr viel Handlungsbedarf ist.}, language = {de} } @masterthesis{Schmitz2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Schmitz, Tim}, title = {Technikmuseum Hugo Junkers : Entwicklung und Konzeption eines neuen Erscheinungsbildes}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {80 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Hugo Junkers ist Pionier der fr{\"u}hen nationalen und internationalen Luftfahrt. Seit 2002 sticht das Technikmuseum Hugo Junkers inhaltlich hervor mit einer F{\"u}lle einzigartiger Ausstellungsst{\"u}cke wie restaurierte Flugzeuge und originalgetreue Nachbauten. Geleitet wird das Privatmuseum von ehrenamtlichen Mitgliedern, die teils selbst vom Fach sind und mit ihrer Arbeit im Museum f{\"u}r stetigen Wandel sorgen. Doch leider ist von dieser Qualit{\"a}t im jetzigem Corporate Design noch nichts wiederzuerkennen. Die Arbeit nimmt sich dieser an und greift das f{\"u}r die Junkers Flugzeuge typische Wellblech auf. So wird ein signifikantes Unterscheidungsmerkmal zu anderen Technikmuseen dieser Art geschaffen. Durch die Kombination eines streng geordneten Liniensystems und einer sehr freien Anordnung der Bilder wird ein spannendes visuelles Auftreten geschaffen. Damit wird das Museum attraktiver f{\"u}r Besucher:Innen gestaltet und somit endlich der hochwertigen Arbeit gerecht, die die Mitglieder des Technikmuseums leisten.}, language = {de} } @article{KaulenSchwabedalSchneideretal.2022, author = {Kaulen, Lars and Schwabedal, Justus T. C. and Schneider, Jules and Ritter, Philipp and Bialonski, Stephan}, title = {Advanced sleep spindle identification with neural networks}, series = {Scientific Reports}, volume = {12}, journal = {Scientific Reports}, number = {Article number: 7686}, publisher = {Springer Nature}, address = {London}, issn = {2045-2322}, doi = {10.1038/s41598-022-11210-y}, pages = {1 -- 10}, year = {2022}, abstract = {Sleep spindles are neurophysiological phenomena that appear to be linked to memory formation and other functions of the central nervous system, and that can be observed in electroencephalographic recordings (EEG) during sleep. Manually identified spindle annotations in EEG recordings suffer from substantial intra- and inter-rater variability, even if raters have been highly trained, which reduces the reliability of spindle measures as a research and diagnostic tool. The Massive Online Data Annotation (MODA) project has recently addressed this problem by forming a consensus from multiple such rating experts, thus providing a corpus of spindle annotations of enhanced quality. Based on this dataset, we present a U-Net-type deep neural network model to automatically detect sleep spindles. Our model's performance exceeds that of the state-of-the-art detector and of most experts in the MODA dataset. We observed improved detection accuracy in subjects of all ages, including older individuals whose spindles are particularly challenging to detect reliably. Our results underline the potential of automated methods to do repetitive cumbersome tasks with super-human performance.}, language = {en} } @masterthesis{SchollStolle2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Scholl, Lisa and Stolle, Jana}, title = {Raising the bar for chronic care : a digital tool to support the self-management of chronic conditions}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {307 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Nahezu jede:r zweite Deutsche ist chronisch krank - Tendenz steigend. Damit geh{\"o}ren chronische Krankheiten laut RKI zu den h{\"a}ufigsten und bedeutsamsten Gesundheitsproblemen weltweit. F{\"u}r Betroffene bedeutet eine chronische Erkrankung je nach Schweregrad eine Einschr{\"a}nkung im Alltag sowie verringerte Lebensqualit{\"a}t. Die Health App »nomi« greift die Herausforderungen dieser Menschen auf und revolutioniert die Beobachtung ihrer Symptome und Faktoren. Das schnelle, flexible Tracking wird von Wearables erm{\"o}glicht. Durch den Vergleich von Faktoren werden Zusammenh{\"a}nge abgebildet und das eigene Verst{\"a}ndnis der Erkrankung gef{\"o}rdert. Dar{\"u}ber hinaus k{\"o}nnen diese Daten in Form von Berichten f{\"u}r {\"A}rzt:innen freigegeben werden und bieten somit eine authentische Einsicht in den Krankheitsverlauf. Individuelle Routinen und Erinnerungen f{\"o}rdern das Selbstmanagement. Somit steigert „nomi" langfristig die Lebensqualit{\"a}t Betroffener - als zuverl{\"a}ssiger Begleiter.}, language = {de} } @masterthesis{AsmuthDeStefano2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Asmuth, Mara and De Stefano, Miriam}, title = {GummiQs Reisen}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {71 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Dieser Film ist ein Trailer zur Mini-Serie GummiQs Reisen, welche von den fantastischen Abenteuern der Entdeckerinnen GummiQ und Kreska Kr{\"a}henschreck erz{\"a}hlt. Gemeinsam erkunden sie auf ihrem Kahn, der Kaleidoskop?, eine lebensfrohe Ozeanwelt, die mit winzigen, einzigartigen Inseln gespickt ist. Im Gegensatz zur jungen GummiQ, die zum ersten Mal verreist, ist Kreska schon eine erfahrene Seefahrerin und wird GummiQs Kapitänin und Mentorin. Sie leitet GummiQ nicht nur durch das Meer, sondern auch durch philosophische Gefilde. Denn jede Insel birgt ein eigenes soziales Dilemma, welches das ungew{\"o}hnliche Paar immer wieder dazu herausfordert, die Welt zu hinterfragen, von der sie glaubten, sie zu kennen. Gesprochen von Marianne Graffam. Musik von Eric Michels. Geschrieben und produziert von Miriam De Stefano und Mara Asmuth.}, language = {de} } @masterthesis{Bauer2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Bauer, Eva}, title = {Music of the Spheres : der Klang der Planeten}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {59 Seiten}, year = {2022}, abstract = {"Die Bachelorarbeit "Music of the Spheres" soll wissenschaftliche und k{\"u}nstlerische Elemente zum Thema "Klang der Planeten" in Form einer popul{\"a}rwissenschaftlichen Publikation versammeln. Seit Beginn der Menschheit fasziniert uns der Blick in den n{\"a}chtlichen Sternenhimmel. Einher geht die Sehnsucht des Unbekannten, die unsere Fantasie befl{\"u}gelt. Als auf die Erde gebundenen Lebewesens treibt uns der Drang, mehr {\"u}ber das Universum da draußen herauszufinden. Dieses Spannungsfeld zwischen Wissensdrang und Fantasie ist eine interessante Grundlage f{\"u}r die geplante Bachelorarbeit. In der Bachelorarbeit sollen unsere Emotionen mit wissenschaftlichen Erkenntnissen verbunden werden. F{\"u}r das menschliche Ohr ist die Klangwelt des Weltalls, verursacht durch die sich bewegenden Planeten, ohne Hilfsmittel nicht h{\"o}rbar. Nach unseren bekannten physikalischen Erkenntnissen ist es im Weltraum komplett still, aufgrund des im All vorherrschenden Vakuums. Der Schall kann sich nicht wie auf der Erde {\"u}ber Schallwellen ausbreiten. In der Publikation soll der Klang der Planeten beschrieben bzw. dargestellt werden. Die wissenschaftshistorische Dimension soll aufgezeigt werden. So hat man sich zum Beispiel in der Antike musikalische und lyrische Bilder davon gemacht, wie sich der Klang des Weltalls und der Planeten anh{\"o}ren k{\"o}nnte. Weiterhin faszinierte diese Frage K{\"u}nstler unterschiedlicher Epochen und Stilrichtungen, und ist bis heute ein Thema das Anlaß zu k{\"u}nstlerischem Schaffen gibt. In Form einer Printpublikation soll die Bachelorarbeit historische Thesen und aktuelle wissenschaftliche Texte, Forschungsberichte und Klangdokumente zusammenbringen, literarische und musikalische Umsetzungen zum Thema aufzeigen, und mit wissenschaftlichem und k{\"u}nstlerisch-interpretativem Bildmaterial vereinen. Um das Thema visuell zu veranschaulichen, sollen die Texte durch Bilder und Siebdrucke erg{\"a}nzt werden. Selbst erstellte Siebdruck Experimente k{\"o}nnten mit- und ineinander verkn{\"u}pft werden. Die Publikation weißt ein durchgehendes Gestaltungskonzept auf, welches Texte, Illustrationen und Bildmaterial als Einheit verkn{\"u}pfen und wiedererkennbar machen. Ebenfalls ist die Auswahl der verwendeten Materialien und Verarbeitungstechniken, wie Druck, Bindung und Papier zu beachten. Neben dem Text- und Bildmaterial werden Klang-Beispiele eingebunden durch QR Codes. So kann der Leser den QR Code der Siebdrucke scannen, um den von der US-Weltraumorganisation NASA erstellten Klang des Planeten anzuh{\"o}ren. Oder ausgehend von wissenschaftlichem Bildmaterial kann der Leser per Scan eine musikalische Partition zum entsprechenden Planeten anh{\"o}ren. Die angestrebte Zielgruppe besteht aus Wissenschafts- und Designaffinen Personen, die sich insbesondere f{\"u}r den Weltraum interessieren. Entsprechend soll die Gestaltung informativ und gleichzeitig zeitgen{\"o}ssisch sein, um Aufmerksamkeit zu erregen. Mit dem Inhalt der Publikation soll dem Leser gleichzeitig auch der Klang der Planeten h{\"o}rbar zug{\"a}nglich gemacht werden.}, language = {de} } @masterthesis{Cakir2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Cakir, Asena}, title = {Goldregen : ein Kurzfilm {\"u}ber Traumabew{\"a}ltigung in einer Therapie}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {59 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Der „Goldregen" besch{\"a}ftigt sich damit, wie Ereignisse der Kindheit nachhaltig das Erwachsenenleben beeinflussen k{\"o}nnen. Erik ist skeptisch, als er wegen k{\"o}rperlichen Beschwerden zum Psychotherapeuten geschickt wird. Zun{\"a}chst weigert sich, die Therapie {\"u}berhaupt ernst zu nehmen. Doch im Laufe der Sitzungen erf{\"a}hrt er immer mehr {\"u}ber sich selbst. Schlussendlich kommen Erinnerungen an verdr{\"a}ngte Kindheitstraumata hoch, und Erik erkennt den Zusammenhang zu seinem gegenw{\"a}rtigen Leiden. Der Anspruch an den Film war, durch gezielte Gestaltung Dynamik und Spannung in einem dialoggetragenen Kammerspiel zu vermitteln. Bildsprache und Musik wurden dazu gezielt auf den Film abgestimmt, um die Handlung bestm{\"o}glich zu unterst{\"u}tzen. „Goldregen" soll die Zuschauer:Innen zum Nachdenken und Diskutieren anregen, um verbreitete Ber{\"u}hrungs{\"a}ngste zum Thema der mentalen Gesundheit abzubauen und Vorbehalte zur Wirksamkeit einer Therapie auf den Pr{\"u}fstand zu stellen.}, language = {de} } @masterthesis{Dereli2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Dereli, Aziz}, title = {[NON]HUMAN}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {50 Seiten}, year = {2022}, abstract = {"[NON]HUMAN" ist ein 3D-animierter Kurzfilm, der in einer Zombieapokalypse spielt und sich mit dem Thema der Menschlichkeit befasst. Welche Taten k{\"o}nnen gerechtfertigt werden und welche nicht? Die Handlungsm{\"o}glichkeiten der Menschen im Zuge des Ausbruchs eines neuen Virus werfen viele moralische Fragen auf, mit denen zwischen den Zeilen gerungen wird. Denn in diesem Film bestimmen sie Leben und Tod. Das Ziel dieser Arbeit war es, eine simple Geschichte spannend zu erz{\"a}hlen, indem das Publikum durch eindrucksstarke Bilder gefesselt wird. Dabei er{\"o}ffnen 3D-Animationen neue M{\"o}glichkeiten, die insbesondere in den Aufnahmen der zerst{\"o}rten Stadt zur Geltung kommen. Diese Arbeit zeigt spielerisch, wie sich mit etwas technischem Know-How auch ohne großem Budget hochwertige Filme drehen l{\"a}sst, indem man das Potential smart aussch{\"o}pft.}, language = {de} } @masterthesis{Eberhardt2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Eberhardt, Dag Norman}, title = {"I Was Here!"}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {77 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Die Menschheit erlebt aktuell Zeiten drastischen Wandels. Deswegen k{\"o}nnte es wohltun, einen Blick in die Vergangenheit zu werfen und sich darauf zu besinnen, wo die Menschen herkommen, wer sie waren und was seitdem bereits erreicht wurde. In dieser Grafiknovelle wird ein kleiner Steinzeitjunge namens Muami begleitet, der vor 35.000 Jahren die Verg{\"a}nglichkeit des Lebens kennenlernt. Im Verlauf des folgenden Jahres erfindet er die Selbstverewigung in der H{\"o}hlenmalerei. Mit seiner Figur soll aufgezeigt werden, dass die fr{\"u}hen Europ{\"a}er eben keine primitiven Halbaffen, sondern intelligente und außerdem zutiefst kreative Menschen waren. Trotz ihrer rauen Umwelt waren ihre Sorgen und Freuden den unseren gar nicht so un{\"a}hnlich. „I Was Here!" ist ein Versuch, ein authentisches Portr{\"a}t jener Menschen zu schaffen und dabei ihrer Welt, ihrem Leben und ihrer Kunst gerecht zu werden.}, language = {de} } @masterthesis{Ebert2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Ebert, Julia}, title = {Die unsichtbare Gefahr : Mikroplastik}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {23 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Bereits ein einziger pr{\"u}fender Blick in einen klassischen Privathaushalt vermittelt einen ersten Eindruck davon, wie allgegenw{\"a}rtig Kunststoff im menschlichen Leben ist. H{\"a}ufig {\"u}bersehen wird dabei Mikroplastik, welches im Verh{\"a}ltnis zu seinen gravierenden Auswirkungen auf Mensch und Umwelt in der {\"o}ffentlichen Diskussion bislang noch wenig Beachtung findet. Das f{\"u}hrt dazu, dass die Problematik durch unaufgekl{\"a}rten Konsum weiter angefacht wird. Die Gestaltung des visuellen Magazins m{\"o}chte {\"u}ber die Konsequenzen von Mikroplastik aufkl{\"a}ren und das Bewusstsein {\"u}ber das pers{\"o}nliche Konsumverhalten sch{\"a}rfen. Mithilfe kurzer Infotexte wird die Problematik aus der wissenschaftlichen Perspektive der Umweltorganisationen beleuchtet und durch ausgew{\"a}hlte Mikroskop-Aufnahmen illustriert. Hiermit werden unsichtbare Krisentreiber endlich sichtbar gemacht.}, language = {de} } @masterthesis{Frank2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Frank, Jemima Leonie}, title = {Falling in love with the female gaze}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {81 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Der „Male Gaze" bezeichnet das typische Erleben der Umwelt aus m{\"a}nnlicher Perspektive und pr{\"a}gt in den sogenannten Mainstream-Medien die Gestaltung von Film, Fernsehen und Werbung. Dadurch werden von dargestellten Personen h{\"a}ufig die k{\"o}rperlichen Aspekte hervorgehoben. Im Gegensatz dazu gilt das weibliche Pendant, der „Female Gaze", als besonders emotionsbetont. Weil Medien einen enormen Einfluss auf gesellschaftliches und individuelles Denken haben, stellt die Dominanz des „Male Gaze" eine Unausgeglichenheit dar, die sich in verschiedenen Bereichen des gesellschaftlichen Lebens widerspiegelt. Deswegen m{\"o}chte dieses Projekt die Medien um die weibliche Sichtweise erweitern und damit die dort transportierten Bilder diverser und ausgewogener machen. Die Fotografie fokussiert sich dabei auf die Gef{\"u}hlswelt der Protagonistin, womit die Betrachter:Innen schrittweise in ihre Position hineinversetzt werden sollen. Mit Augen des Mitgef{\"u}hls und eigenem Sch{\"o}nheitsbegriff l{\"a}sst „Falling in love with the female gaze" endlich auch die Frau zu Wort kommen.}, language = {de} } @masterthesis{Guth2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Guth, Katharina}, title = {aco : eine digitale Anwendung zur Verbesserung der Lebensqualit{\"a}t von Neurodermitis-Patient:innen}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {267 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Neurodermitis hat in den letzten Jahrzehnten deutlich zugenommen. Etwa 10 bis 15 Prozent der Kinder und 2,5 bis 3,5 Prozent der Erwachsenen sind davon betroffen. F{\"u}r sie stellen Auswirkungen der Hautkrankheit auf K{\"o}rper und Psyche eine enorme Einschr{\"a}nkung der Lebensqualit{\"a}t dar. Die App „aco" m{\"o}chte Neurodermitis-Patient:Innen dabei unterst{\"u}tzen, ihre Behandlung selbst in die Hand zu nehmen. Eine ganzheitliche Therapie umfasst eben nicht nur Fachpersonen, sondern auch Patient:Innen selbst. Durch eine regelm{\"a}ßige Dokumentation erm{\"o}glicht die Anwendung eine aktive Auseinandersetzung mit der Krankheit. Triggerfaktoren werden ausgewertet und es wird Wissen {\"u}ber Behandlungsm{\"o}glichkeiten vermittelt. Zudem wird ein Austausch erm{\"o}glicht, der emotionale und praktische Unterst{\"u}tzung bieten soll. Damit m{\"o}chte „aco" Betroffenen eine M{\"o}glichkeit geben, das Ruder selbst in die Hand zu nehmen und leistet damit einen wichtigen Beitrag zur Therapie von Neurodermitis.}, language = {de} } @masterthesis{Hambloch2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Hambloch, Antonia}, title = {Wie ein Stier im Porzellanladen}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {35 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Menschliche Kommunikation ist gepr{\"a}gt von Sprichw{\"o}rtern und Redewendungen. Von Generation zu Generation weitergegeben, spiegeln sie Lebenserfahrungen, Traditionen und Moralvorstellungen wider, die sich im Laufe der Zeit im allgemeinen Sprachgebrauch etabliert haben. Redensarten werden von Menschen auf der ganzen Welt verwendet. H{\"a}ufig stammen diese bildhaften Vergleiche aus dem Tierreich, was auf die lange gemeinsame Vergangenheit von Tier und Mensch zur{\"u}ckzuf{\"u}hren ist. Bis heute spielen Tiere eine besondere Rolle im Alltag vieler Menschen. Die Ausdr{\"u}cke, die in dem Sachbuch „Wie ein Stier im Porzellanladen" illustrativ und textlich veranschaulicht werden, sind Redensarten {\"u}ber Tiere aus verschiedenen Zeiten, Sprachen und L{\"a}ndern. Manche werden Lesenden bekannt vorkommen, andere {\"o}ffnen den Blick f{\"u}r neue Ausdrucksweisen. Sie am{\"u}sieren in ihrer faszinierenden Vielfalt durch erfrischenden Humor. Das Buch offenbart auf unterhaltsame Weise, wie {\"a}hnlich die Gedanken der Menschen, die sich in spannenden Analogien zwischen Sprachen und Kulturen widerspiegeln, bei n{\"a}herer Betrachtung eigentlich sind.}, language = {de} } @masterthesis{Herzog2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Herzog, Nathalie}, title = {Willkommen, heimische Wildtiere! : eine Kampagne zum Thema Artenschutz}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {81 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Tierpatenschaften bilden einen notwendigen Bestandteil, um Gelder f{\"u}r den Artenschutz zu akquirieren und sowohl in Tierschutzprojekte als auch in die Erhaltung der Lebensr{\"a}ume zu investieren. Doch um weiterhin Pat:Innen zu gewinnen und die Spendenbereitschaft zu steigern, m{\"u}ssen Patenschaften pers{\"o}nlicher werden. Daf{\"u}r schafft dieses Projekt eine neue Form der Patenschaft, die in einer vorwiegend digitalen Kampagne beworben wird. Mithilfe von Kooperationen {\"u}ber Instagram gewinnt das Thema an Reichweite. Unter dem Motto "ganz nah dran" {\"u}berwindet die Kampagne die physische Distanz zwischen Wildtier und Pat:In durch virtuelle Erlebnisse und schafft somit eine emotionale Verbindung. Dadurch steigt nicht die Spendenbereitschaft f{\"u}r das Patentier an sich, sondern ihm zuliebe eben auch f{\"u}r den Schutz des Lebensraums. Damit {\"o}ffnet dieses Konzept den Blick f{\"u}r unkonventionelle L{\"o}sungen zum Erhalt der Wildtiere in Deutschland.}, language = {de} } @masterthesis{Schnitzler2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Schnitzler, Nora}, title = {Identifikation und Bewertung geeigneter Mikrostrukturierungen zum Schutz von Biohybridbeschichtungen von Zahnimplantaten vor Abrasion beim Z{\"a}hneputzen}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {67 S.}, year = {2022}, abstract = {Die Oberfl{\"a}chen dentaler Implantate sind definiert durch eine raue Oberfl{\"a}che, um die Integration in den menschlichen Knochen zu optimieren. Entz{\"u}ndungen des umgebenden Zahnfleisches z{\"a}hlen dabei zu den h{\"a}ufigsten Komplikationen nach einer Implantation. Diese Entz{\"u}ndungen entstehen haupts{\"a}chlich durch bakterielle Infektionen des Weichgewebes an der Implantations-Stelle. Die raue Oberfl{\"a}che tr{\"a}gt jedoch zu einer solchen Infektion bei. Da der Implantat-Kopf zum Teil aus dem Knochen herausragt, erfolgt beispielsweise beim Z{\"a}hneputzen eine Freilegung der Implantat-Oberfl{\"a}che. Die durch die Rauheit vergr{\"o}ßerte Oberfl{\"a}che bietet dabei ideale Voraussetzungen f{\"u}r eine Bakterienansiedlung. In der aktuellen Forschung steht die Entwicklung einer Oberfl{\"a}che im Vordergrund, die eine antibakterielle Funktionalisierung erzeugt. Diese verhindert die Bakterienansiedlung und wirkt einer Entz{\"u}ndung entgegen. Um die Beschichtung vor Verschleiß zu sch{\"u}tzen und ihre Lebensdauer der antibakteriellen Wirkung zu erh{\"o}hen, ist es m{\"o}glich die Oberfl{\"a}che mit einer Mikrostruktur zu versehen. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Identifikation geeigneter Mikrostrukturierungen, die der antibakteriellen Beschichtung einen optimalen Schutz vor Verschleiß bieten. Am Beispiel von Titan-Zahnimplantaten wird der Schutz der aufgetragenen Biohybridbeschichtung gegen abrasiven Verschleiß untersucht. Im Vorfeld wird eine Analyse der fertigungstechnischen M{\"o}glichkeiten mit Blick auf dentale Implantate und Mikrostrukturen durchgef{\"u}hrt, um das ein passendes Verfahren zu identifizieren. Die Analogiebauteile als Probenk{\"o}rper werden, mithilfe des zuvor ausgew{\"a}hlten Verfahrens, mit verschiedenen Mikrostrukturen versehen. Im Rahmen einer Versuchsdurchf{\"u}hrung, die die mechanische Belastung bei einem Zahnputzdurchgang imitiert, werden die verschiedenen Mikrostrukturen auf ihre Eignung f{\"u}r diese Anwendung {\"u}berpr{\"u}ft. Ein Vorversuch dient zur Identifizierung eines geeigneten Ankerpeptids, welches den bindenden Bestandteil der Biohybridbeschichtung darstellt. Aus drei zuvor ausgew{\"a}hlten Ankerpeptiden wird das mit der besten Adh{\"a}sionsf{\"a}higkeit herausgestellt. Im finalen Versuchsdurchlauf wird das Ankerpeptid auf die Oberfl{\"a}chen, die mit den Mikrostrukturen versehen sind, aufgetragen. Dabei ist das Ziel eine Mikrostruktur herauszustellen, die den h{\"o}chstm{\"o}glichen Schutz bietet. Durch eine Fluoreszenzpr{\"u}fung mithilfe eines Flourescence Plate Readers wird jede Kombination nach den Belastungsversuchen auf den Restanteil der Beschichtung {\"u}berpr{\"u}ft. Das Ergebnis stellt eine Mikrostruktur dar, die den bestm{\"o}glichen Schutz bietet. Dies ist erkennbar durch den h{\"o}chsten Anteil an Restbeschichtung. Eine Strukturierung mit sogenannten Micro-Grooves in Kombination mit dem MacHis-Ankerpeptid erzielte in der Analyse der Belastungssimulationen die besten Ergebnisse bez{\"u}glich des Schutzes der Beschichtung. Durch die Versuche best{\"a}tigte sich eine weitere Annahme. Die Strukturierung der Oberfl{\"a}che erzielt einen deutlich h{\"o}heren Schutz im Vergleich zu einer unstrukturierten Oberfl{\"a}che. Zudem hat sich herausgestellt, dass eine Beschichtung mit dem sogenannten PEO-Verfahren eine deutlich gr{\"o}ßere Adh{\"a}sion der Biohybridbeschichtung erzielt. Dies wird jedoch Thema weiterf{\"u}hrender Forschungen sein und kein Bestandteil der vorliegenden Arbeit.}, language = {de} } @masterthesis{Traut2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Traut, Eva Melina}, title = {Vom {\"O}ko-Dino zur Lifestyle-Marke : Rebranding f{\"u}r die Bio-Lebensmittelmarke Alnatura}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {49 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Das Thema „Bio" ist auf dem Markt l{\"a}ngst zu einem Mainstream geworden und vor allem bei j{\"u}ngeren Zielgruppen sehr gefragt. Umso wichtiger ist es f{\"u}r Bio-Marken wie ALNATURA, sich zu definieren, um neben innovativen, nachhaltigen Start-up-Marken noch aufzufallen. Aktuell ist ALNATURA vorwiegend aufgrund der hochwertigen Produkte sowie einer transparenten Kommunikation bekannt. Jedoch fehlt es den Produkten an einheitlichem Design mit Wiedererkennungswert. Diese Arbeit zeigt einen Ansatz f{\"u}r ein neues, zeitgem{\"a}ßes Gestaltungskonzept. Im Zuge dessen wurde das Unternehmenslogo modifiziert sowie Farben, Schrift und Gestaltungsraster neu definiert. Um das neue Image der Marke bekannt zu machen, wurde zudem eine Plakatkampagne entwickelt. Das Projekt zeigt, wie sich eine Bio-Marke weg vom {\"O}ko-Image und hin zu einer modernen Lifestyle-Marke mit Relevanz entwickeln kann.}, language = {de} } @masterthesis{Vornewald2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Vornewald, Klara Franziska}, title = {Graphic Novel : Konzeptionierung und Umsetzung einer Graphic Novel f{\"u}r Kinder}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {147 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Die Graphic Novel „Traumspiel" erz{\"a}hlt eine kindgerechte Fantasiegeschichte zum Thema Traum. Ansatz des Projektes war die Frage, wie wohl eine Welt auss{\"a}he, in der Tr{\"a}ume eine greifbare Entit{\"a}t darstellen. Ziel war es, diese Welt und eine dort spielende Geschichte zu erschaffen und beides visuell in einer Graphic Novel zum Leben zu erwecken. In „Traumspiel" werden Menschen unwissentlich nachts in ein Traumland entf{\"u}hrt, wo ihnen die Tr{\"a}ume als Marionettentheater vorgespielt werden. Erz{\"a}hlt wird die Geschichte eines Kindes, das auf diese Weise je einen Traum und Albtraum erlebt. Die Illustrationen sind mit Tusche gemalt. Durch die Beschr{\"a}nkung auf drei Farben werden verschiedene Aspekte der Geschichte visuell unterschieden. Entstanden ist eine Graphic Novel, in der alle konzeptionellen und gestalterischen Entscheidungen aufeinander aufbauen, um eine spannende Geschichte zu erz{\"a}hlen.}, language = {de} } @masterthesis{Wick2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Wick, Dorian}, title = {Konzeption und Gestaltung einer mobilen Anwendung eines nachhaltigen Unverpackt-Lieferservice}, publisher = {FH Aachen}, address = {171 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Die Welt wird wortw{\"o}rtlich von Plastik {\"u}berschwemmt - und trotzdem ist kein Ende des trivialen Verpackungsmaterials in Sicht. Die, die sich den Konsequenzen ihres Konsumverhaltens bewusst sind, haben immer noch keinen fl{\"a}chendeckenden Zugang zu Unverpacktl{\"a}den und es mangelt schlicht an praktischen Alternativen. Hier kn{\"u}pft die App „bulk" an und schl{\"a}gt ausschließlich unverpackte Lebensmittel vor - bequem bis zur Haust{\"u}r geliefert. Das Angebot ist qualitativ hochwertig und meist regional. F{\"u}r ein positives Kauferlebnis veranschaulicht „bulk", wie viel Plastik mit den Produkten im Vergleich zu einem konventionellen Wocheneinkauf eingespart werden kann. Das gibt Nutzer:Innen eine Grundlage, ihre Entscheidungen kritisch zu hinterfragen und schult den Blick f{\"u}r den Impact sich summierender Kleinigkeiten.}, language = {de} } @inproceedings{WiegnerVolkerMainzetal.2022, author = {Wiegner, Jonas and Volker, Hanno and Mainz, Fabian and Backes, Andreas and L{\"o}ken, Michael and H{\"u}ning, Felix}, title = {Wiegand-effect-powered wireless IoT sensor node}, series = {Sensoren und Messsysteme 2022}, booktitle = {Sensoren und Messsysteme 2022}, publisher = {VDE Verlag GmbH}, address = {Berlin}, isbn = {978-3-8007-5835-7}, pages = {255 -- 260}, year = {2022}, abstract = {In this article we describe an Internet-of-Things sensing device with a wireless interface which is powered by the oftenoverlooked harvesting method of the Wiegand effect. The sensor can determine position, temperature or other resistively measurable quantities and can transmit the data via an ultra-low power ultra-wideband (UWB) data transmitter. With this approach we can energy-self-sufficiently acquire, process, and wirelessly transmit data in a pulsed operation. A proof-of-concept system was built up to prove the feasibility of the approach. The energy consumption of the system is analyzed and traced back in detail to the individual components, compared to the generated energy and processed to identify further optimization options. Based on the proof-of-concept, an application demonstrator was developed. Finally, we point out possible use cases.}, language = {en} } @misc{Franke2022, type = {Master Thesis}, author = {Franke, Robert}, title = {Runica : Ein schriftgestalterischer Beitrag zur typografischen Darstellung historischer Runeninschriften in wissenschaftlichen Publikationen}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, year = {2022}, abstract = {Die Runen wurden in einem Zeitraum vom 2. Jahrhundert bis ins sp{\"a}te Mittelalter und dar{\"u}ber hinaus von den Germanen genutzt, um Sprache in Schrift zu fixieren. Heute bilden die epigraphisch {\"u}berlieferten Schriftzeichen eine unverzichtbare Informationsquelle f{\"u}r die Entwicklung der germanischen Sprachen. Sie stellen die Grundlage immer umfangreicherer wissenschaftlicher Studien dar. Die digitale Schriftsippe „Runica" ist als Universalrunenschrift f{\"u}r das wissenschaftliche Publizieren konzipiert. Im Rahmen dieser Masterarbeit wurde die erste Schriftfamilie der Runica zur Darstellung der Zeichen der {\"a}lteren Runenreihe (Futhark) sowie eine begleitende Publikation als Ergebnis einer umfangreichen Recherche entwickelt. Ihr umfangreiches Zeicheninventar und die Einbindung einer Vielzahl alternativer Zeichenformen soll k{\"u}nftig die typografische Wiedergabe komplexer historischer Runeninschriften vereinfachen.}, language = {de} } @misc{Seifert2022, type = {Master Thesis}, author = {Seifert, Maren}, title = {Natura Urbis : evolution{\"a}re Prozesse in St{\"a}dten}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {315 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Leider zieht es nicht nur uns in die St{\"a}dte. Weil das Wachstum urbaner Gebiete immer tiefer in ihre nat{\"u}rlichen Lebensr{\"a}ume einschneidet, sind viele Tiere und Pflanzen gezwungen, sich den Raum mit dem Menschen zu teilen. Und die, die dort den rauen Bedingungen nicht standhalten k{\"o}nnen, laufen Gefahr, auszusterben. Das Verhalten der Gesellschaft tr{\"a}gt somit zunehmend mehr Verantwortung f{\"u}r den Erhalt der Artenvielfalt, und die Entwicklung von Stadtlandschaften ist l{\"a}ngst zu einer {\"o}kologischen Herausforderung geworden. Je gr{\"o}ßer die Stadt, desto mehr Menschen. Je mehr Menschen, desto schneller auch die evolution{\"a}ren Prozesse, die die Zukunft formen. Diese Masterarbeit m{\"o}chte das Bewusstsein {\"u}ber die Konsequenzen und Chancen unserer Entscheidungen schulen. Der edukative N{\"a}hrwert der Erlebnis-App "Natura Urbis" wird {\"u}ber {\"u}ber zahlreiche informative Beitr{\"a}ge und interaktive Stationen geschaffen. Letztere zeigen spielerisch die faszinierende Sch{\"o}nheit und Harmonie der Natur auf und sind so konzipiert, dass sie auch im Ausstellungskontext Verwendung finden k{\"o}nnten. Denn um Leben zu retten, m{\"u}ssen St{\"a}dte endlich gr{\"u}ner gestaltet werden.}, language = {de} } @masterthesis{Berger2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Berger, Fabian}, title = {Ford Horizon : Sustainable, Electrical, Autonomus}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {165 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Wie k{\"o}nnte sich das Automobil in den n{\"a}chsten Jahren entwickeln? Das Fahrzeugkonzept „Ford Horizon" wagt einen Blick in die Zukunft. Nachhaltigkeit, Elektrifizierung und autonomes Fahren sind zurzeit treibende Themen der Automobilbranche und sollen vom Konzept aufgegriffen werden. Der „Ford Horizon" {\"u}berzeugt optisch durch eine {\"a}sthetische, minimalistische Designsprache, die ruhig und kraftvoll wirkt. Es werden moderne, nachhaltige Materialalternativen f{\"u}r den Innen- und Außenbereich verwendet. Durch Elektromobilit{\"a}t wird weniger Platz f{\"u}r technische Bauteile ben{\"o}tigt, was mehr Freiraum im Innenbereich schafft. Dieser entstandene Freiraum f{\"u}hrt in Kombination mit autonomem Fahren zu neuen M{\"o}glichkeiten, die in dem Fahrzeugkonzept intelligent genutzt wurden. Ob zum Arbeiten, entspannen oder auch einfach nur, um die Zeit mit den anderen Fahrg{\"a}sten mehr zu genießen - Mit dem smarten Konzept „Ford Horizon" kann Fahrzeit zur Freizeit werden.}, language = {de} } @masterthesis{Bleeck2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Bleeck, Sophie}, title = {Trabic : zukunftsorientiertes Liefersystem f{\"u}r den urbanen Raum - Optimierte Paketlieferung auf der letzten Meile}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {187 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Der Onlinehandel boomt und die Anzahl an Paketsendungen w{\"a}chst stetig. Aktuelle Zustellmethoden sind jedoch nicht nachhaltig und st{\"o}ren den ohnehin schon {\"u}berlasteten innerst{\"a}dtischen Verkehr. Hier m{\"o}chte „TRABIC" Abhilfe schaffen. „TRABIC" ist ein nachhaltiges und zukunftsf{\"a}higes Liefersystem f{\"u}r den urbanen Raum. Die Kombination von innerst{\"a}dtischen Microhubs mit einem neuen Lieferfahrzeug schafft die Basis des Systems. Die den Lieferprozess begleitende KI erm{\"o}glicht einen effizient aufeinander abgestimmten Lieferprozess. Das Lieferfahrzeug bildet das Herz des Konzeptes und wurde auf der Basis eines Lastenrads entwickelt. Um eine effiziente Zustellung zu gew{\"a}hrleisten, wurde es an die Bed{\"u}rfnisse des Lieferprozesses und der Paketzusteller/innen angepasst. Damit erm{\"o}glicht „TRABIC" die Nutzung alternativer Verkehrswege, ist emissionsfrei und bietet somit eine attraktive Alternative zu verrufenen Zustellmethoden.}, language = {de} } @masterthesis{Braun2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Braun, Linus}, title = {Faces - Lebenswerte Mobilit{\"a}t in St{\"a}dten}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {173 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Mobilit{\"a}t stellt oftmals ein Problem in St{\"a}dten dar. Es sind Staus, Abgase, Platzmangel, die sich negativ auf die urbane Lebensqualit{\"a}t auswirken. Dies sind externe Auswirkungen der von Autos dominierten Mobilit{\"a}t. Ziel von „Faces" war es, eine effiziente und vor allem attraktive Alternative zum Automobil zu bieten. Daf{\"u}r denkt das Projekt die Straßenbahn neu. Durch kompaktes Design und die Verwendung autonomer Systeme wird eine h{\"o}here Taktung erm{\"o}glicht. Zudem werden die Bahnen flexibler und k{\"o}nnen den Einsatz am Mobilit{\"a}tsbedarf anpassen. Um den Bed{\"u}rfnissen der Fahrg{\"a}ste gerecht zu werden, l{\"a}sst sich das modulare Interior an die Reisedistanz anpassen. Hier wird ein Mobilit{\"a}tskonzept gezeichnet, das einem mit einem hoffnungsvollen Blick auf das Leben in den St{\"a}dten der Zukunft zur{\"u}ckl{\"a}sst.}, language = {de} } @article{UlmerBraunChengetal.2022, author = {Ulmer, Jessica and Braun, Sebastian and Cheng, Chi-Tsun and Dowey, Steve and Wollert, J{\"o}rg}, title = {Gamification of virtual reality assembly training: Effects of a combined point and level system on motivation and training results}, series = {International Journal of Human-Computer Studies}, volume = {165}, journal = {International Journal of Human-Computer Studies}, number = {Art. No. 102854}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {1071-5819}, doi = {10.1016/j.ijhcs.2022.102854}, year = {2022}, abstract = {Virtual Reality (VR) offers novel possibilities for remote training regardless of the availability of the actual equipment, the presence of specialists, and the training locations. Research shows that training environments that adapt to users' preferences and performance can promote more effective learning. However, the observed results can hardly be traced back to specific adaptive measures but the whole new training approach. This study analyzes the effects of a combined point and leveling VR-based gamification system on assembly training targeting specific training outcomes and users' motivations. The Gamified-VR-Group with 26 subjects received the gamified training, and the Non-Gamified-VR-Group with 27 subjects received the alternative without gamified elements. Both groups conducted their VR training at least three times before assembling the actual structure. The study found that a level system that gradually increases the difficulty and error probability in VR can significantly lower real-world error rates, self-corrections, and support usages. According to our study, a high error occurrence at the highest training level reduced the Gamified-VR-Group's feeling of competence compared to the Non-Gamified-VR-Group, but at the same time also led to lower error probabilities in real-life. It is concluded that a level system with a variable task difficulty should be combined with carefully balanced positive and negative feedback messages. This way, better learning results, and an improved self-evaluation can be achieved while not causing significant impacts on the participants' feeling of competence.}, language = {en} } @inproceedings{EggertKriska2022, author = {Eggert, Mathias and Kriska, Melina}, title = {Gamification for software development processes - relevant affordances and design principles}, series = {Proceedings of the 55th Hawaii International Conference on System Sciences}, booktitle = {Proceedings of the 55th Hawaii International Conference on System Sciences}, publisher = {HICSS Publishing}, address = {Honolulu}, isbn = {978-0-9981331-5-7}, doi = {10.24251/HICSS.2022.200}, pages = {1614 -- 1623}, year = {2022}, abstract = {A Gamified Information System (GIS) implements game concepts and elements, such as affordances and game design principles to motivate people. Based on the idea to develop a GIS to increase the motivation of software developers to perform software quality tasks, the research work at hand aims at investigating relevant requirements from that target group. Therefore, 14 interviews with software development experts are conducted and analyzed. According to the results, software developers prefer the affordances points, narrative storytelling in a multiplayer and a round-based setting. Furthermore, six design principles for the development of a GIS are derived.}, language = {en} } @incollection{HoffschmidtAlexopoulosRauetal.2022, author = {Hoffschmidt, Bernhard and Alexopoulos, Spiros and Rau, Christoph and Sattler, Johannes, Christoph and Anthrakidis, Anette and Teixeira Boura, Cristiano Jos{\´e} and O'Connor, B. and Chico Caminos, R.A. and Rend{\´o}n, C. and Hilger, P.}, title = {Concentrating solar power}, series = {Comprehensive Renewable Energy (Second Edition) / Volume 3: Solar Thermal Systems: Components and Applications}, booktitle = {Comprehensive Renewable Energy (Second Edition) / Volume 3: Solar Thermal Systems: Components and Applications}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, isbn = {978-0-12-819734-9}, pages = {670 -- 724}, year = {2022}, abstract = {The focus of this chapter is the production of power and the use of the heat produced from concentrated solar thermal power (CSP) systems. The chapter starts with the general theoretical principles of concentrating systems including the description of the concentration ratio, the energy and mass balance. The power conversion systems is the main part where solar-only operation and the increase in operational hours. Solar-only operation include the use of steam turbines, gas turbines, organic Rankine cycles and solar dishes. The operational hours can be increased with hybridization and with storage. Another important topic is the cogeneration where solar cooling, desalination and of heat usage is described. Many examples of commercial CSP power plants as well as research facilities from the past as well as current installed and in operation are described in detail. The chapter closes with economic and environmental aspects and with the future potential of the development of CSP around the world.}, language = {en} } @incollection{HoffschmidtAlexopoulosGoettscheetal.2022, author = {Hoffschmidt, Bernhard and Alexopoulos, Spiros and G{\"o}ttsche, Joachim and Sauerborn, Markus and Kaufhold, O.}, title = {High Concentration Solar Collectors}, series = {Comprehensive Renewable Energy (Second Edition) / Volume 3: Solar Thermal Systems: Components and Applications}, booktitle = {Comprehensive Renewable Energy (Second Edition) / Volume 3: Solar Thermal Systems: Components and Applications}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, isbn = {978-0-12-819734-9}, doi = {10.1016/B978-0-12-819727-1.00058-3}, pages = {198 -- 245}, year = {2022}, abstract = {Solar thermal concentrated power is an emerging technology that provides clean electricity for the growing energy market. To the solar thermal concentrated power plant systems belong the parabolic trough, the Fresnel collector, the solar dish, and the central receiver system. For high-concentration solar collector systems, optical and thermal analysis is essential. There exist a number of measurement techniques and systems for the optical and thermal characterization of the efficiency of solar thermal concentrated systems. For each system, structure, components, and specific characteristics types are described. The chapter presents additionally an outline for the calculation of system performance and operation and maintenance topics. One main focus is set to the models of components and their construction details as well as different types on the market. In the later part of this article, different criteria for the choice of technology are analyzed in detail.}, language = {en} } @inproceedings{StaatTran2022, author = {Staat, Manfred and Tran, Ngoc Trinh}, title = {Strain based brittle failure criteria for rocks}, series = {Proceedings of (NACOME2022) The 11th National Conference on Mechanics, Vol. 1. Solid Mechanics, Rock Mechanics, Artificial Intelligence, Teaching and Training, Hanoi, December 2-3, 2022}, booktitle = {Proceedings of (NACOME2022) The 11th National Conference on Mechanics, Vol. 1. Solid Mechanics, Rock Mechanics, Artificial Intelligence, Teaching and Training, Hanoi, December 2-3, 2022}, publisher = {Nha xuat ban Khoa hoc tu nhien va Cong nghe (Verlag Naturwissenschaft und Technik)}, address = {Hanoi}, isbn = {978-604-357-084-7}, pages = {500 -- 509}, year = {2022}, abstract = {When confining pressure is low or absent, extensional fractures are typical, with fractures occurring on unloaded planes in rock. These "paradox" fractures can be explained by a phenomenological extension strain failure criterion. In the past, a simple empirical criterion for fracture initiation in brittle rock has been developed. But this criterion makes unrealistic strength predictions in biaxial compression and tension. A new extension strain criterion overcomes this limitation by adding a weighted principal shear component. The weight is chosen, such that the enriched extension strain criterion represents the same failure surface as the Mohr-Coulomb (MC) criterion. Thus, the MC criterion has been derived as an extension strain criterion predicting failure modes, which are unexpected in the understanding of the failure of cohesive-frictional materials. In progressive damage of rock, the most likely fracture direction is orthogonal to the maximum extension strain. The enriched extension strain criterion is proposed as a threshold surface for crack initiation CI and crack damage CD and as a failure surface at peak P. Examples show that the enriched extension strain criterion predicts much lower volumes of damaged rock mass compared to the simple extension strain criterion.}, language = {en} } @incollection{Fissabre2022, author = {Fissabre, Anke}, title = {kirchen-bauhaus? - Die Kunstgewerbeschule in Aachen unter Rudolf Schwarz}, series = {Zwischen den Zeiten - Besatzung und Aufbruch in Aachen, 1919-1932}, booktitle = {Zwischen den Zeiten - Besatzung und Aufbruch in Aachen, 1919-1932}, editor = {Soldwisch, Ines and Schmitz, Stefan}, publisher = {Aachener Karnevalsverein (AKV)}, address = {Aachen}, isbn = {978-3-9825016-0-4}, pages = {54 -- 65}, year = {2022}, language = {de} } @book{Tuennemann2022, author = {T{\"u}nnemann, Thomas}, title = {Formine 2022 : Concezione I}, publisher = {FH Aachen, Fachbereich Architektur}, address = {Aachen}, isbn = {3-9811003-9-5}, publisher = {Fachhochschule Aachen}, pages = {116 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Der diesj{\"a}hrige Workshop steht im Zeichen der r{\"a}umlichen Konzeption. Das Definieren und Erfahren des engsten, ganz eigenen Betrachtungsraums, bis hin zur weitl{\"a}ufigen {\"o}ffentlichen Umgebung des Ortes ist hierbei der erste Schritt. Hierzu stehen alle konzeptionellen Werkzeuge - von der Entwicklung vereinzelter Skizzenabfolgen, bis hin zur Collage - in den ersten Tagen des Workshops zur Verf{\"u}gung. Abschließend gilt es, den Aufbau - das „Sichzusammenf{\"u}gen" aus Form, Relation und Material - in einer Plastik zu vereinen.}, language = {de} } @article{MuellerSeginWeigandetal.2022, author = {Mueller, Tobias and Segin, Alexander and Weigand, Christoph and Schmitt, Robert H.}, title = {Feature selection for measurement models}, series = {International journal of quality \& reliability management}, journal = {International journal of quality \& reliability management}, number = {Vol. ahead-of-print, No. ahead-of-print.}, publisher = {Emerald Group Publishing Limited}, address = {Bingley}, issn = {0265-671X}, doi = {10.1108/IJQRM-07-2021-0245}, year = {2022}, abstract = {Purpose In the determination of the measurement uncertainty, the GUM procedure requires the building of a measurement model that establishes a functional relationship between the measurand and all influencing quantities. Since the effort of modelling as well as quantifying the measurement uncertainties depend on the number of influencing quantities considered, the aim of this study is to determine relevant influencing quantities and to remove irrelevant ones from the dataset. Design/methodology/approach In this work, it was investigated whether the effort of modelling for the determination of measurement uncertainty can be reduced by the use of feature selection (FS) methods. For this purpose, 9 different FS methods were tested on 16 artificial test datasets, whose properties (number of data points, number of features, complexity, features with low influence and redundant features) were varied via a design of experiments. Findings Based on a success metric, the stability, universality and complexity of the method, two FS methods could be identified that reliably identify relevant and irrelevant influencing quantities for a measurement model. Originality/value For the first time, FS methods were applied to datasets with properties of classical measurement processes. The simulation-based results serve as a basis for further research in the field of FS for measurement models. The identified algorithms will be applied to real measurement processes in the future.}, language = {en} } @article{RoethenbacherCesariDoppleretal.2022, author = {R{\"o}thenbacher, Annika and Cesari, Matteo and Doppler, Christopher E.J. and Okkels, Niels and Willemsen, Nele and Sembowski, Nora and Seger, Aline and Lindner, Marie and Brune, Corinna and Stefani, Ambra and H{\"o}gl, Birgit and Bialonski, Stephan and Borghammer, Per and Fink, Gereon R. and Schober, Martin and Sommerauer, Michael}, title = {RBDtector: an open-source software to detect REM sleep without atonia according to visual scoring criteria}, series = {Scientific Reports}, volume = {12}, journal = {Scientific Reports}, number = {Article number: 20886}, publisher = {Springer Nature}, address = {London}, issn = {2045-2322}, doi = {10.1038/s41598-022-25163-9}, pages = {1 -- 14}, year = {2022}, abstract = {REM sleep without atonia (RSWA) is a key feature for the diagnosis of rapid eye movement (REM) sleep behaviour disorder (RBD). We introduce RBDtector, a novel open-source software to score RSWA according to established SINBAR visual scoring criteria. We assessed muscle activity of the mentalis, flexor digitorum superficialis (FDS), and anterior tibialis (AT) muscles. RSWA was scored manually as tonic, phasic, and any activity by human scorers as well as using RBDtector in 20 subjects. Subsequently, 174 subjects (72 without RBD and 102 with RBD) were analysed with RBDtector to show the algorithm's applicability. We additionally compared RBDtector estimates to a previously published dataset. RBDtector showed robust conformity with human scorings. The highest congruency was achieved for phasic and any activity of the FDS. Combining mentalis any and FDS any, RBDtector identified RBD subjects with 100\% specificity and 96\% sensitivity applying a cut-off of 20.6\%. Comparable performance was obtained without manual artefact removal. RBD subjects also showed muscle bouts of higher amplitude and longer duration. RBDtector provides estimates of tonic, phasic, and any activity comparable to human scorings. RBDtector, which is freely available, can help identify RBD subjects and provides reliable RSWA metrics.}, language = {en} } @incollection{BensbergCzarneckiGrob2022, author = {Bensberg, Frank and Czarnecki, Christian and Grob, Heinz Lothar}, title = {Wirtschaftlichkeitsbewertung von Smart Services mit vollst{\"a}ndigen Finanzpl{\"a}nen}, series = {Smart Services: Band 1: Konzepte - Methoden - Prozesse}, booktitle = {Smart Services: Band 1: Konzepte - Methoden - Prozesse}, editor = {Bruhn, Manfred and Hadwich, Karsten}, publisher = {Springer Gabler}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-37344-3 (Online)}, doi = {10.1007/978-3-658-37344-3_6}, pages = {225 -- 251}, year = {2022}, abstract = {Dieser Beitrag stellt einen Bewertungsrahmen f{\"u}r Smart Services vor, der auf dem Konzept vollst{\"a}ndiger Finanzpl{\"a}ne (VOFI) basiert. Zun{\"a}chst wird eine IoT-Architektur f{\"u}r Smart Services eingef{\"u}hrt, die die Grundlage f{\"u}r deren Betrachtung aus Sicht der Unternehmensplanung liefert. Hierauf aufbauend wird ein Bewertungsrahmen f{\"u}r die finanzplanorientierte Wirtschaftlichkeitsbewertung von Smart Services geschaffen, mit dem die relevanten Zahlungsfolgen differenziert erfasst werden. Mithilfe des entwickelten VOFI-Systems wird anschließend aufgezeigt, wie mithilfe einer Risikoanalyse die Unsicherheit von Modellparametern ber{\"u}cksichtigt werden kann.}, language = {de} } @article{TranTrinhDaoetal.2022, author = {Tran, Ngoc Trinh and Trinh, Tu Luc and Dao, Ngoc Tien and Giap, Van Tan and Truong, Manh Khuyen and Dinh, Thuy Ha and Staat, Manfred}, title = {FEM shakedown analysis of structures under random strength with chance constrained programming}, series = {Vietnam Journal of Mechanics}, volume = {44}, journal = {Vietnam Journal of Mechanics}, number = {4}, publisher = {Vietnam Academy of Science and Technology (VAST)}, issn = {0866-7136}, doi = {10.15625/0866-7136/17943}, pages = {459 -- 473}, year = {2022}, abstract = {Direct methods, comprising limit and shakedown analysis, are a branch of computational mechanics. They play a significant role in mechanical and civil engineering design. The concept of direct methods aims to determine the ultimate load carrying capacity of structures beyond the elastic range. In practical problems, the direct methods lead to nonlinear convex optimization problems with a large number of variables and constraints. If strength and loading are random quantities, the shakedown analysis can be formulated as stochastic programming problem. In this paper, a method called chance constrained programming is presented, which is an effective method of stochastic programming to solve shakedown analysis problems under random conditions of strength. In this study, the loading is deterministic, and the strength is a normally or lognormally distributed variable.}, language = {en} } @article{BaringhausGaigall2022, author = {Baringhaus, Ludwig and Gaigall, Daniel}, title = {A goodness-of-fit test for the compound Poisson exponential model}, series = {Journal of Multivariate Analysis}, volume = {195}, journal = {Journal of Multivariate Analysis}, number = {Article 105154}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {0047-259X}, doi = {10.1016/j.jmva.2022.105154}, year = {2022}, abstract = {On the basis of bivariate data, assumed to be observations of independent copies of a random vector (S,N), we consider testing the hypothesis that the distribution of (S,N) belongs to the parametric class of distributions that arise with the compound Poisson exponential model. Typically, this model is used in stochastic hydrology, with N as the number of raindays, and S as total rainfall amount during a certain time period, or in actuarial science, with N as the number of losses, and S as total loss expenditure during a certain time period. The compound Poisson exponential model is characterized in the way that a specific transform associated with the distribution of (S,N) satisfies a certain differential equation. Mimicking the function part of this equation by substituting the empirical counterparts of the transform we obtain an expression the weighted integral of the square of which is used as test statistic. We deal with two variants of the latter, one of which being invariant under scale transformations of the S-part by fixed positive constants. Critical values are obtained by using a parametric bootstrap procedure. The asymptotic behavior of the tests is discussed. A simulation study demonstrates the performance of the tests in the finite sample case. The procedure is applied to rainfall data and to an actuarial dataset. A multivariate extension is also discussed.}, language = {en} } @inproceedings{EvansBraunUlmeretal.2022, author = {Evans, Benjamin and Braun, Sebastian and Ulmer, Jessica and Wollert, J{\"o}rg}, title = {AAS implementations - current problems and solutions}, series = {20th International Conference on Mechatronics - Mechatronika (ME)}, booktitle = {20th International Conference on Mechatronics - Mechatronika (ME)}, publisher = {IEEE}, isbn = {978-1-6654-1040-3}, doi = {10.1109/ME54704.2022.9982933}, pages = {6 Seiten}, year = {2022}, abstract = {The fourth industrial revolution presents a multitude of challenges for industries, one of which being the increased flexibility required of manufacturing lines as a result of increased consumer demand for individualised products. One solution to tackle this challenge is the digital twin, more specifically the standardised model of a digital twin also known as the asset administration shell. The standardisation of an industry wide communications tool is a critical step in enabling inter-company operations. This paper discusses the current state of asset administration shells, the frameworks used to host them and their problems that need to be addressed. To tackle these issues, we propose an event-based server capable of drastically reducing response times between assets and asset administration shells and a multi-agent system used for the orchestration and deployment of the shells in the field.}, language = {en} } @incollection{WeberBomholtButenweg2022, author = {Weber, Felix and Bomholt, Frederik and Butenweg, Christoph}, title = {Erdbeben- und Schwingungsschutz von Bauwerken}, series = {2023 BetonKalender: Wasserundurchl{\"a}ssiger Beton, Br{\"u}ckenbau}, booktitle = {2023 BetonKalender: Wasserundurchl{\"a}ssiger Beton, Br{\"u}ckenbau}, editor = {Bergmeister, Konrad and Fingerloos, Frank and W{\"o}rner, Johann-Dietrich}, publisher = {Ernst \& Sohn}, address = {Berlin}, isbn = {9783433611180}, doi = {10.1002/9783433611180.ch16}, pages = {779 -- 859}, year = {2022}, abstract = {Dieser Beitrag beschreibt die herk{\"o}mmlichen Maßnahmen wie die Kapazit{\"a}tsbemessung der Tragwerksstruktur, die Isolation des Bauwerks mittels Basisisolatoren, die D{\"a}mpfungserh{\"o}hung der Struktur mittels Inter-Story-D{\"a}mpfern und die Schwingungsreduktion mittels Schwingungstilgern gegen Einwirkungen durch Erdbeben, Wind, Verkehr und Personen auf die Bauwerke. Erg{\"a}nzend wird die erdbebengerechte Auslegung und Isolation von nichttragenden Bauteilen behandelt. F{\"u}r die betrachteten Systeme werden die Bewegungsdifferenzialgleichungen unter Ber{\"u}cksichtigung der wesentlichen Nichtlinearit{\"a}ten angegeben. Die vorgestellten Weiterentwicklungen in den Bereichen der Basisisolatoren, D{\"a}mpfern und Schwingungstilgern zeigen, dass das modellbasierte Design mittels Simulation ein sehr effektives, {\"o}konomisches und dank der heutigen Computerleistung auch zeiteffizientes Werkzeug darstellt.}, language = {de} } @incollection{GkatzogiasVeljkovivPohorylesetal.2022, author = {Gkatzogias, Konstantinos and Veljkoviv, Ana and Pohoryles, Daniel A. and Tsionis, Georgios and Bournas, Dionysios A. and Crowley, Helen and Norl{\´e}n, Hedvig and Butenweg, Christoph and Gervasio, Helena and Manfredi, Vincenzo and Masi, Angelo and Zaharieva, Roumiana}, title = {Policy practice and regional impact assessment for building renovation}, series = {REEBUILD Integrated Techniques for the Seismic Strengthening \& Energy Efficiency of Existing Buildings}, booktitle = {REEBUILD Integrated Techniques for the Seismic Strengthening \& Energy Efficiency of Existing Buildings}, editor = {Gkatzogias, Konstantinos and Tsionis, Georgios}, publisher = {Publications Office of the European Union}, address = {Luxembourg}, isbn = {978-92-76-60454-9}, issn = {1831-9424}, doi = {10.2760/883122}, pages = {1 -- 68}, year = {2022}, abstract = {The work presented in this report provides scientific support to building renovation policies in the EU by promoting a holistic point of view on the topic. Integrated renovation can be seen as a nexus between European policies on disaster resilience, energy efficiency and circularity in the building sector. An overview of policy measures for the seismic and energy upgrading of buildings across EU Member States identified only a few available measures for combined upgrading. Regulatory framework, financial instruments and digital tools similar to those for energy renovation, together with awareness and training may promote integrated renovation. A framework for regional prioritisation of building renovation was put forward, considering seismic risk, energy efficiency, and socioeconomic vulnerability independently and in an integrated way. Results indicate that prioritisation of building renovation is a multidimensional problem. Depending on priorities, different integrated indicators should be used to inform policies and accomplish the highest relative or most spread impact across different sectors. The framework was further extended to assess the impact of renovation scenarios across the EU with a focus on priority regions. Integrated renovation can provide a risk-proofed, sustainable, and inclusive built environment, presenting an economic benefit in the order of magnitude of the highest benefit among the separate interventions. Furthermore, it presents the unique capability of reducing fatalities and energy consumption at the same time and, depending on the scenario, to a greater extent.}, language = {en} } @inproceedings{Butenweg2022, author = {Butenweg, Christoph}, title = {Seismic design and evaluation of industrial facilities}, series = {Progresses in European Earthquake Engineering and Seismology. Third European Conference on Earthquake Engineering and Seismology - Bucharest, 2022}, booktitle = {Progresses in European Earthquake Engineering and Seismology. Third European Conference on Earthquake Engineering and Seismology - Bucharest, 2022}, editor = {Vacareanu, Radu and Ionescu, Constantin}, publisher = {Springer}, address = {Cham}, isbn = {978-3-031-15103-3}, issn = {2524-342X}, doi = {10.1007/978-3-031-15104-0}, pages = {449 -- 464}, year = {2022}, abstract = {Industrial facilities must be thoroughly designed to withstand seismic actions as they exhibit an increased loss potential due to the possibly wideranging damage consequences and the valuable process engineering equipment. Past earthquakes showed the social and political consequences of seismic damage to industrial facilities and sensitized the population and politicians worldwide for the possible hazard emanating from industrial facilities. However, a holistic approach for the seismic design of industrial facilities can presently neither be found in national nor in international standards. The introduction of EN 1998-4 of the new generation of Eurocode 8 will improve the normative situation with specific seismic design rules for silos, tanks and pipelines and secondary process components. The article presents essential aspects of the seismic design of industrial facilities based on the new generation of Eurocode 8 using the example of tank structures and secondary process components. The interaction effects of the process components with the primary structure are illustrated by means of the experimental results of a shaking table test of a three story moment resisting steel frame with different process components. Finally, an integrated approach of digital plant models based on building information modelling (BIM) and structural health monitoring (SHM) is presented, which provides not only a reliable decision-making basis for operation, maintenance and repair but also an excellent tool for rapid assessment of seismic damage.}, language = {en} } @incollection{EngelmannBaumann2022, author = {Engelmann, Ulrich M. and Baumann, Martin}, title = {Moderationsexpertise f{\"u}r QMBs - das Mindset}, series = {Qualit{\"a}tsmanagement im Gesundheitswesen}, booktitle = {Qualit{\"a}tsmanagement im Gesundheitswesen}, editor = {Herbig, Nicola and Poppelreuter, Stefan}, edition = {59. Update}, publisher = {T{\"U}V-Verlag}, address = {K{\"o}ln}, isbn = {978-3-8249-0714-4}, pages = {Kapitel 10814}, year = {2022}, abstract = {Teamsitzungen, Arbeitsgruppentreffen, Kickoffs und Meetings - sie alle werden mit dem Ziel durchgef{\"u}hrt, innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne ein gemeinsames Arbeitsziel zu erreichen. Damit die Zielerreichung auch bei komplexeren Arbeitsauftr{\"a}gen nicht vom Zufall abh{\"a}ngt, empfiehlt es sich, die Leitung des Ablaufs einem Moderator zu {\"u}bertragen. In diesem Beitrag einer mehrteiligen Serie wird beschrieben, {\"u}ber welches Mindset der Moderator verf{\"u}gen sollte, welche grunds{\"a}tzlichen Methoden hilfreich sind und was bei der Onlinemoderation im Besonderen zu beachten ist.}, language = {de} } @misc{HueningBackes2022, author = {H{\"u}ning, Felix and Backes, Andreas}, title = {Wiegand-Modul}, year = {2022}, abstract = {Ein Wiegand-Modul (110;210;310) umfassend- eine Sensorspule (112;212;312),- einen ersten Wiegand-Draht (116a;216a;316a), der zumindest teilweise innerhalb der Sensorspule (112;212;312) angeordnet ist, und- einen zweiten Wiegand-Draht (116b;216b;316b), der zumindest teilweise innerhalb der Sensorspule (112;212;312) angeordnet ist und sich im Wesentlichen parallel zu dem ersten Wiegand-Draht (116a;216a;316a) erstreckt, ist bekannt.Um eine effiziente Ausnutzung der durch die Ummagnetisierung der Wiegand-Dr{\"a}hte (116a,116b;216a,216b;316a,316b) in die Sensorspule (112;212;312) induzierten elektrischen Energie zu erm{\"o}glichen, sind der erste Wiegand-Draht (116a;216a;316a) und der zweite Wiegand-Draht (116b;216b;316b) bezogen auf eine axiale Richtung der Sensorspule (112;212;312) versetzt zueinander angeordnet.}, language = {de} } @inproceedings{Gaigall2022, author = {Gaigall, Daniel}, title = {On Consistent Hypothesis Testing In General Hilbert Spaces}, publisher = {Avestia Publishing}, address = {Orl{\´e}ans, Kanada}, doi = {10.11159/icsta22.157}, pages = {Paper No. 157}, year = {2022}, abstract = {Inference on the basis of high-dimensional and functional data are two topics which are discussed frequently in the current statistical literature. A possibility to include both topics in a single approach is working on a very general space for the underlying observations, such as a separable Hilbert space. We propose a general method for consistently hypothesis testing on the basis of random variables with values in separable Hilbert spaces. We avoid concerns with the curse of dimensionality due to a projection idea. We apply well-known test statistics from nonparametric inference to the projected data and integrate over all projections from a specific set and with respect to suitable probability measures. In contrast to classical methods, which are applicable for real-valued random variables or random vectors of dimensions lower than the sample size, the tests can be applied to random vectors of dimensions larger than the sample size or even to functional and high-dimensional data. In general, resampling procedures such as bootstrap or permutation are suitable to determine critical values. The idea can be extended to the case of incomplete observations. Moreover, we develop an efficient algorithm for implementing the method. Examples are given for testing goodness-of-fit in a one-sample situation in [1] or for testing marginal homogeneity on the basis of a paired sample in [2]. Here, the test statistics in use can be seen as generalizations of the well-known Cram{\´e}rvon-Mises test statistics in the one-sample and two-samples case. The treatment of other testing problems is possible as well. By using the theory of U-statistics, for instance, asymptotic null distributions of the test statistics are obtained as the sample size tends to infinity. Standard continuity assumptions ensure the asymptotic exactness of the tests under the null hypothesis and that the tests detect any alternative in the limit. Simulation studies demonstrate size and power of the tests in the finite sample case, confirm the theoretical findings, and are used for the comparison with concurring procedures. A possible application of the general approach is inference for stock market returns, also in high data frequencies. In the field of empirical finance, statistical inference of stock market prices usually takes place on the basis of related log-returns as data. In the classical models for stock prices, i.e., the exponential L{\´e}vy model, Black-Scholes model, and Merton model, properties such as independence and stationarity of the increments ensure an independent and identically structure of the data. Specific trends during certain periods of the stock price processes can cause complications in this regard. In fact, our approach can compensate those effects by the treatment of the log-returns as random vectors or even as functional data.}, language = {en} } @article{PoghossianKarschuckWagneretal.2022, author = {Poghossian, Arshak and Karschuck, Tobias and Wagner, Patrick and Sch{\"o}ning, Michael Josef}, title = {Field-Effect Capacitors Decorated with Ligand-Stabilized Gold Nanoparticles: Modeling and Experiments}, series = {Biosensors}, volume = {12}, journal = {Biosensors}, number = {5}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {2079-6374}, doi = {10.3390/bios12050334}, pages = {Artikel 334}, year = {2022}, abstract = {Nanoparticles are recognized as highly attractive tunable materials for designing field-effect biosensors with enhanced performance. In this work, we present a theoretical model for electrolyte-insulator-semiconductor capacitors (EISCAP) decorated with ligand-stabilized charged gold nanoparticles. The charged AuNPs are taken into account as additional, nanometer-sized local gates. The capacitance-voltage (C-V) curves and constant-capacitance (ConCap) signals of the AuNP-decorated EISCAPs have been simulated. The impact of the AuNP coverage on the shift of the C-V curves and the ConCap signals was also studied experimentally on Al-p-Si-SiO₂ EISCAPs decorated with positively charged aminooctanethiol-capped AuNPs. In addition, the surface of the EISCAPs, modified with AuNPs, was characterized by scanning electron microscopy for different immobilization times of the nanoparticles.}, language = {en} } @article{PourshahidiAchtsnichtOffenhaeusseretal.2022, author = {Pourshahidi, Ali Mohammad and Achtsnicht, Stefan and Offenh{\"a}usser, Andreas and Krause, Hans-Joachim}, title = {Frequency Mixing Magnetic Detection Setup Employing Permanent Ring Magnets as a Static Offset Field Source}, series = {Sensors}, volume = {22}, journal = {Sensors}, number = {22}, editor = {Offenh{\"a}usser, Andreas}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {1424-8220}, doi = {10.3390/s22228776}, pages = {12 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Frequency mixing magnetic detection (FMMD) has been explored for its applications in fields of magnetic biosensing, multiplex detection of magnetic nanoparticles (MNP) and the determination of core size distribution of MNP samples. Such applications rely on the application of a static offset magnetic field, which is generated traditionally with an electromagnet. Such a setup requires a current source, as well as passive or active cooling strategies, which directly sets a limitation based on the portability aspect that is desired for point of care (POC) monitoring applications. In this work, a measurement head is introduced that involves the utilization of two ring-shaped permanent magnets to generate a static offset magnetic field. A steel cylinder in the ring bores homogenizes the field. By variation of the distance between the ring magnets and of the thickness of the steel cylinder, the magnitude of the magnetic field at the sample position can be adjusted. Furthermore, the measurement setup is compared to the electromagnet offset module based on measured signals and temperature behavior.}, language = {en} } @article{HoffmannRohrbachUhletal.2022, author = {Hoffmann, Andreas and Rohrbach, Felix and Uhl, Matthias and Ceblin, Maximilian and Bauer, Thomas and Mallah, Marcel and Jacob, Timo and Heuermann, Holger and Kuehne, Alexander J. C.}, title = {Atmospheric pressure plasma-jet treatment of polyacrylonitrile-nonwovens—Stabilization and roll-to-roll processing}, series = {Journal of Applied Polymer Science}, volume = {139}, journal = {Journal of Applied Polymer Science}, number = {37}, publisher = {Wiley}, issn = {0021-8995 (Print)}, doi = {10.1002/app.52887}, pages = {1 -- 9}, year = {2022}, abstract = {Carbon nanofiber nonwovens represent a powerful class of materials with prospective application in filtration technology or as electrodes with high surface area in batteries, fuel cells, and supercapacitors. While new precursor-to-carbon conversion processes have been explored to overcome productivity restrictions for carbon fiber tows, alternatives for the two-step thermal conversion of polyacrylonitrile precursors into carbon fiber nonwovens are absent. In this work, we develop a continuous roll-to-roll stabilization process using an atmospheric pressure microwave plasma jet. We explore the influence of various plasma-jet parameters on the morphology of the nonwoven and compare the stabilized nonwoven to thermally stabilized samples using scanning electron microscopy, differential scanning calorimetry, and infrared spectroscopy. We show that stabilization with a non-equilibrium plasma-jet can be twice as productive as the conventional thermal stabilization in a convection furnace, while producing electrodes of comparable electrochemical performance.}, language = {en} } @techreport{GhinaiyaLehmannGoettsche2022, author = {Ghinaiya, Jagdishkumar and Lehmann, Thomas and G{\"o}ttsche, Joachim}, title = {LOCAL+ - ein kreislauff{\"a}higer Holzmodulbau mit nachhaltigem Energie- und Wohnraumkonzept}, series = {Bauphysik}, volume = {44}, journal = {Bauphysik}, number = {3}, publisher = {Ernst \& Sohn}, address = {Hoboken}, issn = {0171-5445 (Print)}, doi = {10.1002/bapi.202200010}, pages = {136 -- 142}, year = {2022}, abstract = {Mit dem Beitrag des Teams der FH Aachen zum SDE 21/22 wird im Projekt LOCAL+ ein kreislauff{\"a}higer Holzmodulbau mit einem innovativen Wohnraumkonzept geplant und umgesetzt. Ziel dieses Konzeptes ist die Verringerung des stetig steigenden Wohnfl{\"a}chenbedarfs durch ein Raum-in-Raum Konzept. Geb{\"a}udetechnisch wird in dem Projekt nicht nur das Einzelgeb{\"a}ude betrachtet, sondern unter Ber{\"u}cksichtigung des Geb{\"a}udebestandes wird f{\"u}r das Quartier ein innovatives und nachhaltiges Energiekonzept entwickelt. Ein zentrales Wasserstoffsystem ist f{\"u}r ein Quartier geplant, um den Stromverbrauch aus dem Netz im Winter zu reduzieren. Zentraler Bestandteil des TGA-Konzepts ist ein unterirdischer Eisspeicher, eine PVT und eine W{\"a}rmepumpe mit intelligenter Regelstrategie. Ein Teil des neuen Geb{\"a}udes (Design Challenge DC) wird in Wuppertal als Hausdemonstrationseinheit (HDU) pr{\"a}sentiert. Eine hygrothermische Simulation der HDU wurde mit der WUFI-Software durchgef{\"u}hrt. Da im Innenraum Lehmmodule und -platten als Feuchtigkeitspuffer verwendet werden, spielen die Themen Feuchtigkeit, Holzf{\"a}ule und Schimmelwachstum eine wichtige Rolle.}, language = {de} } @article{VahidpourGuthmanArreolaetal.2022, author = {Vahidpour, Farnoosh and Guthman, Eric and Arreola, Julia and Alghazali, Yousef H. M. and Wagner, Torsten and Sch{\"o}ning, Michael Josef}, title = {Assessment of Various Process Parameters for Optimized Sterilization Conditions Using a Multi-Sensing Platform}, series = {Foods}, volume = {11}, journal = {Foods}, number = {5}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {2304-8158}, doi = {10.3390/foods11050660}, pages = {Artikel 660}, year = {2022}, abstract = {In this study, an online multi-sensing platform was engineered to simultaneously evaluate various process parameters of food package sterilization using gaseous hydrogen peroxide (H₂O₂). The platform enabled the validation of critical aseptic parameters. In parallel, one series of microbiological count reduction tests was performed using highly resistant spores of B. atrophaeus DSM 675 to act as the reference method for sterility validation. By means of the multi-sensing platform together with microbiological tests, we examined sterilization process parameters to define the most effective conditions with regards to the highest spore kill rate necessary for aseptic packaging. As these parameters are mutually associated, a correlation between different factors was elaborated. The resulting correlation indicated the need for specific conditions regarding the applied H₂O₂ gas temperature, the gas flow and concentration, the relative humidity and the exposure time. Finally, the novel multi-sensing platform together with the mobile electronic readout setup allowed for the online and on-site monitoring of the sterilization process, selecting the best conditions for sterility and, at the same time, reducing the use of the time-consuming and costly microbiological tests that are currently used in the food package industry.}, language = {en} } @article{AngermannGuenthnerHanssenetal.2022, author = {Angermann, Susanne and G{\"u}nthner, Roman and Hanssen, Henner and Lorenz, Georg and Braunisch, Matthias C. and Steubl, Dominik and Matschkal, Julia and Kemmner, Stephan and Hausinger, Renate and Block, Zenonas and Haller, Bernhard and Heemann, Uwe and Kotliar, Konstantin and Grimmer, Timo and Schmaderer, Christoph}, title = {Cognitive impairment and microvascular function in end-stage renal disease}, series = {International Journal of Methods in Psychiatric Research (MPR)}, volume = {31}, journal = {International Journal of Methods in Psychiatric Research (MPR)}, number = {2}, publisher = {Wiley}, issn = {1049-8931 (Print)}, doi = {10.1002/mpr.1909}, pages = {1 -- 10}, year = {2022}, abstract = {Objective Hemodialysis patients show an approximately threefold higher prevalence of cognitive impairment compared to the age-matched general population. Impaired microcirculatory function is one of the assumed causes. Dynamic retinal vessel analysis is a quantitative method for measuring neurovascular coupling and microvascular endothelial function. We hypothesize that cognitive impairment is associated with altered microcirculation of retinal vessels. Methods 152 chronic hemodialysis patients underwent cognitive testing using the Montreal Cognitive Assessment. Retinal microcirculation was assessed by Dynamic Retinal Vessel Analysis, which carries out an examination recording retinal vessels' reaction to a flicker light stimulus under standardized conditions. Results In unadjusted as well as in adjusted linear regression analyses a significant association between the visuospatial executive function domain score of the Montreal Cognitive Assessment and the maximum arteriolar dilation as response of retinal arterioles to the flicker light stimulation was obtained. Conclusion This is the first study determining retinal microvascular function as surrogate for cerebral microvascular function and cognition in hemodialysis patients. The relationship between impairment in executive function and reduced arteriolar reaction to flicker light stimulation supports the involvement of cerebral small vessel disease as contributing factor for the development of cognitive impairment in this patient population and might be a target for noninvasive disease monitoring and therapeutic intervention.}, language = {en} } @article{RossiWinandsButenweg2022, author = {Rossi, Leonardo and Winands, Mark H. M. and Butenweg, Christoph}, title = {Monte Carlo Tree Search as an intelligent search tool in structural design problems}, series = {Engineering with Computers : An International Journal for Simulation-Based Engineering}, volume = {38}, journal = {Engineering with Computers : An International Journal for Simulation-Based Engineering}, number = {4}, editor = {Zhang, Jessica}, publisher = {Springer Nature}, address = {Cham}, issn = {1435-5663}, doi = {10.1007/s00366-021-01338-2}, pages = {3219 -- 3236}, year = {2022}, abstract = {Monte Carlo Tree Search (MCTS) is a search technique that in the last decade emerged as a major breakthrough for Artificial Intelligence applications regarding board- and video-games. In 2016, AlphaGo, an MCTS-based software agent, outperformed the human world champion of the board game Go. This game was for long considered almost infeasible for machines, due to its immense search space and the need for a long-term strategy. Since this historical success, MCTS is considered as an effective new approach for many other scientific and technical problems. Interestingly, civil structural engineering, as a discipline, offers many tasks whose solution may benefit from intelligent search and in particular from adopting MCTS as a search tool. In this work, we show how MCTS can be adapted to search for suitable solutions of a structural engineering design problem. The problem consists of choosing the load-bearing elements in a reference reinforced concrete structure, so to achieve a set of specific dynamic characteristics. In the paper, we report the results obtained by applying both a plain and a hybrid version of single-agent MCTS. The hybrid approach consists of an integration of both MCTS and classic Genetic Algorithm (GA), the latter also serving as a term of comparison for the results. The study's outcomes may open new perspectives for the adoption of MCTS as a design tool for civil engineers.}, language = {en} } @article{MarinkovićButenweg2022, author = {Marinković, Marko and Butenweg, Christoph}, title = {Experimental testing of decoupled masonry infills with steel anchors for out-of-plane support under combined in-plane and out-of-plane seismic loading}, series = {Construction and Building Materials}, volume = {318}, journal = {Construction and Building Materials}, number = {1}, editor = {Ford, Michael C.}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {1879-0526}, doi = {10.1016/j.conbuildmat.2021.126041}, year = {2022}, abstract = {Because of simple construction process, high energy efficiency, significant fire resistance and excellent sound isolation, masonry infilled reinforced concrete (RC) frame structures are very popular in most of the countries in the world, as well as in seismic active areas. However, many RC frame structures with masonry infills were seriously damaged during earthquake events, as the traditional infills are generally constructed with direct contact to the RC frame which brings undesirable infill/frame interaction. This interaction leads to the activation of the equivalent diagonal strut in the infill panel, due to the RC frame deformation, and combined with seismically induced loads perpendicular to the infill panel often causes total collapses of the masonry infills and heavy damages to the RC frames. This fact was the motivation for developing different approaches for improving the behaviour of masonry infills, where infill isolation (decoupling) from the frame has been more intensively studied in the last decade. In-plane isolation of the infill wall reduces infill activation, but causes the need for additional measures to restrain out-of-plane movements. This can be provided by installing steel anchors, as proposed by some researchers. Within the framework of European research project INSYSME (Innovative Systems for Earthquake Resistant Masonry Enclosures in Reinforced Concrete Buildings) the system based on a use of elastomers for in-plane decoupling and steel anchors for out-of-plane restrain was tested. This constructive solution was tested and deeply investigated during the experimental campaign where traditional and decoupled masonry infilled RC frames with anchors were subjected to separate and combined in-plane ‬and out-of-plane loading. Based on a detailed evaluation and comparison of the test results, the performance and effectiveness of the developed system are illustrated.}, language = {en} } @article{FiedlerOrzadaFloeseretal.2022, author = {Fiedler, Thomas M. and Orzada, Stephan and Fl{\"o}ser, Martina and Rietsch, Stefan H. G. and Schmidt, Simon and Stelter, Jonathan K. and Wittrich, Marco and Quick, Harald H. and Bitz, Andreas and Ladd, Mark E.}, title = {Performance and safety assessment of an integrated transmitarray for body imaging at 7 T under consideration of specificabsorption rate, tissue temperature, and thermal dose}, series = {NMR in Biomedicine}, volume = {35}, journal = {NMR in Biomedicine}, number = {5}, publisher = {Wiley}, issn = {0952-3480 (Print)}, doi = {10.1002/nbm.4656}, pages = {1 -- 17}, year = {2022}, abstract = {In this study, the performance of an integrated body-imaging array for 7 T with 32 radiofrequency (RF) channels under consideration of local specific absorption rate (SAR), tissue temperature, and thermal dose limits was evaluated and the imaging performance was compared with a clinical 3 T body coil. Thirty-two transmit elements were placed in three rings between the bore liner and RF shield of the gradient coil. Slice-selective RF pulse optimizations for B1 shimming and spokes were performed for differently oriented slices in the body under consideration of realistic constraints for power and local SAR. To improve the B1+ homogeneity, safety assessments based on temperature and thermal dose were performed to possibly allow for higher input power for the pulse optimization than permissible with SAR limits. The results showed that using two spokes, the 7 T array outperformed the 3 T birdcage in all the considered regions of interest. However, a significantly higher SAR or lower duty cycle at 7 T is necessary in some cases to achieve similar B1+ homogeneity as at 3 T. The homogeneity in up to 50 cm-long coronal slices can particularly benefit from the high RF shim performance provided by the 32 RF channels. The thermal dose approach increases the allowable input power and the corresponding local SAR, in one example up to 100 W/kg, without limiting the exposure time necessary for an MR examination. In conclusion, the integrated antenna array at 7 T enables a clinical workflow for body imaging and comparable imaging performance to a conventional 3 T clinical body coil.}, language = {en} } @article{Timme2022, author = {Timme, Michael}, title = {Beweislast beim gutgl{\"a}ubigen Erwerb eines Kraftfahrzeugs ohne Erhalt der Zulassungsbescheinigung Teil II — Zugleich eine Besprechung von BGH, Urt. v. 23.9.2022 - V ZR 148/21, MDR 2022, 1542}, series = {Monatsschrift f{\"u}r Deutsches Recht}, volume = {77}, journal = {Monatsschrift f{\"u}r Deutsches Recht}, number = {1}, publisher = {Verlag Dr. Otto Schmidt}, address = {K{\"o}ln}, issn = {0340-1812}, doi = {doi.org/10.9785/mdtr-2023-770102}, pages = {r5 -- r7}, year = {2022}, abstract = {Im Handel mit Kraftfahrzeugen geh{\"o}ren Aspekte des gutgl{\"a}ubigen Erwerbs zu den beinahe allt{\"a}glichen Standardproblemen. Der BGH f{\"u}gt in seiner Entscheidung v. 23.9.2022-VZR148/21, MDR 2022, 1541 diesem im Detail breit gef{\"a}cherten Themenfeld einen weiteren Mosaikstein hinzu: Der Erwerber erhielt das verkaufte Kfz ohne {\"U}bergabe einer Zulassungsbescheinigung Teil II, behauptet aber, diese Bescheinigung sei dem vom ihm eingeschalteten Vermittler bei Erwerb (als F{\"a}lschung) vorgelegt worden. Tats{\"a}chlich befand sich das Original durchg{\"a}ngig beim wahren Eigent{\"u}mer, der nunmehr Herausgabe des Fahrzeugs verlangt. Der BGH sch{\"u}tzt in dieser Gestaltung im Ergebnis den Erwerber. Die Entscheidung ist in mehrfacher Hinsicht bemerkenswert.}, language = {de} } @article{MorandiButenwegBreisetal.2022, author = {Morandi, Paolo and Butenweg, Christoph and Breis, Khaled and Beyer, Katrin and Magenes, Guido}, title = {Latest findings on the behaviour factor q for the seismic design of URM buildings}, series = {Bulletin of Earthquake Engineering}, volume = {20}, journal = {Bulletin of Earthquake Engineering}, number = {11}, editor = {Ansal, Atilla}, publisher = {Springer Nature}, address = {Cham}, issn = {1573-1456}, doi = {10.1007/s10518-022-01419-7}, pages = {5797 -- 5848}, year = {2022}, abstract = {Recent earthquakes as the 2012 Emilia earthquake sequence showed that recently built unreinforced masonry (URM) buildings behaved much better than expected and sustained, despite the maximum PGA values ranged between 0.20-0.30 g, either minor damage or structural damage that is deemed repairable. Especially low-rise residential and commercial masonry buildings with a code-conforming seismic design and detailing behaved in general very well without substantial damages. The low damage grades of modern masonry buildings that was observed during this earthquake series highlighted again that codified design procedures based on linear analysis can be rather conservative. Although advances in simulation tools make nonlinear calculation methods more readily accessible to designers, linear analyses will still be the standard design method for years to come. The present paper aims to improve the linear seismic design method by providing a proper definition of the q-factor of URM buildings. These q-factors are derived for low-rise URM buildings with rigid diaphragms which represent recent construction practise in low to moderate seismic areas of Italy and Germany. The behaviour factor components for deformation and energy dissipation capacity and for overstrength due to the redistribution of forces are derived by means of pushover analyses. Furthermore, considerations on the behaviour factor component due to other sources of overstrength in masonry buildings are presented. As a result of the investigations, rationally based values of the behaviour factor q to be used in linear analyses in the range of 2.0-3.0 are proposed.}, language = {en} } @article{ButenwegMarinkovicPhlippetal.2022, author = {Butenweg, Christoph and Marinkovic, Marko and Phlipp, Michel and Lins, Robin and Renaut, Philipp}, title = {Isolierung und BIM-basiertes Bauwerksmonitoring des neuen Geb{\"a}udekomplexes f{\"u}r das BioSense-Institut in Novi Sad, Serbien}, series = {Bauingenieur}, volume = {97}, journal = {Bauingenieur}, number = {6}, editor = {Haghsheno, Shervin}, publisher = {VDI Fachmedien}, address = {D{\"u}sseldorf}, issn = {1436-4867}, doi = {10.37544/0005-6650-2022-06-28}, pages = {S3 -- S5}, year = {2022}, abstract = {Im Norden von Serbien erfolgt in Novi Sad der Neubau eines modernen Forschungsgeb{\"a}udes f{\"u}r das BioSense-Institut mit finanzieller Unterst{\"u}tzung durch die Eu-rop{\"a}ische Union. Der Geb{\"a}udeteil mit Laboren wird zum Schutz und zur Sicherstellung des reibungslosen Betriebs der sensiblen und kapitalintensiven technischen Einbauten mit ei-ner Erdbebenisolierung mit integrierter K{\"o}rperschallisolation versehen. Zus{\"a}tzlich wird der entkoppelte Laborteil des For-schungsgeb{\"a}udes mit einem BIM-basierten Bauwerksmonito-ring versehen, um {\"A}nderungen des Geb{\"a}udezustands jederzeit abfragen und beurteilen zu k{\"o}nnen.}, language = {de} } @misc{TopcuMadabhushiStaat2022, author = {Topcu, Murat and Madabhushi, Gopal Santana Phani and Staat, Manfred}, title = {Datasets from FEM Simulations done with COMSOL Multiphysics and Code_Aster}, doi = {10.6084/m9.figshare.19333295.v2}, year = {2022}, abstract = {Datasets from FEM Simulations done with COMSOL Multiphysics and Code_Aster for an elastic stress transfer between matrix and fibres having a variable radius.}, language = {en} } @article{KubalskiButenwegElDeib2022, author = {Kubalski, Thomas and Butenweg, Christoph and El-Deib, Khaled}, title = {Vereinfachte Ber{\"u}cksichtigung der Rahmentragwirkung in Mauerwerksgeb{\"a}uden}, series = {Bautechnik}, volume = {99}, journal = {Bautechnik}, number = {12}, editor = {Jesse, Dirk}, publisher = {Ernst \& Sohn}, address = {Berlin}, issn = {0932-8351}, doi = {10.1002/bate.202200081}, pages = {865 -- 928}, year = {2022}, abstract = {Aufgrund der gestiegenen Anforderungen durch h{\"o}here Ein-wirkungen aus Wind und Erdbeben ist eine Verbesserung und Optimierung der Berechnungs- und Bemessungsans{\"a}tze f{\"u}r Mauerwerksbauten erforderlich. Eine bessere Ausnutzung der Tragwerksreserven ist durch die Ber{\"u}cksichtigung der Rah-mentragwirkung mit einer Aktivierung der Deckenscheiben in den Rechenmodellen m{\"o}glich, die in der Praxis aufgrund der Komplexit{\"a}t der Wand-Decken-Interaktion bislang nicht aus-genutzt wird. Im vorliegenden Aufsatz wird ein vereinfachter Ansatz auf Grundlage der mitwirkenden Plattenbreite von Schubw{\"a}nden aus Mauerwerk vorgestellt, der die wesentli-chen Einfl ussfaktoren in parametrisierten Tabellen erfasst. Damit steht den Tragwerksplanern ein einfach anwendbares Werkzeug zur Verf{\"u}gung, um die Rahmentragwirkung in der Mauerwerksbemessung anzusetzen.}, language = {de} } @article{PennerUsherovichNiedermeieretal.2022, author = {Penner, Crystal and Usherovich, Samuel and Niedermeier, Jana and B{\´e}langer-Champagne, Camille and Trinczek, Michael and Paulßen, Elisabeth and Hoehr, Cornelia}, title = {Organic Scintillator-Fibre Sensors for Proton Therapy Dosimetry: SCSF-3HF and EJ-260}, series = {electronics}, volume = {12}, journal = {electronics}, number = {1}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {2079-9292}, doi = {10.3390/electronics12010011}, pages = {12 Seiten}, year = {2022}, abstract = {In proton therapy, the dose from secondary neutrons to the patient can contribute to side effects and the creation of secondary cancer. A simple and fast detection system to distinguish between dose from protons and neutrons both in pretreatment verification as well as potentially in vivo monitoring is needed to minimize dose from secondary neutrons. Two 3 mm long, 1 mm diameter organic scintillators were tested for candidacy to be used in a proton-neutron discrimination detector. The SCSF-3HF (1500) scintillating fibre (Kuraray Co. Chiyoda-ku, Tokyo, Japan) and EJ-260 plastic scintillator (Eljen Technology, Sweetwater, TX, USA) were irradiated at the TRIUMF Neutron Facility and the Proton Therapy Research Centre. In the proton beam, we compared the raw Bragg peak and spread-out Bragg peak response to the industry standard Markus chamber detector. Both scintillator sensors exhibited quenching at high LET in the Bragg peak, presenting a peak-to-entrance ratio of 2.59 for the EJ-260 and 2.63 for the SCSF-3HF fibre, compared to 3.70 for the Markus chamber. The SCSF-3HF sensor demonstrated 1.3 times the sensitivity to protons and 3 times the sensitivity to neutrons as compared to the EJ-260 sensor. Combined with our equations relating neutron and proton contributions to dose during proton irradiations, and the application of Birks' quenching correction, these fibres provide valid candidates for inexpensive and replicable proton-neutron discrimination detectors}, language = {en} } @inproceedings{MorandiButenwegBreisetal.2022, author = {Morandi, Paolo and Butenweg, Christoph and Breis, Khaled and Beyer, Katrin and Magenes, Guido}, title = {Behaviour factor q for the seismic design of URM buildings}, series = {The Third European Conference on Earthquake Engineering and Seismology September 4 - September 9, 2022, Bucharest}, booktitle = {The Third European Conference on Earthquake Engineering and Seismology September 4 - September 9, 2022, Bucharest}, editor = {Arion, Christian and Scupin, Alexandra and Ţigănescu, Alexandru}, isbn = {978-973-100-533-1}, pages = {1184 -- 1194}, year = {2022}, abstract = {Recent earthquakes showed that low-rise URM buildings following codecompliant seismic design and details behaved in general very well without substantial damages. Although advances in simulation tools make nonlinear calculation methods more readily accessible to designers, linear analyses will still be the standard design method for years to come. The present paper aims to improve the linear seismic design method by providing a proper definition of the q-factor of URM buildings. Values of q-factors are derived for low-rise URM buildings with rigid diaphragms, with reference to modern structural configurations realized in low to moderate seismic areas of Italy and Germany. The behaviour factor components for deformation and energy dissipation capacity and for overstrength due to the redistribution of forces are derived by means of pushover analyses. As a result of the investigations, rationally based values of the behaviour factor q to be used in linear analyses in the range of 2.0 to 3.0 are proposed.}, language = {en} } @techreport{KlugeKirschBudach2022, author = {Kluge, Katharina and Kirsch, Ansgar and Budach, Christoph}, title = {Digitale Lehre in der Geotechnik: Aktueller Stand und weitere Entwicklungen}, series = {geotechntik}, journal = {geotechntik}, number = {Early View}, publisher = {Ernst \& Sohn}, address = {Berlin}, issn = {0172-6145 (Print)}, doi = {10.1002/gete.202200013}, pages = {8 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Digitale Lehrmaterialien werden seit mehreren Jahren in den Hochschulen eingesetzt und er{\"o}ffnen ganz neue Wege zur Vermittlung des Lehrstoffs. Die Erstellung dieser Lehrmaterialien kann allerdings je nach Art und Qualit{\"a}t sehr zeitintensiv sein und f{\"u}r Lehrende einen großen Mehraufwand bedeuten. Im Rahmen eines Kooperationsprojekts zur Erstellung von Lehrvideos f{\"u}r geotechnische Feld- und Laborversuche haben die Autoren dieses Beitrags allerdings die Erfahrung gemacht, dass das gemeinsame, hochschul{\"u}bergreifende Erstellen von Lehrmaterialien viele Vorteile mit sich bringt. Dadurch inspiriert, f{\"u}hrten die Autoren dieses Berichts eine Umfrage unter den deutschsprachigen Geotechnik-Lehrst{\"u}hlen der (Technischen) Universit{\"a}ten und (Fach-)Hochschulen durch. Nach drei Semestern, in denen Lehrveranstaltungen an den Hochschulen aufgrund der Corona-Pandemie {\"u}berwiegend digital durchgef{\"u}hrt werden mussten, war es ein Ziel dieser Umfrage, den Bestand und den Einsatz digitaler Lehrmaterialien im Fachgebiet Geotechnik zu erheben. Ein weiteres Ziel war die Initiierung eines Netzwerks, in dem sich Geotechnik-Professorinnen und -Professoren zu Lehrthemen austauschen k{\"o}nnen und gemeinsam (digitale) Lehrmaterialien erstellen und nutzen. Der vorliegende Beitrag stellt das gemeinsame Lehrprojekt der Autoren vor, pr{\"a}sentiert die Ergebnisse der durchgef{\"u}hrten Umfrage und berichtet {\"u}ber die ersten Aktivit{\"a}ten des neuen Netzwerks.}, language = {de} } @article{SchulteTiggesFoersterNikolovskietal.2022, author = {Schulte-Tigges, Joschua and F{\"o}rster, Marco and Nikolovski, Gjorgji and Reke, Michael and Ferrein, Alexander and Kaszner, Daniel and Matheis, Dominik and Walter, Thomas}, title = {Benchmarking of various LiDAR sensors for use in self-driving vehicles in real-world environments}, series = {Sensors}, volume = {22}, journal = {Sensors}, number = {19}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {1424-8220}, doi = {10.3390/s22197146}, pages = {20 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Abstract In this paper, we report on our benchmark results of the LiDAR sensors Livox Horizon, Robosense M1, Blickfeld Cube, Blickfeld Cube Range, Velodyne Velarray H800, and Innoviz Pro. The idea was to test the sensors in different typical scenarios that were defined with real-world use cases in mind, in order to find a sensor that meet the requirements of self-driving vehicles. For this, we defined static and dynamic benchmark scenarios. In the static scenarios, both LiDAR and the detection target do not move during the measurement. In dynamic scenarios, the LiDAR sensor was mounted on the vehicle which was driving toward the detection target. We tested all mentioned LiDAR sensors in both scenarios, show the results regarding the detection accuracy of the targets, and discuss their usefulness for deployment in self-driving cars.}, language = {en} } @article{AkimbekovDigelTastambeketal.2022, author = {Akimbekov, Nuraly S. and Digel, Ilya and Tastambek, Kuanysh T. and Marat, Adel K. and Turaliyeva, Moldir A. and Kaiyrmanova, Gulzhan K.}, title = {Biotechnology of Microorganisms from Coal Environments: From Environmental Remediation to Energy Production}, series = {Biology}, volume = {11}, journal = {Biology}, number = {9}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {2079-7737}, doi = {10.3390/biology11091306}, pages = {47 Seiten}, year = {2022}, abstract = {It was generally believed that coal sources are not favorable as live-in habitats for microorganisms due to their recalcitrant chemical nature and negligible decomposition. However, accumulating evidence has revealed the presence of diverse microbial groups in coal environments and their significant metabolic role in coal biogeochemical dynamics and ecosystem functioning. The high oxygen content, organic fractions, and lignin-like structures of lower-rank coals may provide effective means for microbial attack, still representing a greatly unexplored frontier in microbiology. Coal degradation/conversion technology by native bacterial and fungal species has great potential in agricultural development, chemical industry production, and environmental rehabilitation. Furthermore, native microalgal species can offer a sustainable energy source and an excellent bioremediation strategy applicable to coal spill/seam waters. Additionally, the measures of the fate of the microbial community would serve as an indicator of restoration progress on post-coal-mining sites. This review puts forward a comprehensive vision of coal biodegradation and bioprocessing by microorganisms native to coal environments for determining their biotechnological potential and possible applications.}, language = {en} } @article{HoffmannUhlCeblinetal.2022, author = {Hoffmann, Andreas and Uhl, Matthias and Ceblin, Maximilian and Rohrbach, Felix and Bansmann, Joachim and Mallah, Marcel and Heuermann, Holger and Jacob, Timo and Kuehne, Alexander J.C.}, title = {Atmospheric pressure plasma-jet treatment of PAN-nonwovens—carbonization of nanofiber electrodes}, series = {C - Journal of Carbon Research}, volume = {8}, journal = {C - Journal of Carbon Research}, number = {3}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {2311-5629}, doi = {10.3390/c8030033}, pages = {8 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Carbon nanofibers are produced from dielectric polymer precursors such as polyacrylonitrile (PAN). Carbonized nanofiber nonwovens show high surface area and good electrical conductivity, rendering these fiber materials interesting for application as electrodes in batteries, fuel cells, and supercapacitors. However, thermal processing is slow and costly, which is why new processing techniques have been explored for carbon fiber tows. Alternatives for the conversion of PAN-precursors into carbon fiber nonwovens are scarce. Here, we utilize an atmospheric pressure plasma jet to conduct carbonization of stabilized PAN nanofiber nonwovens. We explore the influence of various processing parameters on the conductivity and degree of carbonization of the converted nanofiber material. The precursor fibers are converted by plasma-jet treatment to carbon fiber nonwovens within seconds, by which they develop a rough surface making subsequent surface activation processes obsolete. The resulting carbon nanofiber nonwovens are applied as supercapacitor electrodes and examined by cyclic voltammetry and impedance spectroscopy. Nonwovens that are carbonized within 60 s show capacitances of up to 5 F g⁻¹.}, language = {en} } @article{VahidpourAlghazaliAkcaetal.2022, author = {Vahidpour, Farnoosh and Alghazali, Yousef and Akca, Sevilay and Hommes, Gregor and Sch{\"o}ning, Michael Josef}, title = {An Enzyme-Based Interdigitated Electrode-Type Biosensor for Detecting Low Concentrations of H₂O₂ Vapor/Aerosol}, series = {Chemosensors}, volume = {10}, journal = {Chemosensors}, number = {6}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {2227-9040}, doi = {10.3390/chemosensors10060202}, pages = {Arikel 202}, year = {2022}, abstract = {This work introduces a novel method for the detection of H₂O₂ vapor/aerosol of low concentrations, which is mainly applied in the sterilization of equipment in medical industry. Interdigitated electrode (IDE) structures have been fabricated by means of microfabrication techniques. A differential setup of IDEs was prepared, containing an active sensor element (active IDE) and a passive sensor element (passive IDE), where the former was immobilized with an enzymatic membrane of horseradish peroxidase that is selective towards H₂O₂. Changes in the IDEs' capacitance values (active sensor element versus passive sensor element) under H₂O₂ vapor/aerosol atmosphere proved the detection in the concentration range up to 630 ppm with a fast response time (<60 s). The influence of relative humidity was also tested with regard to the sensor signal, showing no cross-sensitivity. The repeatability assessment of the IDE biosensors confirmed their stable capacitive signal in eight subsequent cycles of exposure to H₂O₂ vapor/aerosol. Room-temperature detection of H₂O₂ vapor/aerosol with such miniaturized biosensors will allow a future three-dimensional, flexible mapping of aseptic chambers and help to evaluate sterilization assurance in medical industry.}, language = {en} } @article{DitzhausGaigall2022, author = {Ditzhaus, Marc and Gaigall, Daniel}, title = {Testing marginal homogeneity in Hilbert spaces with applications to stock market returns}, series = {Test}, volume = {2022}, journal = {Test}, number = {31}, publisher = {Springer}, issn = {1863-8260}, doi = {10.1007/s11749-022-00802-5}, pages = {749 -- 770}, year = {2022}, abstract = {This paper considers a paired data framework and discusses the question of marginal homogeneity of bivariate high-dimensional or functional data. The related testing problem can be endowed into a more general setting for paired random variables taking values in a general Hilbert space. To address this problem, a Cram{\´e}r-von-Mises type test statistic is applied and a bootstrap procedure is suggested to obtain critical values and finally a consistent test. The desired properties of a bootstrap test can be derived that are asymptotic exactness under the null hypothesis and consistency under alternatives. Simulations show the quality of the test in the finite sample case. A possible application is the comparison of two possibly dependent stock market returns based on functional data. The approach is demonstrated based on historical data for different stock market indices.}, language = {en} } @article{GaigallGerstenbergTrinh2022, author = {Gaigall, Daniel and Gerstenberg, Julian and Trinh, Thi Thu Ha}, title = {Empirical process of concomitants for partly categorial data and applications in statistics}, series = {Bernoulli}, volume = {28}, journal = {Bernoulli}, number = {2}, publisher = {International Statistical Institute}, address = {Den Haag, NL}, issn = {1573-9759}, doi = {10.3150/21-BEJ1367}, pages = {803 -- 829}, year = {2022}, abstract = {On the basis of independent and identically distributed bivariate random vectors, where the components are categorial and continuous variables, respectively, the related concomitants, also called induced order statistic, are considered. The main theoretical result is a functional central limit theorem for the empirical process of the concomitants in a triangular array setting. A natural application is hypothesis testing. An independence test and a two-sample test are investigated in detail. The fairly general setting enables limit results under local alternatives and bootstrap samples. For the comparison with existing tests from the literature simulation studies are conducted. The empirical results obtained confirm the theoretical findings.}, language = {en} }