TY - CHAP A1 - Nikolovski, Gjorgji A1 - Limpert, Nicolas A1 - Nessau, Hendrik A1 - Reke, Michael A1 - Ferrein, Alexander T1 - Model-predictive control with parallelised optimisation for the navigation of autonomous mining vehicles T2 - 2023 IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV) N2 - The work in modern open-pit and underground mines requires the transportation of large amounts of resources between fixed points. The navigation to these fixed points is a repetitive task that can be automated. The challenge in automating the navigation of vehicles commonly used in mines is the systemic properties of such vehicles. Many mining vehicles, such as the one we have used in the research for this paper, use steering systems with an articulated joint bending the vehicle’s drive axis to change its course and a hydraulic drive system to actuate axial drive components or the movements of tippers if available. To address the difficulties of controlling such a vehicle, we present a model-predictive approach for controlling the vehicle. While the control optimisation based on a parallel error minimisation of the predicted state has already been established in the past, we provide insight into the design and implementation of an MPC for an articulated mining vehicle and show the results of real-world experiments in an open-pit mine environment. KW - Mpc KW - Control KW - Path-following KW - Navigation KW - Automation Y1 - 2023 SN - 979-8-3503-4691-6 (Online) SN - 979-8-3503-4692-3 (Print) U6 - https://doi.org/10.1109/IV55152.2023.10186806 N1 - IEEE Symposium on Intelligent Vehicle, 4.-7. June 2023, Anchorage, AK, USA. PB - IEEE ER - TY - CHAP A1 - Kohl, Philipp A1 - Freyer, Nils A1 - Krämer, Yoka A1 - Werth, Henri A1 - Wolf, Steffen A1 - Kraft, Bodo A1 - Meinecke, Matthias A1 - Zündorf, Albert ED - Conte, Donatello ED - Fred, Ana ED - Gusikhin, Oleg ED - Sansone, Carlo T1 - ALE: a simulation-based active learning evaluation framework for the parameter-driven comparison of query strategies for NLP T2 - Deep Learning Theory and Applications N2 - Supervised machine learning and deep learning require a large amount of labeled data, which data scientists obtain in a manual, and time-consuming annotation process. To mitigate this challenge, Active Learning (AL) proposes promising data points to annotators they annotate next instead of a subsequent or random sample. This method is supposed to save annotation effort while maintaining model performance. However, practitioners face many AL strategies for different tasks and need an empirical basis to choose between them. Surveys categorize AL strategies into taxonomies without performance indications. Presentations of novel AL strategies compare the performance to a small subset of strategies. Our contribution addresses the empirical basis by introducing a reproducible active learning evaluation (ALE) framework for the comparative evaluation of AL strategies in NLP. The framework allows the implementation of AL strategies with low effort and a fair data-driven comparison through defining and tracking experiment parameters (e.g., initial dataset size, number of data points per query step, and the budget). ALE helps practitioners to make more informed decisions, and researchers can focus on developing new, effective AL strategies and deriving best practices for specific use cases. With best practices, practitioners can lower their annotation costs. We present a case study to illustrate how to use the framework. KW - Active learning KW - Query learning KW - Natural language processing KW - Deep learning KW - Reproducible research Y1 - 2023 SN - 978-3-031-39058-6 (Print) SN - 978-3-031-39059-3 (Online) U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-031-39059-3_16 N1 - 4th International Conference, DeLTA 2023, Rome, Italy, July 13–14, 2023. SP - 235 EP - 253 PB - Springer CY - Cham ER - TY - RPRT A1 - Haeger, Gerrit A1 - Bongaerts, Johannes A1 - Siegert, Petra T1 - Abschlussbericht Teil II: Eingehende Darstellung Neue biobasierte Lipopeptide aus nachhaltiger Produktion (LipoPep) Y1 - 2023 N1 - Förderkennzeichen: 13FH256PA6 Titel: FHprofUnt 2016: Neue biobasierte Lipopeptide aus nachhaltiger Produktion Laufzeit: 01.02.2019 – 31.10.2022 ER - TY - CHAP A1 - Büsgen, André A1 - Klöser, Lars A1 - Kohl, Philipp A1 - Schmidts, Oliver A1 - Kraft, Bodo A1 - Zündorf, Albert ED - Cuzzocrea, Alfredo ED - Gusikhin, Oleg ED - Hammoudi, Slimane ED - Quix, Christoph T1 - From cracked accounts to fake IDs: user profiling on German telegram black market channels T2 - Data Management Technologies and Applications N2 - Messenger apps like WhatsApp and Telegram are frequently used for everyday communication, but they can also be utilized as a platform for illegal activity. Telegram allows public groups with up to 200.000 participants. Criminals use these public groups for trading illegal commodities and services, which becomes a concern for law enforcement agencies, who manually monitor suspicious activity in these chat rooms. This research demonstrates how natural language processing (NLP) can assist in analyzing these chat rooms, providing an explorative overview of the domain and facilitating purposeful analyses of user behavior. We provide a publicly available corpus of annotated text messages with entities and relations from four self-proclaimed black market chat rooms. Our pipeline approach aggregates the extracted product attributes from user messages to profiles and uses these with their sold products as features for clustering. The extracted structured information is the foundation for further data exploration, such as identifying the top vendors or fine-granular price analyses. Our evaluation shows that pretrained word vectors perform better for unsupervised clustering than state-of-the-art transformer models, while the latter is still superior for sequence labeling. KW - Clustering KW - Natural language processing KW - Information extraction KW - Profile extraction KW - Text mining Y1 - 2023 SN - 978-3-031-37889-8 (Print) SN - 978-3-031-37890-4 (Online) U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-031-37890-4_9 N1 - 10th International Conference, DATA 2021, Virtual Event, July 6–8, 2021, and 11th International Conference, DATA 2022, Lisbon, Portugal, July 11-13, 2022 SP - 176 EP - 202 PB - Springer CY - Cham ER - TY - JOUR A1 - Schulze, Sven A1 - Feyerl, Günter A1 - Pischinger, Stefan T1 - Advanced ECMS for hybrid electric heavy-duty trucks with predictive battery discharge and adaptive operating strategy under real driving conditions JF - Energies N2 - To fulfil the CO2 emission reduction targets of the European Union (EU), heavy-duty (HD) trucks need to operate 15% more efficiently by 2025 and 30% by 2030. Their electrification is necessary as conventional HD trucks are already optimized for the long-haul application. The resulting hybrid electric vehicle (HEV) truck gains most of the fuel saving potential by the recuperation of potential energy and its consecutive utilization. The key to utilizing the full potential of HEV-HD trucks is to maximize the amount of recuperated energy and ensure its intelligent usage while keeping the operating point of the internal combustion engine as efficient as possible. To achieve this goal, an intelligent energy management strategy (EMS) based on ECMS is developed for a parallel HEV-HD truck which uses predictive discharge of the battery and adaptive operating strategy regarding the height profile and the vehicle mass. The presented EMS can reproduce the global optimal operating strategy over long phases and lead to a fuel saving potential of up to 2% compared with a heuristic strategy. Furthermore, the fuel saving potential is correlated with the investigated boundary conditions to deepen the understanding of the impact of intelligent EMS for HEV-HD trucks. KW - Energy management strategies KW - ECMS KW - CO2 emission reduction targets KW - Driving cycle recognition KW - Predictive battery discharge Y1 - 2023 U6 - https://doi.org/10.3390/en16135171 SN - 1996-1073 N1 - The article belongs to the Special Issue "Energy Management Strategies of Electrified Vehicles toward the Real-World Driving". VL - 16 IS - 13 PB - MDPI CY - Basel ER - TY - THES A1 - Tschiersch, Lina Sofie T1 - Cooking for wellbeing : Küchensystem für Menschen mit Alzheimer-Demenz N2 - Essen zuzubereiten bedeutet für viele Menschen Normalität, es bestimmt Teile ihrer Identität und ist eng verbunden mit Familie und Kultur. Der Beginn der Alzheimererkrankung erschwert diese Tätigkeit, oft muss sie aus Sicherheitsgründen aufgegeben werden. Kochen als Therapieansatz hat zur Verbesserung der Aktivität und Verringerung von Stress beigetragen. Pila ist ein Küchensystem, das Kochenthusiasten begleitet und Selbstständigkeit sowie Partizipation ermöglicht. Das Kompetenzgefühl, die Autonomie und die Verbundenheit zu betreuenden Personen stärken das Wohlbefinden. Das System führt die Nutzerinnen und Nutzer digital durch alle Phasen von der Vorbereitung bis zum Aufräumen. Aus den Elementen entsteht ein klar organisierter Arbeitsplatz ohne Ablenkungen und mit eindeutigen Aktionspunkten. Die Funktionen der Kocheinheit sind simplifiziert und bedürfnisgerecht angepasst. KW - Industriedesign KW - Küche KW - Inklusiv KW - Kochen KW - Haushaltsgerät Y1 - 2023 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Vonderhagen, Lisa T1 - KiBix : Fahrradfahren für Kinder - das nachhaltige Kinderfahrrad aus Kunststoff als Abo-Sharing-System N2 - Jedes Jahr werden Hunderttausende Fahrradrahmen produziert. 90 % davon werden in Asien hergestellt und von dort über die ganze Welt versendet. Mehr als 80 % der Rahmen werden nach der Nutzung wieder nach Asien zurückgeschickt und landen dort auf riesigen Fahrradfriedhöfen. Das Kinderfahrradkonzept "KiBix" wirkt diesem Problem entgegen, indem es eine Alternative für das regelmäßige Kaufen von neuen Kinderfahrrädern bietet. Im Fokus stehen der Kinderfahrradrahmen und die Gabel aus Kunststoff, welche im Spritzgussverfahren produziert werden. Das City-Bike ist in ein Abo-Sharing-System mit Rädern in unterschiedlichen Größen eingebettet, welches durch eine monatliche Gebühr wie das Eigene genutzt werden kann. Der hohlgespritzte Rahmen ermöglicht die Integration kleiner Boxen im Inneren, in denen Kinder ihre persönlichen "Schätze" mitnehmen können. Somit vereint das Konzept die drei Segmente Material/Produktion, Sharing-System und die Mitnahme des "Schatzes". "KiBix" gibt Kindern in Zeiten der Digitalisierung und der globalen Erwärmung die Möglichkeit, selbstbestimmt und nachhaltig die Welt zu erkunden. KW - Kinderfahrrad KW - Nachhaltig KW - Mobil KW - Design KW - Sharing Y1 - 2023 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Mok, Pia Peixia T1 - Flowcean Qi : a gentle Reminder to take a deep breath. N2 - Atmen tut jeder, automatisch. Es wird nicht auf die Ausführung geachtet. Doch was, wenn nur ein wenig Feinschliff an unserer Atmung bereits Großes für unsere Gesundheit bewirkt? Von etlichen unterschiedlichen Studien wurde bezeugt, dass Atmung und Empfinden eins sind. Das persönliche Empfinden ist unser Portal zur Außenwelt. Die Art wie wir auf äußerliche Reize reagieren, wie achtsam wir im Tun und Denken sind, spiegelt unsere Innenwelt und körperliches Wohlbefinden wieder. FLOWCEAN QI dient dazu, Stress- und Angststörungen im Alltagsleben für Berufstätige mit hohem Stressfaktor zu reduzieren. Vor allem, um das Gesundheitssystem zu entlasten und die Psyche der Menschen gesund wieder aufzubauen. Sind Berufstätige viel gelassener, steigen auch Leistung und Produktivität. Es ist immer wichtig, die Kernursache von Problemen zu finden und zu lösen. So können auch vielerlei andere auf die Psyche zurückzuführende Probleme der Gesellschaft gelöst werden. FLOWCEAN QI agiert durch modernste Technologie aktiv mit dem Nutzer. Die KI-Assistenz gestaltet das Lernen der Atemtechniken spaßiger, was wiederum den Lerneffekt verbessert. Der Beamer wird im Innenbereich platziert und der Tracker begleitet einen unterwegs und zeichnet die Datenanalyse auf. Für mehr Datenschutz ist das Armband ein reines offline Produkt. Förmlich sollte es dem Nutzer nah sein, naturverbunden, vertrauenswürdig und beruhigend wirken. FLOWCEAN QI basiert gestalterisch auf eine antike japanische Philosophie namens „Kintsugi“. Nach der japanischen Philosophie Kintsugi werden zerbrochene Teegläser wiederzusammengeklebt statt weggeworfen. Die in Teile getrennten Elemente werden glatt und geschmeidig wieder zusammengefügt. Sie formen ein neues Ganzes, dass die Schönheit des Originals meist übertrifft. Die Ästhetik hinter „Kintsugi“ nennt man „Wabi-Sabi“. Es bedeutet, die Schönheit im Vergänglichen, Alten oder Fehlerhaften zu verstehen. Die Philosophie dahinter wird metaphorisch auf das Design abgebildet und auf unsere Gesundheit übertragen. Statt letztere zu ignorieren, schenken wir ihr unsere volle Aufmerksamkeit. Ziel der Produkte ist, uns stets an sie zu erinnern, sodass wir täglich an unserem Wohlbefinden arbeiten können. KW - Atmen KW - KI KW - Stress KW - Japan KW - Angststörungen Y1 - 2023 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - CHAP A1 - Goh, Kheng Lim A1 - Topçu, Murat A1 - Madabhushi, Gopal S. P. A1 - Staat, Manfred ED - Maia, Fatima Raquel Azevedo ED - Miguel Oliveira, J. ED - Reis, Rui L. T1 - Collagen fibril reinforcement in connective tissue extracellular matrices T2 - Handbook of the extracellular matrix N2 - The connective tissues such as tendons contain an extracellular matrix (ECM) comprising collagen fibrils scattered within the ground substance. These fibrils are instrumental in lending mechanical stability to tissues. Unfortunately, our understanding of how collagen fibrils reinforce the ECM remains limited, with no direct experimental evidence substantiating current theories. Earlier theoretical studies on collagen fibril reinforcement in the ECM have relied predominantly on the assumption of uniform cylindrical fibers, which is inadequate for modelling collagen fibrils, which possessed tapered ends. Recently, Topçu and colleagues published a paper in the International Journal of Solids and Structures, presenting a generalized shear-lag theory for the transfer of elastic stress between the matrix and fibers with tapered ends. This paper is a positive step towards comprehending the mechanics of the ECM and makes a valuable contribution to formulating a complete theory of collagen fibril reinforcement in the ECM. KW - Connective tissues KW - Extracellular matrix (ECM) KW - Collagen fibrils KW - Mechanical stability KW - Tapered ends Y1 - 2024 SN - 978-3-031-56362-1 (Print) SN - 978-3-031-56363-8 (Online) U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-031-56363-8_6 SP - 89 EP - 108 PB - Springer Nature CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Mohan, Nijanthan A1 - Groß, Rolf Fritz A1 - Menzel, Karsten A1 - Theis, Fabian T1 - Opportunities and Challenges in the Implementation of Building Information Modeling for Prefabrication of Heating, Ventilation and Air Conditioning Systems in Small and Medium-Sized Contracting Companies in Germany – A Case Study T2 - WIT Transactions on The Built Environment, Vol. 205 N2 - Even though BIM (Building Information Modelling) is successfully implemented in most of the world, it is still in the early stages in Germany, since the stakeholders are sceptical of its reliability and efficiency. The purpose of this paper is to analyse the opportunities and obstacles to implementing BIM for prefabrication. Among all other advantages of BIM, prefabrication is chosen for this paper because it plays a vital role in creating an impact on the time and cost factors of a construction project. The project stakeholders and participants can explicitly observe the positive impact of prefabrication, which enables the breakthrough of the scepticism factor among the small-scale construction companies. The analysis consists of the development of a process workflow for implementing prefabrication in building construction followed by a practical approach, which was executed with two case studies. It was planned in such a way that, the first case study gives a first-hand experience for the workers at the site on the BIM model so that they can make much use of the created BIM model, which is a better representation compared to the traditional 2D plan. The main aim of the first case study is to create a belief in the implementation of BIM Models, which was succeeded by the execution of offshore prefabrication in the second case study. Based on the case studies, the time analysis was made and it is inferred that the implementation of BIM for prefabrication can reduce construction time, ensures minimal wastes, better accuracy, less problem-solving at the construction site. It was observed that this process requires more planning time, better communication between different disciplines, which was the major obstacle for successful implementation. This paper was carried out from the perspective of small and medium-sized mechanical contracting companies for the private building sector in Germany. KW - building information modelling KW - HVAC KW - prefabrication KW - construction KW - small and medium scaled companies Y1 - 2021 U6 - https://doi.org/10.2495/BIM210101 SN - 1743-3509 N1 - 4th International Conference on Building Information Modelling (BIM) in Design, Construction and Operations, 1–3 September 2021. Santiago de Compostela, Spain SP - 117 EP - 126 PB - WIT Press CY - Southampton ER -