@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} } @article{SchneiderSchwabedalBialonski2022, author = {Schneider, Jules and Schwabedal, Justus T. C. and Bialonski, Stephan}, title = {Schlafspindeln - Funktion, Detektion und Nutzung als Biomarker f{\"u}r die psychiatrische Diagnostik}, series = {Der Nervenarzt}, journal = {Der Nervenarzt}, publisher = {Springer}, address = {Berlin, Heidelberg}, issn = {1433-0407}, doi = {10.1007/s00115-022-01340-z}, pages = {1 -- 8}, year = {2022}, abstract = {Hintergrund: Die Schlafspindel ist ein Graphoelement des Elektroenzephalogramms (EEG), das im Leicht- und Tiefschlaf beobachtet werden kann. Ver{\"a}nderungen der Spindelaktivit{\"a}t wurden f{\"u}r verschiedene psychiatrische Erkrankungen beschrieben. Schlafspindeln zeigen aufgrund ihrer relativ konstanten Eigenschaften Potenzial als Biomarker in der psychiatrischen Diagnostik. Methode: Dieser Beitrag liefert einen {\"U}berblick {\"u}ber den Stand der Wissenschaft zu Eigenschaften und Funktionen der Schlafspindeln sowie {\"u}ber beschriebene Ver{\"a}nderungen der Spindelaktivit{\"a}t bei psychiatrischen Erkrankungen. Verschiedene methodische Ans{\"a}tze und Ausblicke zur Spindeldetektion werden hinsichtlich deren Anwendungspotenzial in der psychiatrischen Diagnostik erl{\"a}utert. Ergebnisse und Schlussfolgerung: W{\"a}hrend Ver{\"a}nderungen der Spindelaktivit{\"a}t bei psychiatrischen Erkrankungen beschrieben wurden, ist deren exaktes Potenzial f{\"u}r die psychiatrische Diagnostik noch nicht ausreichend erforscht. Diesbez{\"u}glicher Erkenntnisgewinn wird in der Forschung gegenw{\"a}rtig durch ressourcenintensive und fehleranf{\"a}llige Methoden zur manuellen oder automatisierten Spindeldetektion ausgebremst. Neuere Detektionsans{\"a}tze, die auf Deep-Learning-Verfahren basieren, k{\"o}nnten die Schwierigkeiten bisheriger Detektionsmethoden {\"u}berwinden und damit neue M{\"o}glichkeiten f{\"u}r die praktisch}, 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} } @masterthesis{Schmitz2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Schmitz, Moritz}, title = {Kochen inklusiver gestalten. : Bed{\"u}rfnisorientiertes K{\"u}chensystem f{\"u}r Menschen mit Sehbeeintr{\"a}chtigungen}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {153 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Es ist nachweislich ges{\"u}nder und h{\"a}ufig g{\"u}nstiger selber zu kochen und es gibt dem Menschen mehr Kontrolle {\"u}ber seine Ern{\"a}hrung. Bis dato wird keine K{\"u}chenmaschine angeboten, die von blinden Menschen bedient werden kann, obwohl gerade solche Produkte den Alltag dieser Gruppe enorm vereinfachen k{\"o}nnten. „Clu." ist ein modulares K{\"u}chensystem, welches von einer App unterst{\"u}tzt wird. Die Basis besteht aus einer K{\"u}chenmaschine, die {\"u}ber Sprache und haptische Bedienelemente gesteuert wird. Durch die Anwendung des Mehr-Sinne-Prinzip, der Simplifizierung von Funktionen und der Einbindung von Smart Home Komponenten werden nicht nur Menschen mit Sehbeeintr{\"a}chtigungen profitieren. Beispielsweise funktioniert das Kochen nach Rezept nun {\"a}hnlich wie das H{\"o}ren eines H{\"o}rbuches und die User k{\"o}nnen sich dem in ihrem favorisierten Tempo annehmen. „Clu." ist ein Ansatz f{\"u}r eine neue Kategorie von Produkten, die zeigen, wie attraktiv inklusivere Produktl{\"o}sungen aussehen k{\"o}nnen.}, language = {de} } @masterthesis{Schmalfuss2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Schmalfuss, Vanessa Dana}, title = {LGBTQIA+ : Aufkl{\"a}rungskampagne f{\"u}r die Reduzierung des Gebrauchs von Schimpfw{\"o}rtern an Schulen}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {135 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Der Missbrauch von Schimpfw{\"o}rtern im Bereich Schule, die sich gegen LGBTQIA+ richten, ist nach wie vor ein ernst zu nehmendes Problem. Durch eine Aufkl{\"a}rungskampagne wird diesem Problem entgegengewirkt. Da man den Sch{\"u}ler:innen das Benutzen von Schimpfw{\"o}rtern nicht ganz abgew{\"o}hnen kann, wird ihnen durch die Kampagne vorgemacht, wie man besser, cooler und intelligenter schimpft. Durch das Motto "Richtig schimpfen ganz unkompliziert" zeigt die Kampagne den Sch{\"u}ler:innen, wie man auf eine smarte Art und Weise mit Worten umgeht und gleichzeitig den eigenen Gebrauch von Schimpfw{\"o}rtern reflektiert.}, language = {de} } @masterthesis{Schiffers2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Schiffers, Simon}, title = {Historische Stoffe im Spielfilm : Zwischen Authentizit{\"a}t und Unterhaltung}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {107 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Historische Stoffe im Spielfilm Zwischen Authentizit{\"a}t und Unterhaltung Spielfilme {\"u}ber wahre Begebenheiten stellen sich der Herausforderung, historisch korrekte Darstellung mit einer spannenden und sehenswerten Pr{\"a}sentation zu kombinieren. Dies ist ein schwieriger Balance Akt, gerade bei Studentenprojekten mit geringem Budget. Im Kurzfilm {\"u}ber Julius Erasmus, dem „Totengr{\"a}ber von Vossenack", wurde sich dieser Aufgabe gestellt. Inhaltlich werden seine m{\"o}glichen Beweggr{\"u}nde dargestellt, die ihn dazu brachten kurz nach dem 2. Weltkrieg zahlreiche gefallene Soldaten im ehemaligen Kampfgebiet im H{\"u}rtgenwald zu begraben. Die schriftliche Dokumentation des Projektes zeigt die Recherche des verfilmten Stoffes, Herausforderungen w{\"a}hrend der Produktion, sowie pers{\"o}nliche Eindr{\"u}cke und Lerneffekte. Letztendlich ist ein Werk entstanden, dass respektvoll mit der zu Grunde liegenden Geschichte umgeht und gleichsam ein cineastisches Erlebnis f{\"u}r den Zuschauer darstellt.}, language = {de} } @masterthesis{Scherer2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Scherer, Maike}, title = {Social Integrity for distributed Workforces : ein Design System f{\"u}r soziale Interaktion eines Unternehmens}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {125 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Eine Applikation f{\"u}r die soziale Interaktion zwischen Teams und Arbeitnehmern eines Unternehmens, welche Remote und/oder Hybrid arbeiten. Wissen teilen, Weiterbilden, Wohlf{\"u}hlen In den letzten zwei Jahren kam es auf Grund der Corona-Pandemie, trotz der vielen Kommunikationsm{\"o}glichkeiten, im Privat-, sowie Arbeitsleben zu erheblichen sozialen Einschr{\"a}nkungen. Genau hier setzt die Applikation „Companion" an, um dem Arbeitnehmer das In-Office-Gef{\"u}hl auch Remote {\"u}bersetzen zu k{\"o}nnen. Der Arbeitnehmer kann mit seinen Kollegen sozialisieren, diese besser kennenlernen und wird zus{\"a}tzlich durch Events und Workshops professionell weitergebildet.}, language = {de} } @inproceedings{SattlerSchneiderAngeleetal.2022, author = {Sattler, Johannes Christoph and Schneider, Iesse Peer and Angele, Florian and Atti, Vikrama and Teixeira Boura, Cristiano Jos{\´e} and Herrmann, Ulf}, title = {Development of heliostat field calibration methods: Theory and experimental test results}, series = {SolarPACES conference proceedings}, booktitle = {SolarPACES conference proceedings}, number = {Vol. 1}, publisher = {TIB Open Publishing}, address = {Hannover}, issn = {2751-9899 (online)}, doi = {10.52825/solarpaces.v1i.678}, pages = {9 Seiten}, year = {2022}, abstract = {In this work, three patent pending calibration methods for heliostat fields of central receiver systems (CRS) developed by the Solar-Institut J{\"u}lich (SIJ) of the FH Aachen University of Applied Sciences are presented. The calibration methods can either operate in a combined mode or in stand-alone mode. The first calibration method, method A, foresees that a camera matrix is placed into the receiver plane where it is subjected to concentrated solar irradiance during a measurement process. The second calibration method, method B, uses an unmanned aerial vehicle (UAV) such as a quadrocopter to automatically fly into the reflected solar irradiance cross-section of one or more heliostats (two variants of method B were tested). The third calibration method, method C, foresees a stereo central camera or multiple stereo cameras installed e.g. on the solar tower whereby the orientations of the heliostats are calculated from the location detection of spherical red markers attached to the heliostats. The most accurate method is method A which has a mean accuracy of 0.17 mrad. The mean accuracy of method B variant 1 is 1.36 mrad and of variant 2 is 1.73 mrad. Method C has a mean accuracy of 15.07 mrad. For method B there is great potential regarding improving the measurement accuracy. For method C the collected data was not sufficient for determining whether or not there is potential for improving the accuracy.}, language = {en} } @inproceedings{SattlerAttiAlexopoulosetal.2022, author = {Sattler, Johannes Christoph and Atti, Vikrama and Alexopoulos, Spiros and Teixeira Boura, Cristiano Jos{\´e} and Herrmann, Ulf and Dutta, Siddharth and Kioutsioukis, Ioannis}, title = {DNI forecast tool for the smart operation of a parabolic trough collector system with concrete thermal energy storage: Theory, results and outlook}, series = {SolarPACES conference proceedings}, booktitle = {SolarPACES conference proceedings}, number = {VOL. 1}, publisher = {TIB Open Publishing}, address = {Hannover}, issn = {2751-9899 (online)}, doi = {10.52825/solarpaces.v1i.731}, pages = {9 Seiten}, year = {2022}, abstract = {This work presents a basic forecast tool for predicting direct normal irradiance (DNI) in hourly resolution, which the Solar-Institut J{\"u}lich (SIJ) is developing within a research project. The DNI forecast data shall be used for a parabolic trough collector (PTC) system with a concrete thermal energy storage (C-TES) located at the company KEAN Soft Drinks Ltd in Limassol, Cyprus. On a daily basis, 24-hour DNI prediction data in hourly resolution shall be automatically produced using free or very low-cost weather forecast data as input. The purpose of the DNI forecast tool is to automatically transfer the DNI forecast data on a daily basis to a main control unit (MCU). The MCU automatically makes a smart decision on the operation mode of the PTC system such as steam production mode and/or C-TES charging mode. The DNI forecast tool was evaluated using historical data of measured DNI from an on-site weather station, which was compared to the DNI forecast data. The DNI forecast tool was tested using data from 56 days between January and March 2022, which included days with a strong variation in DNI due to cloud passages. For the evaluation of the DNI forecast reliability, three categories were created and the forecast data was sorted accordingly. The result was that the DNI forecast tool has a reliability of 71.4 \% based on the tested days. The result fulfils SIJ's aim to achieve a reliability of around 70 \%, but SIJ aims to still improve the DNI forecast quality.}, language = {en} } @article{RuebbelkeVoegeleGrajewskietal.2022, author = {R{\"u}bbelke, Dirk and V{\"o}gele, Stefan and Grajewski, Matthias and Zobel, Luzy}, title = {Hydrogen-based steel production and global climate protection: An empirical analysis of the potential role of a European cross border adjustment mechanism}, series = {Journal of Cleaner Production}, volume = {380}, journal = {Journal of Cleaner Production}, number = {Part 2, Art. Nr.:135040}, publisher = {Elsevier}, issn = {0959-6526}, doi = {10.1016/j.jclepro.2022.135040}, year = {2022}, abstract = {The European Union's aim to become climate neutral by 2050 necessitates ambitious efforts to reduce carbon emissions. Large reductions can be attained particularly in energy intensive sectors like iron and steel. In order to prevent the relocation of such industries outside the EU in the course of tightening environmental regulations, the establishment of a climate club jointly with other large emitters and alternatively the unilateral implementation of an international cross-border carbon tax mechanism are proposed. This article focuses on the latter option choosing the steel sector as an example. In particular, we investigate the financial conditions under which a European cross border mechanism is capable to protect hydrogen-based steel production routes employed in Europe against more polluting competition from abroad. By using a floor price model, we assess the competitiveness of different steel production routes in selected countries. We evaluate the climate friendliness of steel production on the basis of specific GHG emissions. In addition, we utilize an input-output price model. It enables us to assess impacts of rising cost of steel production on commodities using steel as intermediates. Our results raise concerns that a cross-border tax mechanism will not suffice to bring about competitiveness of hydrogen-based steel production in Europe because the cost tends to remain higher than the cost of steel production in e.g. China. Steel is a classic example for a good used mainly as intermediate for other products. Therefore, a cross-border tax mechanism for steel will increase the price of products produced in the EU that require steel as an input. This can in turn adversely affect competitiveness of these sectors. Hence, the effects of higher steel costs on European exports should be borne in mind and could require the cross-border adjustment mechanism to also subsidize exports.}, 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} } @misc{Rouenhoff2022, type = {Master Thesis}, author = {Rouenhoff, Saskia}, title = {Blind - invisible connection : ein Spiel zur kritischen Auseinandersetzung mit den sozialen Medien.}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {321 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Im Computerspiel „blind - invisible connection" taucht der Spieler in eine Fantasiewelt ein, die die sozialen Medien widerspiegelt und von einer Maschine beherrscht wird. Um zu erfahren, was in dieser Welt geschehen ist, muss die Geschichte Schritt f{\"u}r Schritt erspielt und wie ein Puzzle zusammengesetzt werden. Dabei interagieren die Spieler:innen mittels Dialogen mit den Bewohner:innen der Fantasiewelt und l{\"o}sen R{\"a}tsel, die die Geschichte enth{\"u}llen. Durch Analogien zwischen der Fantasiewelt und den sozialen Medien wird die Funktionsweise und der Einfluss der Plattformen auf die Menschen und die Gesellschaft verdeutlicht. So wird eine Reflexion des eigenen Umgangs mit den sozialen Medien angeregt und Gespr{\"a}chsstoff f{\"u}r Diskussionen unter den Spieler:innen und Mitmenschen geliefert.}, language = {de} } @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} } @masterthesis{Roentgen2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Roentgen, Matthis}, title = {Ketten, die die Welt umspannen : wie funktioniert Blockchain-Technologie und was kann sie uns bieten?}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {57 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Bitcoins und NFTs sind l{\"a}ngst keine Neuheit mehr und vielen bereits ein Begriff. Doch was genau steckt hinter digitalen W{\"a}hrungen und kryptografischen Tokens? »Ketten, die die Welt umspannen« ist die erste Ausgabe des »101.mag« und setzt sich mit dieser Frage auseinander. Das Magazin versucht {\"u}ber ein unkonventionelles Layout, interessante Artikel und spannende Illustrationen seine Leser:innen in die Welt der vielversprechenden Technologie einzuf{\"u}hren. Die Kommunikationen zwischen Mensch und Computer steht nicht nur thematisch im Mittelpunkt dieser Arbeit. Auch die Gestaltung profitiert von dieser Zusammenarbeit. So wurde der Fließtext mithilfe eines Processing-Tools {\"u}ber das Raster verteilt. Auch die Illustration wurde {\"u}ber ein weiteres Programm in verpixelte Grafiken umgewandelt. Die statischen Bild- und Textelemente werden durch kleine Animationen erg{\"a}nzt. Diese werden im digitalen Raum eingesetzt und unterst{\"u}tzen so das gesamte Konzept auf multimedialer Ebene. Das Ergebnis ist ein besonderes Magazin, welches eine neue Richtung einschl{\"a}gt.}, language = {de} } @inproceedings{RigaPitilakisButenwegetal.2022, author = {Riga, Evi and Pitilakis, Kyriazis and Butenweg, Christoph and Apostolaki, Stefania and Karatzetzou, Anna}, title = {Investigating the impact of the new European Seismic Hazard Model ESHM20 on the seismic design and safety control of industrial facilities}, 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, Cristian and Scupin, Alexandra and Ţigănescu, Alexandru}, isbn = {978-973-100-533-1}, pages = {3261 -- 3270}, year = {2022}, abstract = {The seismic performance and safety of major European industrial facilities has a global interest for Europe, its citizens and economy. A potential major disaster at an industrial site could affect several countries, probably far beyond the country where it is located. However, the seismic design and safety assessment of these facilities is practically based on national, often outdated seismic hazard assessment studies, due to many reasons, including the absence of a reliable, commonly developed seismic hazard model for whole Europe. This important gap is no more existing, as the 2020 European Seismic Hazard Model ESHM20 was released in December 2021. In this paper we investigate the expected impact of the adoption of ESHM20 on the seismic demand for industrial facilities, through the comparison of the ESHM20 probabilistic hazard at the sites where industrial facilities are located with the respective national and European regulations. The goal of this preliminary work in the framework of Working Group 13 of the European Association for Earthquake Engineering (EAEE), is to identify potential inadequacies in the design and safety control of existing industrial facilities and to highlight the expected impact of the adoption of the new European Seismic Hazard Model on the design of new industrial facilities and the safety assessment of existing ones.}, language = {en} } @article{QuittmannAbelAlbrachtetal.2022, author = {Quittmann, Oliver J. and Abel, Thomas and Albracht, Kirsten and Str{\"u}der, Heiko K.}, title = {Biomechanics of all-out handcycling exercise: kinetics, kinematics and muscular activity of a 15-s sprint test in able-bodied participants}, series = {Sports Biomechanics}, volume = {21}, journal = {Sports Biomechanics}, number = {10}, publisher = {Taylor \& Francis}, address = {London}, issn = {1752-6116 (Onlineausgabe)}, doi = {10.1080/14763141.2020.1745266}, pages = {1200 -- 1223}, year = {2022}, abstract = {This study aims to quantify the kinematics, kinetics and muscular activity of all-out handcycling exercise and examine their alterations during the course of a 15-s sprint test. Twelve able-bodied competitive triathletes performed a 15-s all-out sprint test in a recumbent racing handcycle that was attached to an ergometer. During the sprint test, tangential crank kinetics, 3D joint kinematics and muscular activity of 10 muscles of the upper extremity and trunk were examined using a power metre, motion capturing and surface electromyography (sEMG), respectively. Parameters were compared between revolution one (R1), revolution two (R2), the average of revolution 3 to 13 (R3) and the average of the remaining revolutions (R4). Shoulder abduction and internal-rotation increased, whereas maximal shoulder retroversion decreased during the sprint. Except for the wrist angles, angular velocity increased for every joint of the upper extremity. Several muscles demonstrated an increase in muscular activation, an earlier onset of muscular activation in crank cycle and an increased range of activation. During the course of a 15-s all-out sprint test in handcycling, the shoulder muscles and the muscles associated to the push phase demonstrate indications for short-duration fatigue. These findings are helpful to prevent injuries and improve performance in all-out handcycling.}, language = {en} } @inproceedings{PuetzBaierBrauneretal.2022, author = {P{\"u}tz, Sebastian and Baier, Ralph and Brauner, Philipp and Brillowski, Florian and Dammers, Hannah and Liehner, Luca and Mertens, Alexander and Rodemann, Niklas and Schneider, Sebastian and Schollemann, Alexander and Steuer-Dankert, Linda and Vervier, Luisa and Gries, Thomas and Leicht-Scholten, Carmen and Nagel, Saskia K. and Piller, Frank T. and Schuh, G{\"u}nther and Ziefle, Martina and Nitsch, Verena}, title = {An interdisciplinary view on humane interfaces for digital shadows in the internet of production}, series = {2022 15th International Conference on Human System Interaction (HSI)}, booktitle = {2022 15th International Conference on Human System Interaction (HSI)}, publisher = {IEEE}, isbn = {978-1-6654-6823-7 (Print)}, issn = {2158-2246 (Print)}, doi = {10.1109/HSI55341.2022.9869467}, pages = {8 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Digital shadows play a central role for the next generation industrial internet, also known as Internet of Production (IoP). However, prior research has not considered systematically how human actors interact with digital shadows, shaping their potential for success. To address this research gap, we assembled an interdisciplinary team of authors from diverse areas of human-centered research to propose and discuss design and research recommendations for the implementation of industrial user interfaces for digital shadows, as they are currently conceptualized for the IoP. Based on the four use cases of decision support systems, knowledge sharing in global production networks, human-robot collaboration, and monitoring employee workload, we derive recommendations for interface design and enhancing workers' capabilities. This analysis is extended by introducing requirements from the higher-level perspectives of governance and organization.}, language = {en} } @masterthesis{Puzich2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Puzich, Simon}, title = {komuniiio : Generationenaustausch \& Engagement neu gedacht}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {259 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Aktuelle Ehren{\"a}mter und M{\"o}glichkeiten des Austauschs sind in alten Strukturen festgefahren und erfahren wenig Aufmerksamkeit. Die Potenziale von {\"a}lteren Generationen werden zu selten gesch{\"a}tzt und ausgesch{\"o}pft. Dazu werden Sie in vielen neuen Dingen und Anwendungen nicht als Nutzer:innengruppe beachtet und somit Schritt f{\"u}r Schritt ausgegrenzt. Der Ansatz dieser Arbeit war es, eine gesellschaftlich f{\"o}rdernde digitale Oberfl{\"a}che f{\"u}r den Generationenaustausch zwischen jung und alt zu schaffen - unabh{\"a}ngig von Vereinsstrukturen oder Organisationen. Vereinen wir das Bewusstsein der Alten mit der Neugier und Innovationskraft der Jungen, um eine Zukunft zu schaffen, in der es sich lohnt, jung zu sein, als auch alt zu werden.}, language = {de} } @article{PourshahidiEngelmannOffenhaeusseretal.2022, author = {Pourshahidi, Ali Mohammad and Engelmann, Ulrich M. and Offenh{\"a}usser, Andreas and Krause, Hans-Joachim}, title = {Resolving ambiguities in core size determination of magnetic nanoparticles from magnetic frequency mixing data}, series = {Journal of Magnetism and Magnetic Materials}, volume = {563}, journal = {Journal of Magnetism and Magnetic Materials}, number = {In progress, Art. No. 169969}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {0304-8853}, doi = {10.1016/j.jmmm.2022.169969}, year = {2022}, abstract = {Frequency mixing magnetic detection (FMMD) has been widely utilized as a measurement technique in magnetic immunoassays. It can also be used for the characterization and distinction (also known as "colourization") of different types of magnetic nanoparticles (MNPs) based on their core sizes. In a previous work, it was shown that the large particles contribute most of the FMMD signal. This leads to ambiguities in core size determination from fitting since the contribution of the small-sized particles is almost undetectable among the strong responses from the large ones. In this work, we report on how this ambiguity can be overcome by modelling the signal intensity using the Langevin model in thermodynamic equilibrium including a lognormal core size distribution fL(dc,d0,σ) fitted to experimentally measured FMMD data of immobilized MNPs. For each given median diameter d0, an ambiguous amount of best-fitting pairs of parameters distribution width σ and number of particles Np with R2 > 0.99 are extracted. By determining the samples' total iron mass, mFe, with inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES), we are then able to identify the one specific best-fitting pair (σ, Np) one uniquely. With this additional externally measured parameter, we resolved the ambiguity in core size distribution and determined the parameters (d0, σ, Np) directly from FMMD measurements, allowing precise MNPs sample characterization.}, 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} }