TY - THES A1 - Larscheid, Maja Marlene T1 - The Future of Fitness : Konzeption und Gestaltung einer digitalen Fitness- und Gesundheitsanwendung N2 - Laut einer Langzeitstudie bewegt sich mehr als ein Viertel der Weltbevölkerung – rund 2 Milliarden Menschen – zu wenig. Trotzdem ließ sich zuletzt klares Interesse an Fitness- und Gesundheitsmöglichkeiten am stetigen Anstieg der Fitnessstudio-Mitgliederzahl erkennen. Nachdem die Zahl seit 2006 jedes Jahr anstieg, fiel sie in den Pandemie-Jahren. Seit der Pandemie besteht also Bedarf nach einer flexibleren Lösung zu klassischen Studios. Um diesen Bedarf zu decken, wurde eine digitale Lösung zum Thema entwickelt. Dazu wurden Sport und Ernährung zusammengefasst. Das beinhaltet Videoanleitungen, Ernährungs- und Trainingsplanerstellung, individuelle Körperanalyse im Onboarding-Prozess, Verbindung mit Wearables und ein flexibles Online- sowie Studioangebot. Meine Zielgruppe sind Menschen, die flexibel Sport machen, mit Sport anfangen oder ihre allgemeine Gesundheit verbessern wollen. KW - Fitness KW - Gesundheit KW - Ernährung KW - Sport KW - UXDesign Y1 - 2022 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - JOUR A1 - Molinnus, Denise A1 - Janus, Kevin Alexander A1 - Fang, Anyelina C. A1 - Drinic, Aleksander A1 - Achtsnicht, Stefan A1 - Köpf, Marius A1 - Keusgen, Michael A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Thick-film carbon electrode deposited onto a biodegradable fibroin substrate for biosensing applications JF - Physica status solidi (a) N2 - 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. KW - biocompatible materials KW - biodegradable electronic devices KW - biosensors KW - carbon electrodes KW - glucose Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.1002/pssa.202200100 SN - 1862-6319 N1 - Corresponding author: Michael J. Schöning VL - 219 IS - 23 SP - 1 EP - 9 PB - Wiley-VCH CY - Weinheim ER - TY - GEN A1 - Steuer-Dankert, Linda A1 - Bernhard, Sebastian A1 - Langolf, Jessica A1 - Leicht-Scholten, Carmen T1 - Managing change and acceptance of digitalization strategies - Implementing the vision of „Internet of Production“ (IoP) in existing corporate structures T2 - Textile Impulse für die Zukunft: Aachen-Dresden-Denkendorf International Textile Conference 2022 N2 - The vision of the Internet of Production is to enable a new level of crossdomain collaboration by providing semantically adequate and context-aware data from production, development & usage in real-time. Y1 - 2022 N1 - Textile Impulse für die Zukunft: Aachen-Dresden-Denkendorf International Textile Conference 2022 : 1. – 2. Dezember 2022, Eurogress Aachen SP - 153 EP - 153 ER - TY - BOOK A1 - Bundrock, Ronja A1 - Kremers, Nico A1 - Pankok, Lennard A1 - Weisheit, Theresa Maria A1 - Spoede, Jasper ED - Kroll-Ludwigs, Kathrin ED - Bernecker, Andreas ED - Bassen-Metz, Yasmine ED - Eggert, Mathias ED - Fritz, Thomas ED - Golland, Alexander ED - Höhne, Tim ED - Tran, Duc Hung ED - Vogt, Jürgen T1 - Aachener Online-Schriften Wirtschaft und Recht. Band 5. 02/2022 N2 - Inhaltsverzeichnis - Bachelorarbeiten 1. Testamentsgestaltung bei Patchworkfamilien – Lösungsansätze für typische Praxisprobleme unter Berücksichtigung der Interessenlagen der Parteien - Ronja Bundrock 4 - 58 2. Die Haftung des AG-Vorstands gegenüber der Gesellschaft in unterneh- mensinternen und -externen Krisen - Nico Kremers 59 - 122 3. The Relationship of the Ex-Ante Uncertainty about the Value of a Stock and its IPO Underpricing – An Analysis of the German Market - Lennard Pankok 123 - 179 4. Attractiveness Bias in Venture Capital – An Analysis of Investor Decision Making in “Die Höhle der Löwen” - Theresa Maria Weisheit 180 - 242 Inhaltsverzeichnis – Masterarbeiten Erhöhung der Energieautarkie in der Backbranche – Anwendung von bidi- rektionalem Laden und dessen Auswirkungen auf die Geschäftsprozesse und Informationssysteme - Jasper Spoede 243 - 355 T3 - Aachener Online-Schriften Wirtschaft und Recht - 5 Y1 - 2022 PB - FH Aachen / Fachbereich Wirtschaftswissenschaften CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Koscielniak, Luise T1 - Das Ludwig Forum Aachen : die Erstellung eines neuen Erscheinungsbildes N2 - Peter und Irene Ludwig galten als das Kunstsammlerpaar Deutschlands. Sie stellten ihre umfangreiche Sammlung der Öffentlichkeit zur Verfügung, so auch dem Ludwig Forum - das Stammmuseum der beiden Aachener. Doch es ist viel mehr als nur ein Museum. Der Gedanke des Forums als einen Ort des Austausches und der Kommunikation mit und über Kunst ist die leittragende Idee. Das neue Erscheinungsbild leitet sich in der Gestaltung bildlich von diesem Forumsgedanken ab. Zur Visualisierung dieser Idee wurden Kommunikationsachsen aufgegriffen, die zur typografischen Ausrichtung genutzt werden. Sie bieten die Möglichkeit, in verschiedene Richtungen zu kommunizieren und Inhalte vielseitig und prägnant zu visualisieren. Die Wortmarke des Ludwig Forums dient dabei als klammerndes Element, welches den Rahmen für die Gestaltung ermöglichen. Mit der Fokussierung auf den Forumsgedanken setzt sich das Ludwig Forum sowohl inhaltlich als nun auch gestalterisch von anderen Museumseinrichtungen ab. KW - Erscheinungsbild KW - Ludwig Forum KW - Forum KW - Kommunikation KW - Dialog Y1 - 2022 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Eigel, Nick T1 - uCo - the universal communicator : robotische Konversationen unserer Zukunft N2 - Kommunikationsroboter für den Kundenservice. Aktuell werden große Fortschritte im Bereich von künstlicher Intelligenz und Robotik getätigt, sodass wir bald intelligente Maschinen unter uns haben werden. Daher müssen wir uns die Frage beantworten, welche Rolle diese einnehmen sollen und vor allem wie wir mit ihnen interagieren und kommunizieren wollen. "uCo" bewältigt dies mithilfe einer mobilen, robotischen Plattform, welche mit einem holografischen 3-D-Interface ausgestattet ist. Neben der Entwicklung des robotischen Körpers beinhaltet das Projekt "uCo" die Grundlage für ein Kommunikationssystem für "uCo's" Gesicht. "uCo" kommuniziert hauptsächlich über Sprache, wird dabei jedoch von einem speziell entwickelten Mimik- und Emotionssytem unterstützt. "uCo" als Konzept versucht, erste Antworten auf die komplexen gestalterischen und moralischen Fragen zu geben, die mit der Entwicklung von künstlicher Intelligenz einhergehen. Und wer weiß - vielleicht wirst du eines Tages von einem "uCo" beraten. KW - Robotik KW - Hologram KW - Kommunikation KW - künstliche Intelligenz KW - KI Y1 - 2022 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - BOOK A1 - Blöcker, Lene Christin A1 - Esser, Julia A1 - Hengstebeck, Pauline A1 - Venrath, Carolin A1 - Scholtes, Eva ED - Kroll-Ludwigs, Kathrin ED - Bernecker, Andreas ED - Bassen-Metz, Yasmine ED - Eggert, Mathias ED - Fritz, Thomas ED - Golland, Alexander ED - Höhne, Tim ED - Tran, Duc Hung ED - Vogt, Jürgen T1 - Aachener Online-Schriften Wirtschaft und Recht. Band 4. 01/2022 N2 - Inhaltsverzeichnis - Bachelorarbeiten 1. The impact of the EU non-financial reporting directive on sustainability reporting practices of DAX 30 companies - Lene Christin Blöcker 4 - 29 2. Kurzarbeit als Krisenbewältigungsinstrument – Die arbeitsrechtlichen Voraussetzungen für die wirksame Einführung von Kurzarbeit - Julia Esser 30 - 87 3. Die virtuelle Hauptversammlung der Aktiengesellschaft – Notlösung während der Corona-Pandemie oder dauerhafte Alternative? - Pauline Hengstebeck 88 - 152 4. Die psychische Gesundheit am Arbeitsplatz – Aktuelle Problematik, Ursachenforschung, Folgen, rechtliche Rahmenbedingungen und geeignete Präventionsmaßnahmen aus Arbeitgebersicht - Carolin Venrath 153 - 224 Inhaltsverzeichnis – Masterarbeiten The influence of religion on the representation of women in politics - Eva Scholtes 225 - 345 T3 - Aachener Online-Schriften Wirtschaft und Recht - 4 Y1 - 2022 PB - FH Aachen / Fachbereich Wirtschaftswissenschaften CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Roentgen, Matthis T1 - Ketten, die die Welt umspannen : wie funktioniert Blockchain-Technologie und was kann sie uns bieten? N2 - Bitcoins und NFTs sind längst keine Neuheit mehr und vielen bereits ein Begriff. Doch was genau steckt hinter digitalen Währungen 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 über ein unkonventionelles Layout, interessante Artikel und spannende Illustrationen seine Leser:innen in die Welt der vielversprechenden Technologie einzuführen. 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 über das Raster verteilt. Auch die Illustration wurde über ein weiteres Programm in verpixelte Grafiken umgewandelt. Die statischen Bild- und Textelemente werden durch kleine Animationen ergänzt. Diese werden im digitalen Raum eingesetzt und unterstützen so das gesamte Konzept auf multimedialer Ebene. Das Ergebnis ist ein besonderes Magazin, welches eine neue Richtung einschlägt. KW - Editorial KW - generische Gestaltung KW - Layout KW - Magazin KW - Blockchain Y1 - 2022 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Nordmann, Alexander T1 - Prozessüberwachung beim Werkzeugschleifen von WC-Co Hartmetallschaftfräsern Y1 - 2022 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Vu, Tuan Dat T1 - Objekterkennung und Schienenerkennung in der Schienenfahrzeugtechnik Y1 - 2022 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - JOUR A1 - Schüller-Ruhl, Aaron A1 - Dinstühler, Leonard A1 - Senger, Thorsten A1 - Bergfeld, Stefan A1 - Ingenhag, Christian A1 - Fleischhaker, Robert ED - Mackenzie, Jacob T1 - Direct fabrication of arbitrary phase masks in optical glass via ultra-short pulsed laser writing of refractive index modifications JF - Applied Physics B N2 - We study the possibility to fabricate an arbitrary phase mask in a one-step laser-writing process inside the volume of an optical glass substrate. We derive the phase mask from a Gerchberg–Saxton-type algorithm as an array and create each individual phase shift using a refractive index modification of variable axial length. We realize the variable axial length by superimposing refractive index modifications induced by an ultra-short pulsed laser at different focusing depth. Each single modification is created by applying 1000 pulses with 15 μJ pulse energy at 100 kHz to a fixed spot of 25 μm diameter and the focus is then shifted axially in steps of 10 μm. With several proof-of-principle examples, we show the feasibility of our method. In particular, we identify the induced refractive index change to about a value of Δn=1.5⋅10−3. We also determine our current limitations by calculating the overlap in the form of a scalar product and we discuss possible future improvements. Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.1007/s00340-022-07928-2 SN - 1432-0649 (Online) SN - 0946-2171 (Print) N1 - Corresponding author: Robert Fleischhaker VL - 128 IS - Article number: 208 SP - 1 EP - 11 PB - Springer CY - Berlin ER - TY - JOUR T1 - Dimensionen 1-2022: Magazin der FH Aachen University of Applied Sciences - Auf dem Weg zur Nachhaltigkeit N2 - Inhaltsverzeichnis: 06| "WIR" werden nachhaltig 10| Der Kraft-Stoff aus dem Bioreaktor 14| Energieverbrauch des Campus Jülich optimieren 16| „Eine große Hilfestellung für Flutopfer“ 20| Von der ersten Skizze zu den Blumen in der Vase 22|Wie schläft es sich im All, Herr Maurer? 24| Expedition Arktis 28| Eine Frage, zwei Antworten 30| Der schönste Arbeitsplatz der Welt 32| Im Einklang 36| Ein Vorgeschmack auf die echte Arbeitswelt 38| Den Rätseln des Universums auf der Spur 40| Auf Umwegen in die Spitzenforschung 42| Klappe FH Aachen, die erste … Kamera läuft! 44| Auszeit 46| „Fotografie öffnet Türen zu Parallelwelten“ 50| Es gibt viel zu tun 52| Durch-Blick 54| Weichen stellen für einen ganz besonderen Job 58| Souta, Iver und der Wind 60| Die FH Aachen ist systemakkreditiert 61| Der Vulkan 62| Kopfnuss, Impressum T3 - Dimensionen - Magazin der FH Aachen University of Applied Sciences - 2022, 1 Y1 - 2022 CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Keller, Simon Mark T1 - Risikoanalyse einer bordautonomen Schienenfahrzeugortung mittels GNSS N2 - Bei Schienenfahrzeugen, die mit dem Zugsicherungssystem ETCS betrieben sind, wird die Odometrie durch eine diskrete Ortung mittels physischen Balisen zurückgesetzt. Diese Arbeit befasst sich mit der Innovation von virtuellen Balisen. Virtuelle Balisen, können eingesetzt werden, um physische, im Gleisbett montierte Balisen zu ersetzen. Durch den Einsatz von virtuellen Balisen soll der Infrastrukturausbau von ETCS vorangetrieben werden, indem sie als virtuelle Komponente auf Schienenfahrzeugen eingesetzt werden. Im Rahmen dieser Arbeit wird die Fragestellung beantwortet, ob eine bordautonome Zugortung mittels virtuellen Balisen in einem ausgewählten Szenario mit einem akzeptablen Risiko verbunden ist? Das Szenario besteht aus einem Schienenfahrzeug, welches mit dem Zugsicherungssystem ETCS Level 2 auf einer eingleisigen Nebenstrecke betreiben wird. Hierzu werden zunächst die Grundlagen von ETCS und der satellitenbasierten Ortung erläutert. Des Weiteren werden die Grundlagen des CSM Prozesses und der expliziten Risikoabschätzung eingeführt. Aufbauend auf diesen Grundlagen wird der CSM Prozess angewandt und dabei eine Systemdefinition mit den Schnittstellen des Systems zur Umwelt erstellt. Mit der Hazop-Methode werden die Gefährdungen der Schnittstellen erfasst und beurteilt. Die sicherheitsrelevanten Gefährdungen werden in einer FMEA bewertet. In der folgenden Diskussion werden sicherheitsrelevante Gefährdungen nochmals betrachtet. Das Ergebnis der Arbeit ist, dass im ausgewählten Szenario, unter der Verwendung der CSM-Prozesse und der industriell anerkannten Methoden Hazop und FMEA, die Integration der Board-autonomen-Ortung mit einem akzeptablen Risiko verbunden ist. Y1 - 2022 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - BOOK A1 - Tünnemann, Thomas T1 - Formine 2022 : Concezione I N2 - Der diesjährige Workshop steht im Zeichen der räumlichen Konzeption. Das Definieren und Erfahren des engsten, ganz eigenen Betrachtungsraums, bis hin zur weitläufigen öffentlichen 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 Verfügung. Abschließend gilt es, den Aufbau - das „Sichzusammenfügen“ aus Form, Relation und Material - in einer Plastik zu vereinen. Y1 - 2022 SN - 3-9811003-9-5 PB - FH Aachen, Fachbereich Architektur CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Schnitzler, Nora T1 - Identifikation und Bewertung geeigneter Mikrostrukturierungen zum Schutz von Biohybridbeschichtungen von Zahnimplantaten vor Abrasion beim Zähneputzen N2 - Die Oberflächen dentaler Implantate sind definiert durch eine raue Oberfläche, um die Integration in den menschlichen Knochen zu optimieren. Entzündungen des umgebenden Zahnfleisches zählen dabei zu den häufigsten Komplikationen nach einer Implantation. Diese Entzündungen entstehen hauptsächlich durch bakterielle Infektionen des Weichgewebes an der Implantations-Stelle. Die raue Oberfläche trägt jedoch zu einer solchen Infektion bei. Da der Implantat-Kopf zum Teil aus dem Knochen herausragt, erfolgt beispielsweise beim Zähneputzen eine Freilegung der Implantat-Oberfläche. Die durch die Rauheit vergrößerte Oberfläche bietet dabei ideale Voraussetzungen für eine Bakterienansiedlung. In der aktuellen Forschung steht die Entwicklung einer Oberfläche im Vordergrund, die eine antibakterielle Funktionalisierung erzeugt. Diese verhindert die Bakterienansiedlung und wirkt einer Entzündung entgegen. Um die Beschichtung vor Verschleiß zu schützen und ihre Lebensdauer der antibakteriellen Wirkung zu erhöhen, ist es möglich die Oberfläche 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 Möglichkeiten mit Blick auf dentale Implantate und Mikrostrukturen durchgeführt, um das ein passendes Verfahren zu identifizieren. Die Analogiebauteile als Probenkörper werden, mithilfe des zuvor ausgewählten Verfahrens, mit verschiedenen Mikrostrukturen versehen. Im Rahmen einer Versuchsdurchführung, die die mechanische Belastung bei einem Zahnputzdurchgang imitiert, werden die verschiedenen Mikrostrukturen auf ihre Eignung für diese Anwendung überprüft. Ein Vorversuch dient zur Identifizierung eines geeigneten Ankerpeptids, welches den bindenden Bestandteil der Biohybridbeschichtung darstellt. Aus drei zuvor ausgewählten Ankerpeptiden wird das mit der besten Adhäsionsfähigkeit herausgestellt. Im finalen Versuchsdurchlauf wird das Ankerpeptid auf die Oberflächen, die mit den Mikrostrukturen versehen sind, aufgetragen. Dabei ist das Ziel eine Mikrostruktur herauszustellen, die den höchstmöglichen Schutz bietet. Durch eine Fluoreszenzprüfung mithilfe eines Flourescence Plate Readers wird jede Kombination nach den Belastungsversuchen auf den Restanteil der Beschichtung überprüft. Das Ergebnis stellt eine Mikrostruktur dar, die den bestmöglichen Schutz bietet. Dies ist erkennbar durch den höchsten Anteil an Restbeschichtung. Eine Strukturierung mit sogenannten Micro-Grooves in Kombination mit dem MacHis-Ankerpeptid erzielte in der Analyse der Belastungssimulationen die besten Ergebnisse bezüglich des Schutzes der Beschichtung. Durch die Versuche bestätigte sich eine weitere Annahme. Die Strukturierung der Oberfläche erzielt einen deutlich höheren Schutz im Vergleich zu einer unstrukturierten Oberfläche. Zudem hat sich herausgestellt, dass eine Beschichtung mit dem sogenannten PEO-Verfahren eine deutlich größere Adhäsion der Biohybridbeschichtung erzielt. Dies wird jedoch Thema weiterführender Forschungen sein und kein Bestandteil der vorliegenden Arbeit. Y1 - 2022 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - JOUR A1 - Pfaff, Raphael A1 - Enning, Manfred A1 - Sutter, Stefan T1 - A risk‑based approach to automatic brake tests for rail freight service: incident analysis and realisation concept JF - SN Applied Sciences N2 - 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. KW - Freight rail KW - Brake test KW - Incident analysis KW - Train composition KW - Brake set-up Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.1007/s42452-022-05007-x SN - 2523-3971 N1 - Corresponding author: Raphael Pfaff VL - 4 IS - 4 SP - 1 EP - 14 PB - Springer CY - Cham ER - TY - JOUR T1 - Dimensionen 2-2022: Magazin der FH Aachen University of Applied Sciences - Werkstatt Zukunft N2 - Werkstatt Zukunft - Die FH Aachen versteht sich als interdisziplinäre Ideenschmiede 04| Aufbruch ins Ungewisse 08| Mit Altpapierresten aus der Energiekrise 14| Mehr Power für die Energiewende 20| Pfadfinder im Datendschungel 23| Ein historischer Schritt 24| Gemeinsam vorwärts 30| Für eine gerechte Hochschule. Für alle. 32| Der grüne Reiter 34| Vom Flugsimulator bis zum Roboter 36| Unsere Azubis sind top! 38| WIR sind ein Sportteam! 40| Effizient und sicher: Der Bergbau der Zukunft 46| Mit Sonnenlicht zu sauberem Trinkwasser 48| Neue Brandmeldeanlage für den Dom zu Aachen 50| Auszeichnung für außergewöhnliches Engagement 52| Neue Ideen für Schloss Lichtenburg 55| Kopfnuss 56| One-Man-Show 60| Kämpferin für das Schöne 61| Ein charmanter Diplomat 62| Teamplay für die Zukunft 63| Impressum T3 - Dimensionen - Magazin der FH Aachen University of Applied Sciences - 2022, 2 Y1 - 2022 CY - Aachen ER - TY - JOUR A1 - Bergmann, Ole A1 - Götten, Falk A1 - Braun, Carsten A1 - Janser, Frank T1 - Comparison and evaluation of blade element methods against RANS simulations and test data JF - CEAS Aeronautical Journal N2 - This paper compares several blade element theory (BET) method-based propeller simulation tools, including an evaluation against static propeller ground tests and high-fidelity Reynolds-Average Navier Stokes (RANS) simulations. Two proprietary propeller geometries for paraglider applications are analysed in static and flight conditions. The RANS simulations are validated with the static test data and used as a reference for comparing the BET in flight conditions. The comparison includes the analysis of varying 2D aerodynamic airfoil parameters and different induced velocity calculation methods. The evaluation of the BET propeller simulation tools shows the strength of the BET tools compared to RANS simulations. The RANS simulations underpredict static experimental data within 10% relative error, while appropriate BET tools overpredict the RANS results by 15–20% relative error. A variation in 2D aerodynamic data depicts the need for highly accurate 2D data for accurate BET results. The nonlinear BET coupled with XFOIL for the 2D aerodynamic data matches best with RANS in static operation and flight conditions. The novel BET tool PropCODE combines both approaches and offers further correction models for highly accurate static and flight condition results. KW - BET KW - CFD propeller simulation KW - Propeller aerodynamics KW - Actuator disk modelling KW - Propeller performance Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.1007/s13272-022-00579-1 SN - 1869-5590 (Online) SN - 1869-5582 (Print) N1 - Corresponding author: Ole Bergmann VL - 13 SP - 535 EP - 557 PB - Springer CY - Wien ER - TY - JOUR A1 - Kaulen, Lars A1 - Schwabedal, Justus T. C. A1 - Schneider, Jules A1 - Ritter, Philipp A1 - Bialonski, Stephan T1 - Advanced sleep spindle identification with neural networks JF - Scientific Reports N2 - 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. Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.1038/s41598-022-11210-y SN - 2045-2322 N1 - Corresponding author: Stephan Bialonski VL - 12 IS - Article number: 7686 SP - 1 EP - 10 PB - Springer Nature CY - London ER - TY - JOUR A1 - Falkenberg, Fabian A1 - Rahba, Jade A1 - Fischer, David A1 - Bott, Michael A1 - Bongaerts, Johannes A1 - Siegert, Petra T1 - Biochemical characterization of a novel oxidatively stable, halotolerant, and high-alkaline subtilisin from Alkalihalobacillus okhensis Kh10-101T JF - FEBS Open Bio N2 - Halophilic and halotolerant microorganisms represent a promising source of salt-tolerant enzymes suitable for various biotechnological applications where high salt concentrations would otherwise limit enzymatic activity. Considering the current growing enzyme market and the need for more efficient and new biocatalysts, the present study aimed at the characterization of a high-alkaline subtilisin from Alkalihalobacillus okhensis Kh10-101T. The protease gene was cloned and expressed in Bacillus subtilis DB104. The recombinant protease SPAO with 269 amino acids belongs to the subfamily of high-alkaline subtilisins. The biochemical characteristics of purified SPAO were analyzed in comparison with subtilisin Carlsberg, Savinase, and BPN'. SPAO, a monomer with a molecular mass of 27.1 kDa, was active over a wide range of pH 6.0–12.0 and temperature 20–80 °C, optimally at pH 9.0–9.5 and 55 °C. The protease is highly oxidatively stable to hydrogen peroxide and retained 58% of residual activity when incubated at 10 °C with 5% (v/v) H2O2 for 1 h while stimulated at 1% (v/v) H2O2. Furthermore, SPAO was very stable and active at NaCl concentrations up to 5.0 m. This study demonstrates the potential of SPAO for biotechnological applications in the future. KW - Alkalihalobacillus okhensis KW - detergent protease KW - halotolerant protease KW - high-alkaline subtilisin KW - oxidative stable protease Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.1002/2211-5463.13457 SN - 2211-5463 N1 - Corresponding author: Petra Siegert VL - 12 IS - 10 SP - 1729 EP - 1746 PB - Wiley CY - Hoboken, NJ ER -