TY - THES A1 - Frank, Jemima Leonie T1 - Falling in love with the female gaze N2 - Der „Male Gaze“ bezeichnet das typische Erleben der Umwelt aus männlicher Perspektive und prägt in den sogenannten Mainstream-Medien die Gestaltung von Film, Fernsehen und Werbung. Dadurch werden von dargestellten Personen häufig die körperlichen 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 möchte 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 Gefühlswelt der Protagonistin, womit die Betrachter:Innen schrittweise in ihre Position hineinversetzt werden sollen. Mit Augen des Mitgefühls und eigenem Schönheitsbegriff lässt „Falling in love with the female gaze“ endlich auch die Frau zu Wort kommen. KW - Weiblicher Blick KW - Fotografie KW - Emotional KW - Fühlen KW - Portrait Y1 - 2022 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Guth, Katharina T1 - aco : eine digitale Anwendung zur Verbesserung der Lebensqualität von Neurodermitis-Patient:innen N2 - 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. Für sie stellen Auswirkungen der Hautkrankheit auf Körper und Psyche eine enorme Einschränkung der Lebensqualität dar. Die App „aco“ möchte Neurodermitis-Patient:Innen dabei unterstützen, ihre Behandlung selbst in die Hand zu nehmen. Eine ganzheitliche Therapie umfasst eben nicht nur Fachpersonen, sondern auch Patient:Innen selbst. Durch eine regelmäßige Dokumentation ermöglicht die Anwendung eine aktive Auseinandersetzung mit der Krankheit. Triggerfaktoren werden ausgewertet und es wird Wissen über Behandlungsmöglichkeiten vermittelt. Zudem wird ein Austausch ermöglicht, der emotionale und praktische Unterstützung bieten soll. Damit möchte „aco“ Betroffenen eine Möglichkeit geben, das Ruder selbst in die Hand zu nehmen und leistet damit einen wichtigen Beitrag zur Therapie von Neurodermitis. KW - App KW - Gesundheit KW - Neurodermitis KW - Dokumentation KW - Behandlungsplan Y1 - 2022 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Hambloch, Antonia T1 - Wie ein Stier im Porzellanladen N2 - Menschliche Kommunikation ist geprägt von Sprichwörtern 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. Häufig stammen diese bildhaften Vergleiche aus dem Tierreich, was auf die lange gemeinsame Vergangenheit von Tier und Mensch zurückzuführen ist. Bis heute spielen Tiere eine besondere Rolle im Alltag vieler Menschen. Die Ausdrücke, die in dem Sachbuch „Wie ein Stier im Porzellanladen“ illustrativ und textlich veranschaulicht werden, sind Redensarten über Tiere aus verschiedenen Zeiten, Sprachen und Ländern. Manche werden Lesenden bekannt vorkommen, andere öffnen den Blick für neue Ausdrucksweisen. Sie amüsieren in ihrer faszinierenden Vielfalt durch erfrischenden Humor. Das Buch offenbart auf unterhaltsame Weise, wie ähnlich die Gedanken der Menschen, die sich in spannenden Analogien zwischen Sprachen und Kulturen widerspiegeln, bei näherer Betrachtung eigentlich sind. KW - Illustration KW - Aquarell KW - Sprichwörter KW - Redewendungen KW - Sprachvielfalt Y1 - 2022 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Berger, Fabian T1 - Ford Horizon : Sustainable, Electrical, Autonomus N2 - Wie könnte sich das Automobil in den nächsten 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“ überzeugt optisch durch eine ästhetische, minimalistische Designsprache, die ruhig und kraftvoll wirkt. Es werden moderne, nachhaltige Materialalternativen für den Innen- und Außenbereich verwendet. Durch Elektromobilität wird weniger Platz für technische Bauteile benötigt, was mehr Freiraum im Innenbereich schafft. Dieser entstandene Freiraum führt in Kombination mit autonomem Fahren zu neuen Möglichkeiten, die in dem Fahrzeugkonzept intelligent genutzt wurden. Ob zum Arbeiten, entspannen oder auch einfach nur, um die Zeit mit den anderen Fahrgästen mehr zu genießen – Mit dem smarten Konzept „Ford Horizon“ kann Fahrzeit zur Freizeit werden. KW - Autodesign KW - Konzeptfahrzeug KW - Auto KW - Autonom KW - Elektromobilität Y1 - 2022 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Bleeck, Sophie T1 - Trabic : zukunftsorientiertes Liefersystem für den urbanen Raum - Optimierte Paketlieferung auf der letzten Meile N2 - Der Onlinehandel boomt und die Anzahl an Paketsendungen wächst stetig. Aktuelle Zustellmethoden sind jedoch nicht nachhaltig und stören den ohnehin schon überlasteten innerstädtischen Verkehr. Hier möchte „TRABIC“ Abhilfe schaffen. „TRABIC“ ist ein nachhaltiges und zukunftsfähiges Liefersystem für den urbanen Raum. Die Kombination von innerstädtischen Microhubs mit einem neuen Lieferfahrzeug schafft die Basis des Systems. Die den Lieferprozess begleitende KI ermöglicht 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 gewährleisten, wurde es an die Bedürfnisse des Lieferprozesses und der Paketzusteller/innen angepasst. Damit ermöglicht „TRABIC“ die Nutzung alternativer Verkehrswege, ist emissionsfrei und bietet somit eine attraktive Alternative zu verrufenen Zustellmethoden. KW - Liefersystem KW - Fahrzeug KW - Fahrrad KW - Lastenrad KW - Urban Y1 - 2022 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Braun, Linus T1 - Faces - Lebenswerte Mobilität in Städten N2 - Mobilität stellt oftmals ein Problem in Städten dar. Es sind Staus, Abgase, Platzmangel, die sich negativ auf die urbane Lebensqualität auswirken. Dies sind externe Auswirkungen der von Autos dominierten Mobilität. Ziel von „Faces“ war es, eine effiziente und vor allem attraktive Alternative zum Automobil zu bieten. Dafür denkt das Projekt die Straßenbahn neu. Durch kompaktes Design und die Verwendung autonomer Systeme wird eine höhere Taktung ermöglicht. Zudem werden die Bahnen flexibler und können den Einsatz am Mobilitätsbedarf anpassen. Um den Bedürfnissen der Fahrgäste gerecht zu werden, lässt sich das modulare Interior an die Reisedistanz anpassen. Hier wird ein Mobilitätskonzept gezeichnet, das einem mit einem hoffnungsvollen Blick auf das Leben in den Städten der Zukunft zurücklässt. KW - Mobilität KW - Zukunftsstädte KW - Urbanes Leben KW - Bahnen Y1 - 2022 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - JOUR A1 - Ulmer, Jessica A1 - Braun, Sebastian A1 - Cheng, Chi-Tsun A1 - Dowey, Steve A1 - Wollert, Jörg T1 - Gamification of virtual reality assembly training: Effects of a combined point and level system on motivation and training results JF - International Journal of Human-Computer Studies N2 - 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. KW - Gamification KW - Virtual reality KW - Assembly KW - User study KW - Level system Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.1016/j.ijhcs.2022.102854 SN - 1071-5819 VL - 165 IS - Art. No. 102854 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - THES A1 - Kocaoglu, Berna T1 - System zur Unterstützung von Blinden im Alltag N2 - Unterhaltungsgegenstände und ihre Add-Ons stellen für viele Menschen ein wichtiger Bestandteil eines ausgewogenen Lebens dar und sind somit nicht mehr aus klassischen Haushalten wegzudenken. Doch nicht jeder Menschen hat überhaupt Zugang zu ihnen, weil die Systeme meistens auf Durchschnittsbürger:Innen abgestimmt sind. Davon betroffen sind beispielsweise Menschen mit Blindheit und Seheinschränkung. Um das Angebot individueller zu gestalten, wurde diesem Projekt ein Home-Entertainment-System entwickelt, das eben genau auf die Bedürfnisse dieser Gruppe zugeschnitten ist. Für die bedienungsfreundliche Gestaltung wurde im gesamten Prozess besonders viel Wert auf die konkrete Lebensrealität von Blinden und Menschen mit Seheinschränkungen gelegt. Hier sollen mögliche Einschränkungen überwunden werden und sich möglichst den tatsächlichen Anforderungen in der Praxis anpassen. Dazu musste zunächst ein umfassendes Verständnis des Krankheitsbildes geschult werden. Außerdem wurde ein Blick in den Alltag dieser Menschen geworfen. Welche Home-Entertainmentgeräte finden bereits im Wohnzimmer Platz und welche Komplikationen gibt es mit ihnen? Die breite Palette an Produkten gibt einen Eindruck davon, welche Funktionen ersetzt und welche Systeme gegebenenfalls miteinander verknüpft werden können. Auf der Basis umfassender Recherche ist eine Fernbedienung entstanden, die sowohl per Sprachsteuerung als auch über physische Steuerung steuerbar ist. Zahlreiche taktile Elemente geben Orientierung bei der Nutzung und gewährleisten ein reibungsloses und handliches Nutzungserlebnis. Die Arbeit öffnet den Blick für andere Lebenswelten und plädiert für den Abbau von Barrieren für ein selbstbestimmteres Leben. KW - Unterhaltungsgegenstände KW - Blindheit KW - Seheinschränkung KW - Home-Entertainment-System KW - Sprachsteuerung Y1 - 2022 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Lebrecht, Rike-Charlotte T1 - Inga : ein modulares hydroponisches System für Endverbraucher N2 - In dieser Arbeit wurde sich mit der Frage auseinandergesetzt, wie sich der Nahrungsmittelanbau im urbanen Raum entwickeln könnte. Eine spannende Alternative zu traditionellen Anbaumethoden ist die Hydroponik, der Anbau von Pflanzen ohne Erde. Basierend auf dieser Technologie wurde in diesem Projekt ein Indoor-Garden-System gestaltet, welches den Nahrungsmittelanbau zurück zur Verbraucher:In bringt und zu einem bewussteren Umgang mit Lebensmitteln anregen soll. Denn mit „INGA“ kann frisches, pestizidfreies Blattgemüse ganz einfach zu Hause selbst angebaut werden. Das hydroponische System schafft mithilfe einer Nährstofflösung und künstlichem Licht optimale Wachstumsbedingungen für die Pflanzen – ganz unabhängig von örtlichen Gegebenheiten. Mithilfe seiner Modularität können Nutzer:Innen „INGA“ nach Belieben konfigurieren. Damit wird es einer breiten Zielgruppe mit unterschiedlichen Bedürfnissen gerecht und ermöglicht pestizidfreie Nahrung – auch in den Städten. KW - Urban KW - Hydroponik KW - Frisches Gemüse KW - Produktdesign KW - Industriedesign Y1 - 2022 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Menrath, Maike T1 - Konzept zur Lebensmittelnahversorgung außerhalb urbaner Strukturen : Verkaufspunkt für ländliche Gebiete N2 - Ländliche Regionen sind häufig infrastrukturell schlechter versorgt als urbane Räume, was sich insbesondere auf die Versorgung mit Gütern des täglichen Bedarfs niederschlägt. Menschen außerhalb städtischer Ballungsgebiete müssen deswegen oft lange Anfahrten zu Supermärkten in Kauf nehmen. Hierbei sind sie vor allem auf das Auto angewiesen. In dieser Arbeit ist „ILSE“ entstanden. Eine Verkaufsbox, die Menschen in ländlichen Raumstrukturen besser mit Waren versorgt, indem sie dort aufgestellt wird, wo sie auch wirklich benötigt wird. Dank digitaler Verkaufstechnologien ist „ILSE“ durchgehend geöffnet, auch, wenn andere Supermärkte längst geschlossen sind. Mit einer App wird der Kundschaft der Zugang zum Verkaufsraum und das Bezahlen ermöglicht. KW - Einkauf KW - Lebensmittel KW - ländlich KW - digital KW - regional Y1 - 2022 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - CHAP A1 - Grundmann, Jan Thimo A1 - Biele, Jens A1 - Dachwald, Bernd A1 - Grimm, Christian D. A1 - Lange, Caroline A1 - Ulamec, Stephan A1 - Ziach, Christian A1 - Spröwitz, Tom A1 - Ruffer, Michael A1 - Seefeldt, Patric A1 - Spietz, Peter A1 - Toth, Norbert A1 - Mimasu, Yuya A1 - Rittweger, Andreas A1 - Bibring, Jean-Pierre A1 - Braukhane, Andy A1 - Boden, Ralf Christian A1 - Dumont, Etienne A1 - Jahnke, Stephan Siegfried A1 - Jetzschmann, Michael A1 - Krüger, Hans A1 - Lange, Michael A1 - Gomez, Antonio Martelo A1 - Massonett, Didier A1 - Okada, Tatsuaki A1 - Sagliano, Marco A1 - Sasaki, Kaname A1 - Schröder, Silvio A1 - Sippel, Martin A1 - Skoczylas, Thomas A1 - Wejmo, Elisabet T1 - Small landers and separable sub-spacecraft for near-term solar sails T2 - The Fourth International Symposium on Solar Sailing 2017 N2 - Following the successful PHILAE landing with ESA's ROSETTA probe and the launch of the MINERVA rovers and the Mobile Asteroid Surface Scout, MASCOT, aboard the JAXA space probe, HAYABUSA2, to asteroid (162173) Ryugu, small landers have found increasing interest. Integrated at the instrument level in their mothership they support small solar system body studies. With efficient capabilities, resource-friendly design and inherent robustness they are an attractive exploration mission element. We discuss advantages and constraints of small sub-spacecraft, focusing on emerging areas of activity such as asteroid diversity studies, planetary defence, and asteroid mining, on the background of our projects PHILAE, MASCOT, MASCOT2, the JAXA-DLR Solar Power Sail Lander Design Study, and others. The GOSSAMER-1 solar sail deployment concept also involves independent separable sub-spacecraft operating synchronized to deploy the sail. Small spacecraft require big changes in the way we do things and occasionally a little more effort than would be anticipated based on a traditional large spacecraft approach. In a Constraints-Driven Engineering environment we apply Concurrent Design and Engineering (CD/CE), Concurrent Assembly, Integration and Verification (CAIV) and Model-Based Systems Engineering (MBSE). Near-term solar sails will likely be small spacecraft which we expect to harmonize well with nano-scale separable instrument payload packages. KW - Small Solar System Body Lander KW - Small Spacecraft KW - PHILAE KW - MASCOT KW - Solar Power Sail Y1 - 2017 N1 - The Fourth International Symposium on Solar Sailing 2017, 17-20 January 2017. Kyoto Research Park, Kyoto, Japan SP - 1 EP - 10 ER - TY - THES A1 - Wick, Dorian T1 - bulk : Konzeption und Gestaltung einer mobilen Anwendung eines nachhaltigen Unverpackt-Lieferservice N2 - Die Welt wird wortwörtlich von Plastik überschwemmt- und trotzdem ist kein Ende des trivialen Verpackungsmaterials in Sicht. Die, die sich den Konsequenzen ihres Konsumverhaltens bewusst sind, haben immer noch keinen flächendeckenden Zugang zu Unverpacktläden und es mangelt schlicht an praktischen Alternativen. Hier knüpft die App „bulk“ an und schlägt ausschließlich unverpackte Lebensmittel vor – bequem bis zur Haustür geliefert. Das Angebot ist qualitativ hochwertig und meist regional. Für 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 für den Impact sich summierender Kleinigkeiten. KW - Plastik KW - App KW - Bulk KW - Konsumverhalten KW - Verpackungsmaterial Y1 - 2022 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Schmitz, Moritz T1 - Kochen inklusiver gestalten. : Bedürfnisorientiertes Küchensystem für Menschen mit Sehbeeinträchtigungen N2 - Es ist nachweislich gesünder und häufig günstiger selber zu kochen und es gibt dem Menschen mehr Kontrolle über seine Ernährung. Bis dato wird keine Küchenmaschine angeboten, die von blinden Menschen bedient werden kann, obwohl gerade solche Produkte den Alltag dieser Gruppe enorm vereinfachen könnten. „Clu.“ ist ein modulares Küchensystem, welches von einer App unterstützt wird. Die Basis besteht aus einer Küchenmaschine, die über 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 Sehbeeinträchtigungen profitieren. Beispielsweise funktioniert das Kochen nach Rezept nun ähnlich wie das Hören eines Hörbuches und die User können sich dem in ihrem favorisierten Tempo annehmen. „Clu.“ ist ein Ansatz für eine neue Kategorie von Produkten, die zeigen, wie attraktiv inklusivere Produktlösungen aussehen können. KW - Industrie Design KW - Concept Design KW - Inclusive Design KW - Visual impairment KW - Food processor Y1 - 2022 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - CHAP A1 - Spurmann, Jörn A1 - Ohndorf, Andreas A1 - Dachwald, Bernd A1 - Seboldt, Wolfgang A1 - Löb, Horst A1 - Schartner, Karl-Heinz T1 - Interplanetary trajectory optimization for a sep mission to Saturn T2 - 60th International Astronautical Congress 2009 N2 - The recently proposed NASA and ESA missions to Saturn and Jupiter pose difficult tasks to mission designers because chemical propulsion scenarios are not capable of transferring heavy spacecraft into the outer solar system without the use of gravity assists. Thus our developed mission scenario based on the joint NASA/ESA Titan Saturn System Mission baselines solar electric propulsion to improve mission flexibility and transfer time. For the calculation of near-globally optimal low-thrust trajectories, we have used a method called Evolutionary Neurocontrol, which is implemented in the low-thrust trajectory optimization software InTrance. The studied solar electric propulsion scenario covers trajectory optimization of the interplanetary transfer including variations of the spacecraft's thrust level, the thrust unit's specific impulse and the solar power generator power level. Additionally developed software extensions enabled trajectory optimization with launcher-provided hyperbolic excess energy, a complex solar power generator model and a variable specific impulse ion engine model. For the investigated mission scenario, Evolutionary Neurocontrol yields good optimization results, which also hold valid for the more elaborate spacecraft models. Compared to Cassini/Huygens, the best found solutions have faster transfer times and a higher mission flexibility in general. KW - Spacecraft KW - Reusable Rocket Engines KW - Hybrid Propellants Y1 - 2009 SN - 9781615679089 N1 - 60th International Astronautical Congress 2009 (IAC 2009) Held 12-16 October 2009, Daejeon, Republic of Korea. SP - 5234 EP - 5248 ER - TY - CHAP A1 - Loeb, Horst Wolfgang A1 - Schartner, Karl-Heinz A1 - Dachwald, Bernd A1 - Seboldt, Wolfgang T1 - SEP-Sample return from a main belt asteroid T2 - 30th International Electric Propulsion Conference N2 - By DLR-contact, sample return missions to the large main-belt asteroid “19, Fortuna” have been studied. The mission scenario has been based on three ion thrusters of the RIT-22 model, which is presently under space qualification, and on solar arrays equipped with triple-junction GaAs solar cells. After having designed the spacecraft, the orbit-to-orbit trajectories for both, a one-way SEP mission with a chemical sample return and an all-SEP return mission, have been optimized using a combination of artificial neural networks with evolutionary algorithms. Additionally, body-to-body trajectories have been investigated within a launch period between 2012 and 2015. For orbit-to-orbit calculation, the launch masses of the hybrid mission and of the all-SEP mission resulted in 2.05 tons and 1.56 tons, respectively, including a scientific payload of 246 kg. For the related transfer durations 4.14 yrs and 4.62 yrs were obtained. Finally, a comparison between the mission scenarios based on SEP and on NEP have been carried out favouring clearly SEP. Y1 - 2007 SP - 1 EP - 11 ER - TY - CHAP A1 - Dachwald, Bernd A1 - Mengali, Giovanni A1 - Quarta, Alessandro A A1 - Macdonald, Malcolm A1 - McInnes, Colin R T1 - Optical solar sail degradation modelling T2 - 1st International Symposium on Solar Sailing N2 - We propose a simple parametric OSSD model that describes the variation of the sail film's optical coefficients with time, depending on the sail film's environmental history, i.e., the radiation dose. The primary intention of our model is not to describe the exact behavior of specific film-coating combinations in the real space environment, but to provide a more general parametric framework for describing the general optical degradation behavior of solar sails. Y1 - 2007 N1 - 1st International Symposium on Solar Sailing 27–29 June 2007, Herrsching, Germany SP - 1 EP - 27 ER - TY - JOUR A1 - Dachwald, Bernd T1 - Optimization of very-low-thrust trajectories using evolutionary neurocontrol JF - Acta Astronautica N2 - Searching optimal interplanetary trajectories for low-thrust spacecraft is usually a difficult and time-consuming task that involves much experience and expert knowledge in astrodynamics and optimal control theory. This is because the convergence behavior of traditional local optimizers, which are based on numerical optimal control methods, depends on an adequate initial guess, which is often hard to find, especially for very-low-thrust trajectories that necessitate many revolutions around the sun. The obtained solutions are typically close to the initial guess that is rarely close to the (unknown) global optimum. Within this paper, trajectory optimization problems are attacked from the perspective of artificial intelligence and machine learning. Inspired by natural archetypes, a smart global method for low-thrust trajectory optimization is proposed that fuses artificial neural networks and evolutionary algorithms into so-called evolutionary neurocontrollers. This novel method runs without an initial guess and does not require the attendance of an expert in astrodynamics and optimal control theory. This paper details how evolutionary neurocontrol works and how it could be implemented. The performance of the method is assessed for three different interplanetary missions with a thrust to mass ratio <0.15mN/kg (solar sail and nuclear electric). Y1 - 2005 SN - 1879-2030 VL - 57 IS - 2-8 SP - 175 EP - 185 PB - Elsevier CY - Amsterdam [u.a.] ER - TY - CHAP A1 - Schoutetens, Frederic A1 - Dachwald, Bernd A1 - Heiligers, Jeannette T1 - Optimisation of photon-sail trajectories in the alpha-centauri system using evolutionary neurocontrol T2 - 8th ICATT 2021 N2 - With the increased interest for interstellar exploration after the discovery of exoplanets and the proposal by Breakthrough Starshot, this paper investigates the optimisation of photon-sail trajectories in Alpha Centauri. The prime objective is to find the optimal steering strategy for a photonic sail to get captured around one of the stars after a minimum-time transfer from Earth. By extending the idea of the Breakthrough Starshot project with a deceleration phase upon arrival, the mission’s scientific yield will be increased. As a secondary objective, transfer trajectories between the stars and orbit-raising manoeuvres to explore the habitable zones of the stars are investigated. All trajectories are optimised for minimum time of flight using the trajectory optimisation software InTrance. Depending on the sail technology, interstellar travel times of 77.6-18,790 years can be achieved, which presents an average improvement of 30% with respect to previous work. Still, significant technological development is required to reach and be captured in the Alpha-Centauri system in less than a century. Therefore, a fly-through mission arguably remains the only option for a first exploratory mission to Alpha Centauri, but the enticing results obtained in this work provide perspective for future long-residence missions to our closest neighbouring star system. Y1 - 2021 N1 - 8th ICATT (International Conference on Astrodynamics Tools and Techniques), 23 - 25 June 2021, Virtual SP - 1 EP - 15 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 - CHAP A1 - Seefeldt, Patric A1 - Bauer, Waldemar A1 - Dachwald, Bernd A1 - Grundmann, Jan Thimo A1 - Straubel, Marco A1 - Sznajder, Maciej A1 - Tóth, Norbert A1 - Zander, Martin E. T1 - Large lightweight deployable structures for planetary defence: solar sail propulsion, solar concentrator payloads, large-scale photovoltaic power T2 - 4th IAA Planetary Defense Conference - PDC 2015, 13-17 April 2015, Frascati, Roma, Italy Y1 - 2015 N1 - IAA-PDC-15-P-20 ER - TY - CHAP A1 - Dachwald, Bernd T1 - Radiation pressure force model for an ideal laser-enhanced solar sail T2 - 4th International Symposium on Solar Sailing N2 - The concept of a laser-enhanced solar sail is introduced and the radiation pressure force model for an ideal laser-enhanced solar sail is derived. A laser-enhanced solar sail is a “traditional” solar sail that is, however, not solely propelled by solar radiation, but additionally by a laser beam that illuminates the sail. The additional laser radiation pressure increases the sail's propulsive force and can give, depending on the location of the laser source, more control authority over the direction of the solar sail’s propulsive force vector. This way, laser-enhanced solar sails may augment already existing solar sail mission concepts and make novel mission concepts feasible. Y1 - 2017 N1 - 4th International Symposium on Solar Sailing 17-20 January 2017, Kyōto, Japan SP - 1 EP - 5 ER - TY - CHAP A1 - Diekmann, Julian A1 - Eggert, Mathias T1 - Is a Progressive Web App an Alternative for Native App Development? T2 - 3. Wissenschaftsforum: Digitale Transformation (WiFo21) (Lecture Notes in Informatics ; P-319) N2 - The existence of several mobile operating systems, such as Android and iOS, is a challenge for developers because the individual platforms are not compatible with each other and require separate app developments. For this reason, cross-platform approaches have become popular but lack in cloning the native behavior of the different operating systems. Out of the plenty cross-platform approaches, the progressive web app (PWA) approach is perceived as promising but needs further investigation. Therefore, the paper at hand aims at investigating whether PWAs are a suitable alternative for native apps by developing a PWA clone of an existing app. Two surveys are conducted in which potential users test and evaluate the PWA prototype with regard to its usability. The survey results indicate that PWAs have great potential, but cannot be treated as a general alternative to native apps. For guiding developers when and how to use PWAs, four design guidelines for the development of PWA-based apps are derived based on the results. KW - Progressive Web App KW - PWA KW - Cross-platform KW - Evaluation KW - Mobile web Y1 - 2021 SN - 978-3-88579-713-5 SP - 35 EP - 48 PB - Gesellschaft für Informatik CY - Darmstadt ER - TY - CHAP A1 - Dachwald, Bernd A1 - Kahle, Ralph A1 - Wie, Bong T1 - Head-on impact deflection of NEAs: a case study for 99942 Apophis T2 - Planetary Defense Conference 2007 N2 - Near-Earth asteroid (NEA) 99942 Apophis provides a typical example for the evolution of asteroid orbits that lead to Earth-impacts after a close Earth-encounter that results in a resonant return. Apophis will have a close Earth-encounter in 2029 with potential very close subsequent Earth-encounters (or even an impact) in 2036 or later, depending on whether it passes through one of several less than 1 km-sized gravitational keyholes during its 2029-encounter. A pre-2029 kinetic impact is a very favorable option to nudge the asteroid out of a keyhole. The highest impact velocity and thus deflection can be achieved from a trajectory that is retrograde to Apophis orbit. With a chemical or electric propulsion system, however, many gravity assists and thus a long time is required to achieve this. We show in this paper that the solar sail might be the better propulsion system for such a mission: a solar sail Kinetic Energy Impactor (KEI) spacecraft could impact Apophis from a retrograde trajectory with a very high relative velocity (75-80 km/s) during one of its perihelion passages. The spacecraft consists of a 160 m × 160 m, 168 kg solar sail assembly and a 150 kg impactor. Although conventional spacecraft can also achieve the required minimum deflection of 1 km for this approx. 320 m-sized object from a prograde trajectory, our solar sail KEI concept also allows the deflection of larger objects. For a launch in 2020, we also show that, even after Apophis has flown through one of the gravitational keyholes in 2029, the solar sail KEI concept is still feasible to prevent Apophis from impacting the Earth, but many KEIs would be required for consecutive impacts to increase the total Earth-miss distance to a safe value Y1 - 2007 N1 - Planetary Defense Conference 2007, Wahington D.C., USA, 05-08 March 2007 SP - 1 EP - 12 ER - TY - CHAP A1 - Grundmann, Jan Thimo A1 - Boden, Ralf A1 - Ceriotti, Matteo A1 - Dachwald, Bernd A1 - Dumont, Etienne A1 - Grimm, Christian D. A1 - Lange, Caroline A1 - Lichtenheldt, Roy A1 - Pelivan, Ivanka A1 - Peloni, Alessandro A1 - Riemann, Johannes A1 - Spröwitz, Tom A1 - Tardivel, Simon T1 - Soil to sail-asteroid landers on near-term sailcraft as an evolution of the GOSSAMER small spacecraft solar sail concept for in-situ characterization T2 - 5th IAA Planetary Defense Conference KW - multiple NEA rendezvous KW - solar sail KW - GOSSAMER-1 KW - MASCOT KW - asteroid sample return Y1 - 2017 N1 - 5th IAA Planetary Defense Conference – PDC 2017 15-19 May 2017, Tokyo, Japan ER - TY - JOUR A1 - Valero, Daniel A1 - Bung, Daniel Bernhard A1 - Erpicum, Sebastien A1 - Peltier, Yann A1 - Dewals, Benjamin T1 - Unsteady shallow meandering flows in rectangular reservoirs: a modal analysis of URANS modelling JF - Journal of Hydro-environment Research N2 - 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). KW - coherent structures KW - hydraulic modelling KW - model performance KW - Proper Orthogonal Decomposition KW - Q-criterion Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.1016/j.jher.2022.03.002 SN - 1570-6443 IS - In Press PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - CHAP A1 - Dachwald, Bernd T1 - Solar sail dynamics and control T2 - Encyclopedia of Aerospace Engineering N2 - Solar sails are large and lightweight reflective structures that are propelled by solar radiation pressure. This chapter covers their orbital and attitude dynamics and control. First, the advantages and limitations of solar sails are discussed and their history and development status is outlined. Because the dynamics of solar sails is governed by the (thermo-)optical properties of the sail film, the basic solar radiation pressure force models have to be described and compared before parameters to measure solar sail performance can be defined. The next part covers the orbital dynamics of solar sails for heliocentric motion, planetocentric motion, and motion at Lagrangian equilibrium points. Afterwards, some advanced solar radiation pressure force models are described, which allow to quantify the thrust force on solar sails of arbitrary shape, the effects of temperature, of light incidence angle, of surface roughness, and the effects of optical degradation of the sail film in the space environment. The orbital motion of a solar sail is strongly coupled to its rotational motion, so that the attitude control of these soft and flexible structures is very challenging, especially for planetocentric orbits that require fast attitude maneuvers. Finally, some potential attitude control methods are sketched and selection criteria are given. KW - solar sail KW - sailcraft KW - orbital dynamics KW - orbit control KW - attitude dynamics Y1 - 2010 U6 - https://doi.org/10.1002/9780470686652.eae292 PB - Wiley CY - Hoboken ER - TY - CHAP A1 - Seboldt, Wolfgang A1 - Dachwald, Bernd T1 - Solar sails for near-term advanced scientific deep space missions T2 - Proceedings of the 8th International Workshop on Combustion and Propulsion N2 - Solar sails are propelled in space by reflecting solar photons off large mirroring surfaces, thereby transforming the momentum of the photons into a propulsive force. This innovative concept for low-thrust space propulsion works without any propellant and thus provides a wide range of opportunities for highenergy low-cost missions. Offering an efficient way of propulsion, solar sailcraft could close a gap in transportation options for highly demanding exploration missions within our solar system and even beyond. On December 17th, 1999, a significant step was made towards the realization of this technology: a lightweight solar sail structure with an area of 20 m × 20 m was successfully deployed on ground in a large facility at the German Aerospace Center (DLR) at Cologne. The deployment from a package of 60 cm × 60 cm × 65 cm with a total mass of less than 35 kg was achieved using four extremely light-weight carbon fiber reinforced plastics (CFRP) booms with a specific mass of 100 g/m. The paper briefly reviews the basic principles of solar sails as well as the technical concept and its realization in the ground demonstration experiment, performed in close cooperation between DLR and ESA. Next possible steps are outlined. They could comprise the in-orbit demonstration of the sail deployment on the upper stage of a low-cost rocket and the verification of the propulsion concept by an autonomous and free flying solar sail in the frame of a scientific mission. It is expected that the present design could be extended to sail sizes of about (40 m)2 up to even (70 m)2 without significant mass penalty. With these areas, the maximum achievable thrust at 1 AU would range between 10 and 40 mN – comparable to some electric thrusters. Such prototype sails with a mass between 50 and 150 kg plus a micro-spacecraft of 50 to 250 kg would have a maximum acceleration in the order of 0.1 mm/s2 at 1 AU, corresponding to a maximum ∆V-capability of about 3 km/s per year. Two near/medium-term mission examples to a near-Earth asteroid (NEA) will be discussed: a rendezvous mission and a sample return mission. KW - solar sail KW - low-thrust KW - near-Earth asteroid KW - sample return KW - solar system Y1 - 2003 N1 - Proceedings of the 8th International Workshop on Combustion and Propulsion. Pozzuoli, Italy, 16 - 21 June 2002. ER - TY - CHAP A1 - Dachwald, Bernd A1 - Seboldt, Wolfgang A1 - Häusler, Bernd T1 - Performance requirements for near-term interplanetary solar sailcraft missions T2 - 6th International AAAF Symposium on Space Propulsion: Propulsion for Space Transportation of the XXIst Century N2 - Solar sailcraft provide a wide range of opportunities for high-energy low-cost missions. To date, most mission studies require a rather demanding performance that will not be realized by solar sailcraft of the first generation. However, even with solar sailcraft of moderate performance, scientifically relevant missions are feasible. This is demonstrated with a Near Earth Asteroid sample return mission and various planetary rendezvous missions. Y1 - 2002 N1 - 6th International AAAF Symposium on Space Propulsion: Propulsion for Space Transportation of the XXIst Century, Versailles, France, 14-16 May 2002 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 - CHAP A1 - Akimbekov, Nuraly S. A1 - Digel, Ilya A1 - Sherelkhan, Dinara K. A1 - Razzaque, Mohammed S. T1 - Vitamin D and Phosphate Interactions in Health and Disease T2 - Phosphate Metabolism N2 - 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. KW - Vitamin D KW - PTH KW - Phosphate KW - FGF23 KW - Klotho Y1 - 2022 SN - 978-3-030-91621-3 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-030-91623-7_5 SP - 37 EP - 46 PB - Springer CY - Cham ER - TY - JOUR A1 - Molinnus, Denise A1 - Iken, Heiko A1 - Johnen, Anna Lynn A1 - Richstein, Benjamin A1 - Hellmich, Lena A1 - Poghossian, Arshak A1 - Knoch, Joachim A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Miniaturized pH-Sensitive Field-Effect Capacitors with Ultrathin Ta₂O₅ Films Prepared by Atomic Layer Deposition JF - physica status solidi (a) applications and materials science N2 - 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. KW - atomic layer deposition KW - capacitive field-effect sensors KW - pH sensors KW - ultrathin gate insulators Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.1002/pssa.202100660 SN - 1862-6319 N1 - Corresponding author: Michael J. Schöning VL - 219 IS - 8 PB - Wiley-VCH CY - Weinheim ER - TY - JOUR A1 - Oliveira, Danilo A. A1 - Molinnus, Denise A1 - Beging, Stefan A1 - Siqueira Jr, José R. A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Biosensor Based on Self-Assembled Films of Graphene Oxide and Polyaniline Using a Field-Effect Device Platform JF - physica status solidi (a) applications and materials science N2 - A new functionalization method to modify capacitive electrolyte–insulator–semiconductor (EIS) structures with nanofilms is presented. Layers of polyallylamine hydrochloride (PAH) and graphene oxide (GO) with the compound polyaniline:poly(2-acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid) (PANI:PAAMPSA) are deposited onto a p-Si/SiO2 chip using the layer-by-layer technique (LbL). Two different enzymes (urease and penicillinase) are separately immobilized on top of a five-bilayer stack of the PAH:GO/PANI:PAAMPSA-modified EIS chip, forming a biosensor for detection of urea and penicillin, respectively. Electrochemical characterization is performed by constant capacitance (ConCap) measurements, and the film morphology is characterized by atomic force microscopy (AFM) and scanning electron microscopy (SEM). An increase in the average sensitivity of the modified biosensors (EIS–nanofilm–enzyme) of around 15% is found in relation to sensors, only carrying the enzyme but without the nanofilm (EIS–enzyme). In this sense, the nanofilm acts as a stable bioreceptor onto the EIS chip improving the output signal in terms of sensitivity and stability. KW - capacitive electrolyte–insulator–semiconductor sensors KW - graphene oxide KW - layer-by-layer technique KW - nanomaterials KW - polyaniline Y1 - 2021 U6 - https://doi.org/10.1002/pssa.202000747 SN - 1862-6319 N1 - Corresponding author: José R. Siqueira Jr & Michael J. Schöning VL - 218 IS - 13 SP - 1 EP - 9 PB - Wiley-VCH CY - Weinheim ER - TY - JOUR A1 - Welden, Rene A1 - Nagamine Komesu, Cindy A. A1 - Wagner, Patrick H. A1 - Schöning, Michael Josef A1 - Wagner, Torsten T1 - Photoelectrochemical enzymatic penicillin biosensor: A proof-of-concept experiment JF - Electrochemical Science Advances N2 - Photoelectrochemical (PEC) biosensors are a rather novel type of biosensors thatutilizelighttoprovideinformationaboutthecompositionofananalyte,enablinglight-controlled multi-analyte measurements. For enzymatic PEC biosensors,amperometric detection principles are already known in the literature. In con-trast, there is only a little information on H+-ion sensitive PEC biosensors. Inthis work, we demonstrate the detection of H+ions emerged by H+-generatingenzymes, exemplarily demonstrated with penicillinase as a model enzyme on atitanium dioxide photoanode. First, we describe the pH sensitivity of the sensorand study possible photoelectrocatalytic reactions with penicillin. Second, weshow the enzymatic PEC detection of penicillin. KW - enzymatic biosensor KW - penicillin KW - penicillinase KW - photoelectrochemistry KW - titanium dioxide photoanode Y1 - 2021 U6 - https://doi.org/10.1002/elsa.202100131 SN - 2698-5977 N1 - Corresponding author: Michael J. Schöning VL - 2 IS - 4 SP - 1 EP - 5 PB - Wiley-VCH CY - Weinheim ER - TY - JOUR A1 - Loeb, Horst Wolfgang A1 - Schartner, Karl-Heinz A1 - Dachwald, Bernd A1 - Ohndorf, Andreas A1 - Seboldt, Wolfgang T1 - Interstellar heliopause probe JF - Труды МАИ N2 - There is common agreement within the scientific community that in order to understand our local galactic environment it will be necessary to send a spacecraft into the region beyond the solar wind termination shock. Considering distances of 200 AU for a new mission, one needs a spacecraft traveling at a speed of close to 10 AU/yr in order to keep the mission duration in the range of less than 25 yrs, a transfer time postulated by European Space Agency (ESA). Two propulsion options for the mission have been proposed and discussed so far: the solar sail propulsion and the ballistic/radioisotope-electric propulsion (REP). As a further alternative, we here investigate a combination of solar-electric propulsion (SEP) and REP. The SEP stage consists of six 22-cms diameter RIT-22 ion thrusters working with a high specific impulse of 7377 s corresponding to a positive grid voltage of 5 kV. Solar power of 53 kW at begin of mission (BOM) is provided by a lightweight solar array. Y1 - 2012 IS - 60 SP - 2 EP - 2 PB - Moskauer Staatliches Luftfahrtinstitut (МАИ) CY - Moskau ER - TY - CHAP A1 - Ohndorf, Andreas A1 - Dachwald, Bernd A1 - Seboldt, Wolfgang A1 - Schartner, Karl-Heinz T1 - Flight times to the heliopause using a combination of solar and radioisotope electric propulsion T2 - 32nd International Electric Propulsion Conference N2 - We investigate the interplanetary flight of a low-thrust space probe to the heliopause,located at a distance of about 200 AU from the Sun. Our goal was to reach this distance within the 25 years postulated by ESA for such a mission (which is less ambitious than the 15-year goal set by NASA). Contrary to solar sail concepts and combinations of allistic and electrically propelled flight legs, we have investigated whether the set flight time limit could also be kept with a combination of solar-electric propulsion and a second, RTG-powered upper stage. The used ion engine type was the RIT-22 for the first stage and the RIT-10 for the second stage. Trajectory optimization was carried out with the low-thrust optimization program InTrance, which implements the method of Evolutionary Neurocontrol,using Artificial Neural Networks for spacecraft steering and Evolutionary Algorithms to optimize the Neural Networks’ parameter set. Based on a parameter space study, in which the number of thrust units, the unit’s specific impulse, and the relative size of the solar power generator were varied, we have chosen one configuration as reference. The transfer time of this reference configuration was 29.6 years and the fastest one, which is technically more challenging, still required 28.3 years. As all flight times of this parameter study were longer than 25 years, we further shortened the transfer time by applying a launcher-provided hyperbolic excess energy up to 49 km2/s2. The resulting minimal flight time for the reference configuration was then 27.8 years. The following, more precise optimization to a launch with the European Ariane 5 ECA rocket reduced the transfer time to 27.5 years. This is the fastest mission design of our study that is flexible enough to allow a launch every year. The inclusion of a fly-by at Jupiter finally resulted in a flight time of 23.8 years,which is below the set transfer-time limit. However, compared to the 27.5-year transfer,this mission design has a significantly reduced launch window and mission flexibility if the escape direction is restricted to the heliosphere’s “nose". KW - low-thrust trajectory optimization KW - heliosphere KW - ion propulsion Y1 - 2011 N1 - IEPC-2011-051 32nd International Electric Propulsion Conference,September 11–15, 2011 Wiesbaden, Germany SP - 1 EP - 12 ER - TY - CHAP A1 - Schmidt, Thomas A1 - Kasch, Susanne A1 - Eichler, Fabian A1 - Thurn, Laura T1 - Process strategies on laser-based melting of glass powder T2 - LiM 2021 proceedings N2 - This paper presents the laser-based powder bed fusion (L-PBF) using various glass powders (borosilicate and quartz glass). Compared to metals, these require adapted process strategies. First, the glass powders were characterized with regard to their material properties and their processability in the powder bed. This was followed by investigations of the melting behavior of the glass powders with different laser wavelengths (10.6 µm, 1070 nm). In particular, the experimental setup of a CO2 laser was adapted for the processing of glass powder. An experimental setup with integrated coaxial temperature measurement/control and an inductively heatable build platform was created. This allowed the L-PBF process to be carried out at the transformation temperature of the glasses. Furthermore, the component’s material quality was analyzed on three-dimensional test specimen with regard to porosity, roughness, density and geometrical accuracy in order to evaluate the developed L-PBF parameters and to open up possible applications. KW - 3D-printing KW - glass KW - additive manufactureing KW - laser based powder fusion Y1 - 2021 N1 - LiM (Lasers in Manufacturing) 2021, June 21 - 24, 2021, online ER - TY - CHAP A1 - Borggräfe, Andreas A1 - Dachwald, Bernd T1 - Mission performance evaluation for solar sails using a refined SRP force model with variable optical coefficients T2 - 2nd International Symposium on Solar Sailing N2 - Solar sails provide ignificant advantages over other low-thrust propulsion systems because they produce thrust by the momentum exchange from solar radiation pressure (SRP) and thus do not consume any propellant.The force exerted on a very thin sail foil basically depends on the light incidence angle. Several analytical SRP force models that describe the SRP force acting on the sail have been established since the 1970s. All the widely used models use constant optical force coefficients of the reflecting sail material. In 2006,MENGALI et al. proposed a refined SRP force model that takes into account the dependancy of the force coefficients on the light incident angle,the sail’s distance from the sun (and thus the sail emperature) and the surface roughness of the sail material [1]. In this paper, the refined SRP force model is compared to the previous ones in order to identify the potential impact of the new model on the predicted capabilities of solar sails in performing low-cost interplanetary space missions. All force models have been implemented within InTrance, a global low-thrust trajectory optimization software utilizing evolutionary neurocontrol [2]. Two interplanetary rendezvous missions, to Mercury and the near-Earth asteroid 1996FG3, are investigated. Two solar sail performances in terms of characteristic acceleration are examined for both scenarios, 0.2 mm/s2 and 0.5 mm/s2, termed “low” and “medium” sail performance. In case of the refined SRP model, three different values of surface roughness are chosen, h = 0 nm, 10 nm and 25 nm. The results show that the refined SRP force model yields shorter transfer times than the standard model. Y1 - 2010 N1 - 2nd International Symposium on Solar Sailing, ISSS 2010, 2010-07-20 - 2010-07-22. New York City College of Technology of the City University of New York, USA SP - 1 EP - 6 ER - TY - JOUR A1 - Jablonski, Melanie A1 - Poghossian, Arshak A1 - Keusgen, Michael A1 - Wege, Christina A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Detection of plant virus particles with a capacitive field-effect sensor JF - Analytical and Bioanalytical Chemistry N2 - Plant viruses are major contributors to crop losses and induce high economic costs worldwide. For reliable, on-site and early detection of plant viral diseases, portable biosensors are of great interest. In this study, a field-effect SiO2-gate electrolyte-insulator-semiconductor (EIS) sensor was utilized for the label-free electrostatic detection of tobacco mosaic virus (TMV) particles as a model plant pathogen. The capacitive EIS sensor has been characterized regarding its TMV sensitivity by means of constant-capacitance method. The EIS sensor was able to detect biotinylated TMV particles from a solution with a TMV concentration as low as 0.025 nM. A good correlation between the registered EIS sensor signal and the density of adsorbed TMV particles assessed from scanning electron microscopy images of the SiO2-gate chip surface was observed. Additionally, the isoelectric point of the biotinylated TMV particles was determined via zeta potential measurements and the influence of ionic strength of the measurement solution on the TMV-modified EIS sensor signal has been studied. KW - Plant virus KW - Capacitive field-effect sensor KW - Tobacco mosaic virus (TMV) KW - Label-free detection KW - Zeta potential Y1 - 2021 U6 - https://doi.org/10.1007/s00216-021-03448-8 SN - 1618-2650 N1 - Corresponding authors: Arshak Poghossian & Michael J. Schöning VL - 413 SP - 5669 EP - 5678 PB - Springer Nature CY - Cham ER - TY - JOUR A1 - Richter, Charlotte A1 - Braunstein, Bjoern A1 - Staeudle, Benjamin A1 - Attias, Julia A1 - Suess, Alexander A1 - Weber, Tobias A1 - Mileva, Katya N. A1 - Rittweger, Joern A1 - Green, David A. A1 - Albracht, Kirsten T1 - Contractile behavior of the gastrocnemius medialis muscle during running in simulated hypogravity JF - npj Microgravity N2 - Vigorous exercise countermeasures in microgravity can largely attenuate muscular degeneration, albeit the extent of applied loading is key for the extent of muscle wasting. Running on the International Space Station is usually performed with maximum loads of 70% body weight (0.7 g). However, it has not been investigated how the reduced musculoskeletal loading affects muscle and series elastic element dynamics, and thereby force and power generation. Therefore, this study examined the effects of running on the vertical treadmill facility, a ground-based analog, at simulated 0.7 g on gastrocnemius medialis contractile behavior. The results reveal that fascicle−series elastic element behavior differs between simulated hypogravity and 1 g running. Whilst shorter peak series elastic element lengths at simulated 0.7 g appear to be the result of lower muscular and gravitational forces acting on it, increased fascicle lengths and decreased velocities could not be anticipated, but may inform the development of optimized running training in hypogravity. However, whether the alterations in contractile behavior precipitate musculoskeletal degeneration warrants further study. Y1 - 2021 U6 - https://doi.org/10.1038/s41526-021-00155-7 SN - 2373-8065 N1 - Corresponding author: Charlotte Richter VL - 7 IS - Article number: 32 PB - Springer Nature CY - New York ER - TY - CHAP A1 - Schartner, Karl-Heinz A1 - Loeb, H. W. A1 - Dachwald, Bernd A1 - Ohndorf, Andreas T1 - Perspectives of electric propulsion for outer planetary and deep space missions T2 - European Planetary Science Congress 2009 N2 - Solar-electric propulsion (SEP) is superior with respect to payload capacity, flight time and flexible launch window to the conventional interplanetary transfer method using chemical propulsion combined with gravity assists. This fact results from the large exhaust velocities of electric low–thrust propulsion and is favourable also for missions to the giant planets, Kuiper-belt objects and even for a heliopause probe (IHP) as shown in three studies by the authors funded by DLR. They dealt with a lander for Europa and a sample return mission from a mainbelt asteroid [1], with the TANDEM mission [2]; the third recent one investigates electric propulsion for the transfer to the edge of the solar system. All studies are based on triple-junction solar arrays, on rf-ion thrusters of the qualified RIT-22 type and they use the intelligent trajectory optimization program InTrance [3]. Y1 - 2009 N1 - European Planetary Science Congress 2009, 13-18 September, Potsdam, Germany SP - 416 EP - 416 ER - TY - CHAP A1 - Dachwald, Bernd T1 - Solar sail performance requirements for missions to the outer solar system and beyond T2 - 55th International Astronautical Congress 2004 N2 - Solar sails enable missions to the outer solar system and beyond, although the solar radiation pressure decreases with the square of solar distance. For such missions, the solar sail may gain a large amount of energy by first making one or more close approaches to the sun. Within this paper, optimal trajectories for solar sail missions to the outer planets and into near interstellar space (200 AU) are presented. Thereby, it is shown that even near/medium-term solar sails with relatively moderate performance allow reasonable transfer times to the boundaries of the solar system. Y1 - 2004 U6 - https://doi.org/10.2514/6.IAC-04-S.P.11 N1 - 55th International Astronautical Congress 2004 - Vancouver, Canada SP - 1 EP - 9 ER - TY - JOUR A1 - Golland, Alexander A1 - Engling, Christoph T1 - a-i3/BSI Symposium 2014: Sicherheit von Daten und Identitäten angesichts NSA und Big Data JF - DSB Datenschutz-Berater Y1 - 2014 SN - 0170-7256 VL - 38 IS - 7-8 SP - 165 EP - 166 PB - DFV Mediengruppe CY - Frankfurt a.M. ER - TY - GEN A1 - Ohrtmann, Jan-Peter A1 - Golland, Alexander T1 - Daten- und Privatsphäreschutz im Wandel der 2020er-Jahre Y1 - 2020 SP - 33 EP - 38 ER - TY - THES A1 - Kiutsukis, Maria T1 - KOMU: Entwicklung eines modularen Regalsystems N2 - KOMU entstand durch Analysieren der Veränderungen, die mit der Urbanisierung einhergehen - schnell schwindender Wohnraum, häufiges Umziehen und verschmolzene Raumnutzung. KOMU ist ein modulares Regalsystem, das ermöglicht, problemlos aus denselben Bestandteilen immer wieder verschiedene Wohn- und Raumsituationen zu schaffen. Das System ist komplett werkzeugfrei durch simples Ineinanderstecken aufzubauen. Weitere Add-Ons können über das gleiche Stecksystem in das Regal integriert werden, damit es perfekt an die Bedürfnisse des Kunden anpasst werden kann. Durch klare Linien und eine cleane Designsprache fügt sich KOMU nahtlos in seine Umgebung ein und hilft, eine für den Kunden ideale Umgebung zu schaffen. Ein Regal, das mitwächst - vielfältig und individuell. KW - Regal KW - Holz KW - Nachhaltigkeit KW - Regalsystem KW - Werkzeugfrei Y1 - 2021 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Mauve, Ira T1 - YOKU: Ein Therapieprodukt für Fasziale Verklebungen und Muskel- Skelett-Erkrankungen. N2 - Yocu ist ein Konzept für den Gesundheitssektor, dass unter der Betrachtung der relevanten Trends und der Researchergebnisse den Therapieansatz des „Schröpfen“ in einen neuen modernen Kontext setzt, dabei aber die Vorteile der traditionellen Heilkunst nicht außer Acht lässt. Es handelt sich um ein Therapieprodukt für fasziale Verklebungen und Muskel-Skelett-Erkrankungen. Mit Yocu bekommen Nutzer die Möglichkeit, sich selbst erfolgreich präventiv oder bei Beschwerden zu behandeln. Das könnte nicht nur die körperliche Gesundheit fördern, sondern auch das Gespür für den eigenen Körper. Seine körperlichen Bedürfnisse besser einschätzen zu können und in der Lage zu sein, diese zu erfüllen, stellt das Ziel des Konzepts dar. Mit dem gewählten „Healthtech“ Ansatz soll der Zugang zur Selbsttherapie für Laien ermöglicht werden. Zusätzlich könnte das Konzept die Arbeit für Physiotherapeut:innen und Fitnesstrainer:innen erleichtern. Durch die Symbiose eines elektronischen Therapieproduktes mit einer Anwendungsapp ist die Behandlung punktgenau steuerbar und basiert nicht mehr ausschließlich auf Gefühl oder Erfahrung. Durch die Einsicht aller wichtigen Parameter, wird das Verständnis der Therapiemethode gefördert und Vertrauen hinsichtlich des Produkts geschaffen. KW - Gesundheitssektor KW - Healthtech KW - Präventiv KW - Schröpfen KW - App Y1 - 2021 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Meiners, Sonja A1 - Schneider, Sophie T1 - MULO - Multifunktionale Objekte: Eine Serie multifunktionaler Wohnobjekte N2 - Mit MULO wurde eine Serie multifunktionaler Objekte für den Wohnbereich entworfen. In Zeiten des Überangebots und des ständigen Wohnraumwechsels soll der Nutzer dieser Objekte mit einem modernen und schlichten Design unterstützt werden, das zu jedem Anlass passt. Die minimalistische Ästhetik mit hohem Komfort orientiert sich dabei an den Bedürfnissen des Endverbrauchers. Als Verwandlungskünstler bereichert MULO jeden Wohnraum. Die gesamte Serie ist unter der Berücksichtigung der schnelllebigen und sich wandelnden Welt entworfen worden. Mit multifunktionalen Objekten ist das Produkt den flexiblen Anforderungen und Bedürfnissen des Menschen gewachsen. Die Bereiche Wohnen, Leben, Arbeiten, Schlafen und Entspannen werden durch das Sofa- , das Tisch- und das Keramik-System optimal abgedeckt. Durch die Verwendung von nachhaltigen und recycelbaren Materialien, setzt MULO ein kleines Statement und hinterlässt nachhaltig Eindruck. KW - Multifunktionale Wohnobjekte KW - Modularität KW - Modern KW - Schlicht KW - Design folgt Funktion Y1 - 2021 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Niederschmidt, Sören T1 - Living product: ein Ansatz, lebendige Organismen mit einem Produkt zu vereinen und nutzbar zu machen N2 - Diese Arbeit setzt sich mit der Frage auseinander, in welcher Form sich lebendige Organismen – hier insbesondere Pilze - in die Produktwelt integrieren lassen. In welcher Art und Weise beeinflusst ein Organismus das Produkterlebnis? Im Rahmen dieser Arbeit sind vier verschiedene Produkte entstanden, die die Stärken des Materials Myzelium demonstrieren. Myzelium bezeichnet das sehr dichte Wurzelnetzwerk eines Pilzes. Dieses lebendige Netzwerk kann dazu genutzt werden, um organische Stoffe miteinander zu verwachsen und somit Formen entstehen zu lassen. Die so entstandenen Produkte sind in eine Konzeptumgebung eingebettet, in der der Verbrauchende die Natur durch naturnähere Produkte (Form, Material und gewachsene Strukturen) neu erlebt. Gezeigt wird ein Packaging für Einmachgläser, ein Kressebeet, ein Wandregal und ein Teelicht. KW - Myzelium KW - biofabrication KW - biodesign KW - fungalmaterials KW - Bioluminszenz Y1 - 2021 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Schrey, Leander T1 - Less Waste Shelf: Ein Möbel zur Reduzierung der häuslich anfallenden Lebensmittelabfälle N2 - Mit dem Projekt wird sich dem Problem der weltweiten Lebensmittelverschwendung angenommen und versucht Abfälle in Privathaushalten primär industrialisierter Staaten zu reduzieren. Mit jährlich 1,3 Milliarden Tonnen landet circa ein Drittel aller weltweit produzierten Lebensmittel im Müll. Einen Großteil dieser Abfälle ist vermeidbar, besonders dort, wo man im Überfluss lebt. Das konzipierte Möbelstück soll die Lagerungsmöglichkeiten des Nutzers optimieren und somit für die Wertschätzung von Lebensmitteln sensibilisieren. Für das Möbelstück werden ausschließlich natürliche Materialien verwendet, welche in ihrer Charakteristik optimal zum Funktionsumfang passen, der für die Lagerung benötigt wird. Das Material Terracotta ermöglicht es, mittels Verdunstungskühlung stromlos Gemüse kalt zu halten. Antibakterielles Holz tötet schädliche Bakterien ab. Die Konstruktion ermöglicht somit eine fachgerechte Lebensmittelagerung und ermöglicht sowohl sehr flexible Nutzung, wie auch leichte Reparatur. KW - Regal KW - Möbel KW - Holz KW - Keramik KW - Lebensmittel Y1 - 2021 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Thomaschik, Annika T1 - Medical Design for Kids: Integration der Bedürfnisse von Kindern in medizinische Produkte N2 - Kinder im Kontext von medizinischen Einrichtungen. Kinder sind keine kleinen Erwachsenen und erfordern einen auf sie angepassten Zugang zu medizinischen Behandlungsabläufen. Das Konzept basiert auf dem Gestaltungsprinzip des „Child Centered Design“ mit Befragungen von Experten der Pädiatrie und Forschung sowie mit enger Zusammenarbeit mit Kindern. Entstanden ist ein Produkt welches Skepsis und Angst junger Patienten im Alter von 6 bis 14 Jahren bei stationären Aufenthalten in Krankenhäusern mindert und ihren Heilungsprozess positiv unterstützt. Unter Einbezug von digitalen Möglichkeiten wie Augmented Reality erklärt „ViU“, ein Krankenhaus-Companion in Eulen-Optik, den kleinen Patienten Funktionen und das Wirken verschiedenster medizinischer Geräte und Behandlungen. So wird nicht nur der Rate an Traumata durch Krankenhausaufenthalte bei Kindern entgegengewirkt, sondern auch das Krankenhauspersonal im Umgang mit Kindern im Klinikalltag entlastet. KW - Medizin KW - Technik KW - Kinder KW - Krankenhaus KW - Pädiatrie Y1 - 2021 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Zaunbrecher, Fabienne T1 - Living Spaces - By OASE: Konzeption eines Flagship-Stores mit Wohlfühl- und Erlebnis-Spaces N2 - Konzeption eines Flagship-Stores mit Wohlfühl- und Erlebnis-Spaces Die Bedürfnisse von Besuchern und Kunden eines Geschäfts haben sich über die letzten Jahre stark verändert. Sie möchten das ihr Kauf zum Erlebnis wird. Auf Basis dieser Erkenntnis wurde im Rahmen dieser Arbeit zusammen mit den Produkten des Weltmarktführers für Teichtechnik und Aquaristik „OASE – Living Water“ ein Storekonzept geschaffen. Dieses verbindet den Verkaufsraum mit unterschiedlichen Erlebniswelten, welche auf die jeweilig ausgestellte Produktkategorie abgestimmt sind. Zusätzlich eröffnet ein diverser und aufregend gestalteter Gartenbereich der zum Entspannen und Verweilen einlädt. Der herausstechende Aspekt des Konzepts ist, dass die Produkte sowohl als reines Produkt, als auch in verbauter Version in Aktion zu sehen sind. Auf diese Art bietet die Marke „OASE – Living Water“ ein neues Kauf-Erlebnis an. KW - Storekonzept KW - Verkaufsraum KW - Teichtechnik KW - Aquaristik KW - Wasser Y1 - 2021 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - CHAP A1 - Kroniger, Daniel A1 - Horikawa, Atsushi A1 - Funke, Harald A1 - Pfäffle, Franziska T1 - Numerical investigation of micromix hydrogen flames at different combustor pressure levels T2 - The Proceedings of the International Conference on Power Engineering (ICOPE) N2 - This study investigates the influence of pressure on the temperature distribution of the micromix (MMX) hydrogen flame and the NOx emissions. A steady computational fluid dynamic (CFD) analysis is performed by simulating a reactive flow with a detailed chemical reaction model. The numerical analysis is validated based on experimental investigations. A quantitative correlation is parametrized based on the numerical results. We find, that the flame initiation point shifts with increasing pressure from anchoring behind a downstream located bluff body towards anchoring upstream at the hydrogen jet. The numerical NOx emissions trend regarding to a variation of pressure is in good agreement with the experimental results. The pressure has an impact on both, the residence time within the maximum temperature region and on the peak temperature itself. In conclusion, the numerical model proved to be adequate for future prototype design exploration studies targeting on improving the operating range. KW - Gas turbine combustion KW - Hydrogen KW - NOx emissions KW - Flame temperature KW - Flame residence time Y1 - 2021 U6 - https://doi.org/10.1299/jsmeicope.2021.15.2021-0237 N1 - International Conference on Power Engineering 2021 (ICOPE-2021). October 17 - 21, 2021. Kobe, Japan (Online) ER - TY - CHAP A1 - Horikawa, Atsushi A1 - Okada, Kunio A1 - Yamaguchi, Masato A1 - Aoki, Shigeki A1 - Wirsum, Manfred A1 - Funke, Harald A1 - Kusterer, Karsten T1 - Combustor development and engine demonstration of micro-mix hydrogen combustion applied to M1A-17 gas turbine T2 - Conference Proceedings Turbo Expo: Power for Land, Sea and Air, Volume 3B: Combustion, Fuels, and Emissions N2 - Kawasaki Heavy Industries, LTD. (KHI) has research and development projects for a future hydrogen society. These projects comprise the complete hydrogen cycle, including the production of hydrogen gas, the refinement and liquefaction for transportation and storage, and finally the utilization in a gas turbine for electricity and heat supply. Within the development of the hydrogen gas turbine, the key technology is stable and low NOx hydrogen combustion, namely the Dry Low NOx (DLN) hydrogen combustion. KHI, Aachen University of Applied Science, and B&B-AGEMA have investigated the possibility of low NOx micro-mix hydrogen combustion and its application to an industrial gas turbine combustor. From 2014 to 2018, KHI developed a DLN hydrogen combustor for a 2MW class industrial gas turbine with the micro-mix technology. Thereby, the ignition performance, the flame stability for equivalent rotational speed, and higher load conditions were investigated. NOx emission values were kept about half of the Air Pollution Control Law in Japan: 84ppm (O2-15%). Hereby, the elementary combustor development was completed. From May 2020, KHI started the engine demonstration operation by using an M1A-17 gas turbine with a co-generation system located in the hydrogen-fueled power generation plant in Kobe City, Japan. During the first engine demonstration tests, adjustments of engine starting and load control with fuel staging were investigated. On 21st May, the electrical power output reached 1,635 kW, which corresponds to 100% load (ambient temperature 20 °C), and thereby NOx emissions of 65 ppm (O2-15, 60 RH%) were verified. Here, for the first time, a DLN hydrogen-fueled gas turbine successfully generated power and heat. KW - industrial gas turbine KW - combustor development KW - engine demonstration KW - fuels KW - hydrogen Y1 - 2021 U6 - https://doi.org/10.1115/GT2021-59666 N1 - ASME Turbo Expo 2021: Turbomachinery Technical Conference and Exposition. June 7–11, 2021. Virtual, Online. Paper No: GT2021-59666, V03BT04A014 ER - TY - CHAP A1 - Kroniger, Daniel A1 - Horikawa, Atsushi A1 - Funke, Harald A1 - Pfäffle, Franziska A1 - Kishimoto, Tsuyoshi A1 - Okada, Koichi T1 - Experimental and numerical investigation on the effect of pressure on micromix hydrogen combustion T2 - Conference Proceedings Turbo Expo: Power for Land, Sea and Air, Volume 3A: Combustion, Fuels, and Emissions N2 - The micromix (MMX) combustion concept is a DLN gas turbine combustion technology designed for high hydrogen content fuels. Multiple non-premixed miniaturized flames based on jet in cross-flow (JICF) are inherently safe against flashback and ensure a stable operation in various operative conditions. The objective of this paper is to investigate the influence of pressure on the micromix flame with focus on the flame initiation point and the NOx emissions. A numerical model based on a steady RANS approach and the Complex Chemistry model with relevant reactions of the GRI 3.0 mechanism is used to predict the reactive flow and NOx emissions at various pressure conditions. Regarding the turbulence-chemical interaction, the Laminar Flame Concept (LFC) and the Eddy Dissipation Concept (EDC) are compared. The numerical results are validated against experimental results that have been acquired at a high pressure test facility for industrial can-type gas turbine combustors with regard to flame initiation and NOx emissions. The numerical approach is adequate to predict the flame initiation point and NOx emission trends. Interestingly, the flame shifts its initiation point during the pressure increase in upstream direction, whereby the flame attachment shifts from anchoring behind a downstream located bluff body towards anchoring directly at the hydrogen jet. The LFC predicts this change and the NOx emissions more accurately than the EDC. The resulting NOx correlation regarding the pressure is similar to a non-premixed type combustion configuration. KW - NOx emissions KW - hydrogen KW - combustor KW - gas turbine Y1 - 2021 U6 - https://doi.org/10.1115/GT2021-58926 N1 - ASME Turbo Expo 2021: Turbomachinery Technical Conference and Exposition, June 7–11, 2021, Virtual, Online. Paper No: GT2021-58926, V03AT04A025 PB - ASME CY - New York, NY ER - TY - CHAP A1 - Handschuh, Nils A1 - Stollenwerk, Dominik A1 - Borchert, Jörg T1 - Operation of thermal storage power plants under high renewable grid penetration T2 - NEIS 2021: Conference on Sustainable Energy Supply and Energy Storage Systems N2 - The planned coal phase-out in Germany by 2038 will lead to the dismantling of power plants with a total capacity of approx. 30 GW. A possible further use of these assets is the conversion of the power plants to thermal storage power plants; the use of these power plants on the day-ahead market is considerably limited by their technical parameters. In this paper, the influence of the technical boundary conditions on the operating times of these storage facilities is presented. For this purpose, the storage power plants were described as an MILP problem and two price curves, one from 2015 with a relatively low renewable penetration (33 %) and one from 2020 with a high renewable energy penetration (51 %) are compared. The operating times were examined as a function of the technical parameters and the critical influencing factors were investigated. The thermal storage power plant operation duration and the energy shifted with the price curve of 2020 increases by more than 25 % compared to 2015. KW - storage optimisation KW - storage dispatch KW - thermal storage Y1 - 2021 SN - 978-3-8007-5651-3 N1 - NEIS 2021: Conference on Sustainable Energy Supply and Energy Storage Systems. 13-14 September 2021. Hamburg, Germany SP - 261 EP - 265 PB - VDE Verlag CY - Berlin ER - TY - JOUR A1 - Bhattarai, Aroj A1 - Horbach, Andreas A1 - Staat, Manfred A1 - Kowalczyk, Wojciech A1 - Tran, Thanh Ngoc T1 - Virgin passive colon biomechanics and a literature review of active contraction constitutive models JF - Biomechanics N2 - 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. KW - virgin passive KW - strain energy function KW - smooth muscle contraction KW - viscoelasticity KW - damage Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.3390/biomechanics2020013 SN - 2673-7078 VL - 2 IS - 2 SP - 138 EP - 157 PB - MDPI CY - Basel ER - TY - THES A1 - Büchel, Carolin T1 - Fitnesssport: Gestaltung eines mobilen Outdoor-Trainingssystems N2 - Der Wunsch nach Gesundheit und Individualisierung der eigenen Freizeit als Ausgleich zum Alltag ist heute in der Gesellschaft so ausgeprägt wie noch nie. Dabei sind die positiven Auswirkungen körperlicher Aktivität auf das Immunsystem, die Lebenserwartung und die Leistungsfähigkeit immer bekannter. Diese Abschlussarbeit greift die erkannte Entwicklung und den wachsenden Wunsch der Nutzenden nach individuellem Fitnesstraining im Freien auf. Das entstandene Outdoor-Trainingssystem „TREICK“ ermöglicht ein mobiles, orts- und zeitunabhängiges Training der eigenen Fitness. Durch „TREICK“ kann der Sportler physiologisch sinnvolle Eigengewichtsübungen in einer selbst gewählten Umgebung ausführen, wodurch das Wohlbefinden und damit die Gesundheit gefördert werden kann. Das System kann als Rucksack oder Fahrradtasche transportiert werden, wobei die Trainingsmatte als Verpackung dient. KW - Outdoorfitness KW - Fitness KW - Training KW - Gesundheit KW - im Freien Y1 - 2021 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Hauk, Axel T1 - REGROW: Modular seating system N2 - Ein naturbelassenes System oder systematisch Natur? In der Bachelorarbeit COFFEE TO STAY entstand das modulare Seating-System REGROW. Sitzlandschaften für kurze Pausen, zwischen Kommen und Gehen, zwischen Begegnungen und Verabschiedungen – REGROW steht für die Entschleunigung im Alltag. Mit Material und Oberflächen, die von der Natur inspiriert sind, bietet REGROW Zufluchtsorte in urbanen Städten, geprägt von Beton und Asphalt. Ein Stück Natur, das sich dem räumlichen Kontext anpassen kann: Dank seiner flexiblen Modularität kann REGROW auf kleine und auf große Räume reagieren. Die Kollektion besteht aus Sitzelementen, die sich durch Rückenlehnen und Armlehnen ergänzen lassen. Mit den Beistelltischen lassen sich Sitzmodule miteinander im 45 oder 90 Grad Winkel verbinden. KW - Innenarchitektur KW - Nachhaltig KW - Möbel KW - Produktdesign KW - Möbeldesign Y1 - 2021 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Baeßler, Franziska A1 - Kleinkunen, Tristan T1 - MOBI: zukunftsorientiertes modulares Baukastensystem für Bibliotheken N2 - Das Ziel des Bibliothekskonzeptes ist es, Hybridbibliotheken als Symbiose aus zukunftsweisender Medientechnologie und klassischer Funktionalität in Modulbauweise in Bestandsarchitektur zu integrieren. Der Lösungsansatz liegt in einer kostengünstigen dynamischen Modularität, welche als Plug-In, Add-On, Single oder Mobilkonzept nutzbar ist. Das modulare System setzt hierbei auf Grundmodule, welche für unterschiedlichste räumliche Gegebenheiten skaliert werden können. Somit können Einrichtungen neue Funktionalitäten integrieren oder auf temporäre Anforderungen strategisch reagieren. Durch die einfache Montage und Transportfähigkeit lassen sich sehr schnell zeitbegrenzte oder dauerhafte Raumkonzepte umsetzen. Das System nimmt die Dynamik des sich verändernden Bedarfs auf und passt sich flexibel den Zielgruppen an, was im Gegensatz dazu bei statischen Systemen nicht der Fall ist. KW - Modularität KW - Bibliothek KW - Library Y1 - 2021 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Krier, Tessy T1 - Entwicklung eines Multifunktionsdrucksystems nach dem Modell der Kreislaufwirtschaft N2 - „Printen“ ist ein Multifunktionsdrucksystem, welches dem Nutzer ermöglicht, es zu reparieren. Das Elektroschrottaufkommen der Welt steigt, deshalb legte die EU neue Maßnahmen zum Ökodesign fest. Diese sollen die Reparierbarkeit von Produkten fördern und geplante Obsoleszenz unterbinden. Ein Vorzeigebeispiel für geplanten Obsoleszenz ist der Drucker. Das System besteht aus einem Drucker und Scanner, an dem der Nutzer Reparaturen vornehmen kann. Dadurch soll eine stärkere Bindung zum selbst reparierten Gerät entstehen und die Lebensdauer verlängert werden. Durch ein öffnungsfähiges Gehäuse wird die Reparatur ermöglicht. Eine Farbcodierung im Inneren erleichtert die Orientierung und visualisiert zusammengehörende Elemente. Außerdem wurde der Aufbau des Druckers aufgeräumt und vereinfacht. So können einzelne Komponenten problemlos ausgetauscht werden. Ganz nach der Devise: Einfach printen! KW - Kreislaufwirtschaft KW - Drucker KW - Reparatur KW - Scanner KW - Bürozubehör Y1 - 2021 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - CHAP A1 - Engelmann, Ulrich M. A1 - Shasha, Carolyn A1 - Slabu, Ioana T1 - Magnetic nanoparticle relaxation in biomedical application: focus on simulating nanoparticle heating T2 - Magnetic nanoparticles in human health and medicine Y1 - 2021 SN - 978-1-119-75467-1 SP - 327 EP - 354 PB - Wiley-Blackwell CY - Hoboken, New Jeersey ER - TY - CHAP A1 - Bornheim, Tobias A1 - Grieger, Niklas A1 - Bialonski, Stephan T1 - FHAC at GermEval 2021: Identifying German toxic, engaging, and fact-claiming comments with ensemble learning T2 - Proceedings of the GermEval 2021 Workshop on the Identification of Toxic, Engaging, and Fact-Claiming Comments : 17th Conference on Natural Language Processing KONVENS 2021 Y1 - 2021 U6 - https://doi.org/10.48415/2021/fhw5-x128 N1 - KONVENS (Konferenz zur Verarbeitung natürlicher Sprache/Conference on Natural Language Processing) 2021, 6. - 9. September 2021, Düsseldorf SP - 105 EP - 111 PB - Heinrich Heine University CY - Düsseldorf ER - TY - THES A1 - Loose, Pia T1 - Nachhaltige Nutzung textiler Ressourcen: optimiertes Kreislaufsystem für die Wiederverwendung von Textilien N2 - Die Fast-Fashion-Industrie produziert am laufenden Band neue Kleidung und so schnell wie sie gekauft wird, wird sie auch wieder entsorgt. Das Altkleidersystem ist allerdings an seiner Kapazitätsgrenze angekommen und die sich zuspitzende Lage verlangt nach einer neuen innovativen Lösung. „VABRIC“ ersetzt die herkömmlichen Altkleidercontainer in den Städten und verlängert den Lebenszyklus von Textilien. Durch eine gezielte Vorsortierung entsteht die Möglichkeit Kleidung weiterzuverteilen und in bestehende oder ganz neue Nutzungskreisläufe zu integrieren. Für die Nutzenden wird die Textilspende durch das hochwertige Erscheinungsbild, die zentralen Standorte und die Aufklärung zu einer positiven Erfahrung. „VABRIC“ verkörpert, am Beispiel von Textilien, die Vision, wie wir in Zukunft mit vermeintlichem Abfall umgehen und den wahren Wert von Ressourcen hervorheben und nutzbar machen. KW - Ressourcenschonung KW - Textilrecycling KW - Altkleider KW - C2C KW - Fast-Fashion Y1 - 2021 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Mas, Michèle T1 - Biological Cocoon: Gestaltung des künstlichen Frühgeborenenuterus unter Aspekt der User Experience N2 - Vor der 37. Schwangerschaftswoche geborene Babys gelten als Frühgeborene, was Stand 2010 weltweit auf jedes zehnte Neugeborene zutrifft. Komplikationen führten 2015 zu einer Million Todesfälle. Die Überlebenden leiden trotz medizinischer Versorgung an den direkten oder späten Folgen. Weltweit wird an einem künstlichen Uterus geforscht. Biological Cocoon ist - basierend auf neuestem Forschungsstand und bei Betreuung im Perinatalzentrum - für Frühgeborene ab der 22. bis 35. Schwangerschaftswoche konzipiert. Durch Nachahmung natürlicher Gegebenheiten wird die Entwicklung deutlich verbessert, wie zum Beispiel durch das Abspielen der Geräusche im Mutterleib. Die Eltern werden mit einbezogen und fördern die Weiterentwicklung besonders durch Interaktion mit ihrem Frühgeborenen vor Ort und auf Distanz per App. Biological Cocoon macht die Behandlung angenehm. Spätfolgen beim Neugeborenen werden vermieden. KW - Medizindesign KW - Schwangerschaft KW - Neugeborene KW - Komplikationen Y1 - 2021 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Schwinges, Katrin T1 - Der/Die/Das Spielzeug: Gestaltung eines geschlechtsneutralen Spielzeugs N2 - Das Projekt bezieht sich auf das globale Konsumverhalten gegenüber Spielwaren unter den Bedingungen des Gender-Marketings im Hinblick auf die nachteiligen Bedingungen für die Entwicklung des Kindes und der Umwelt. Gestaltet wurde ein Baukastensystem, das sich keiner geschlechtsspezifischen Zuweisung bedient, und so verhindert, dass Kinder, die sich im binären Rollenbild nicht wiederfinden, ausgegrenzt werden. Das Stecksystem ohne Vorgabe einer Anleitung ermöglicht freie Entfaltung beim Spiel und die Förderung der spielerischen und didaktischen Entwicklung eines Kindes. Spielen ist eine Art des Kindes sich und seine Umwelt zu begreifen und sich dazu auszudrücken. Es werden nicht nur Fähigkeiten erprobt, sondern auch Verhaltensweisen angeeignet und Identitätsmerkmale definiert. Dadurch erhält das Spielzeug eine Vorbildfunktion. Dieser Vorbildfunktion soll das entworfene Produkt gerecht werden. KW - Konstruktionsspielzeug KW - Baukastensystem KW - Rollenbild Y1 - 2021 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - CHAP A1 - Hoffschmidt, Bernhard A1 - Alexopoulos, Spiros A1 - Rau, Christoph A1 - Sattler, Johannes, Christoph A1 - Anthrakidis, Anette A1 - Teixeira Boura, Cristiano José A1 - O’Connor, B. A1 - Caminos, R.A. Chico A1 - Rendón, C. A1 - Hilger, P. T1 - Concentrating Solar Power T2 - Earth systems and environmental sciences N2 - 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. KW - Central receiver power plant KW - Concentrated systems KW - Concentrating solar power KW - Fresnel power plant KW - Gas turbine Y1 - 2021 SN - 978-0-12-409548-9 U6 - https://doi.org/10.1016/B978-0-12-819727-1.00089-3 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - JOUR A1 - Temiz Artmann, Aysegül A1 - Kurulgan demirci, Eylem A1 - Fırat, Ipek Seda A1 - Oflaz, Hakan A1 - Artmann, Gerhard T1 - Recombinant activated protein C (rhAPC) affects lipopolysaccharide-induced mechanical compliance changes and beat frequency of mESC-derived cardiomyocyte monolayers JF - SHOCK KW - Septic cardiomyopathy KW - LPS KW - cardiomyocyte biomechanics KW - CellDrum KW - actin cytoskeleton Y1 - 2021 U6 - https://doi.org/10.1097/SHK.0000000000001845 SN - 1540-0514 PB - Wolters Kluwer CY - Köln ER - TY - CHAP A1 - Lorenz, Imke-Sophie A1 - Altherr, Lena A1 - Pelz, Peter F. ED - Neufeld, Janis S. ED - Buscher, Udo ED - Lasch, Rainer ED - Möst, Dominik ED - Schönberger, Jörn T1 - Assessing and Optimizing the Resilience of Water Distribution Systems Using Graph-Theoretical Metrics T2 - Operations Research Proceedings 2019 N2 - Water distribution systems are an essential supply infrastructure for cities. Given that climatic and demographic influences will pose further challenges for these infrastructures in the future, the resilience of water supply systems, i.e. their ability to withstand and recover from disruptions, has recently become a subject of research. To assess the resilience of a WDS, different graph-theoretical approaches exist. Next to general metrics characterizing the network topology, also hydraulic and technical restrictions have to be taken into account. In this work, the resilience of an exemplary water distribution network of a major German city is assessed, and a Mixed-Integer Program is presented which allows to assess the impact of capacity adaptations on its resilience. KW - OR 2019 KW - business analytics KW - decision analytics KW - digital economy KW - mathematical optimization Y1 - 2020 SN - 978-3-030-48439-2 SN - 978-3-030-48438-5 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-030-48439-2_63 N1 - Annual International Conference of the German Operations Research Society (GOR), Dresden, Germany, September 4-6, 2019 SP - 521 EP - 527 PB - Springer CY - Cham ER - TY - JOUR A1 - Hunker, Jan L. A1 - Gossmann, Matthias A1 - Raman, Aravind Hariharan A1 - Linder, Peter T1 - Artificial neural networks in cardiac safety assessment: Classification of chemotherapeutic compound effects on hiPSC-derived cardiomyocyte contractility JF - Journal of Pharmacological and Toxicological Methods Y1 - 2021 U6 - https://doi.org/10.1016/j.vascn.2021.107044 SN - 1056-8719 VL - 111 IS - Article number 107044 PB - Elsevier CY - New York ER - TY - BOOK A1 - Tings, Franziska A1 - Lehner, Julian A1 - Hoß, Elena A1 - Gotzens, Franziska A1 - Creutz, Marie-Sophie A1 - Christ, Nils ED - Kroll-Ludwigs, Kathrin ED - Bassen-Metz, Yasmine ED - Eggert, Mathias ED - Fritz, Thomas ED - Höhne, Tim ED - Tran, Duc Hung ED - Vogt, Jürgen T1 - Aachener Online-Schriften Wirtschaft und Recht. Band 02/2021 N2 - Inhaltsverzeichnis 1. Die Haftung des GmbH-Geschäftsführers in der Insolvenz - Grundsätze und Modifikationen infolge der Covid-19 Pandemie – Franziska Tings 3-61 2. Disquotale Gewinnausschüttung in der Organschaft – Die Neuregelung des § 14 Abs. 2 KStG und die Auslegung durch die Finanzverwaltung – Julian Lehner 62-149 3. Auswirkungen des Mauracher Entwurfs auf die Gesellschaft bürgerlichen Rechts – Neuerfindung oder bloße Korrektur des Personengesellschaftsrechts? – Elena Hoß 150-209 4. Befristung von Arbeitsverhältnissen - Rechtliche Rahmenbedingungen und arbeitsmarktpolitische Chancen und Risiken – Franziska Gotzens 210-270 5. Die Rolle der psychischen Gesundheit am Arbeitsplatz Entwicklung exemplarischer Handlungsempfehlungen für den ganzheitlichen Umgang mit psychischen Belastungen im Homeoffice – Marie-Sophie Creutz 271-346 6. Tokenisierung von illiquiden Vermögenswerten – Wie Blockchain die Immobilienwirtschaft verändern kann – Nils Christ 347-404 T3 - Aachener Online-Schriften Wirtschaft und Recht - 2 Y1 - 2021 PB - FH Aachen / Fachbereich Wirtschaftswissenschaften CY - Aachen ER - TY - CHAP A1 - Leise, Philipp A1 - Simon, Nicolai A1 - Altherr, Lena T1 - Comparison of Piecewise Linearization Techniques to Model Electric Motor Efficiency Maps: A Computational Study T2 - Operations Research Proceedings 2019 N2 - To maximize the travel distances of battery electric vehicles such as cars or buses for a given amount of stored energy, their powertrains are optimized energetically. One key part within optimization models for electric powertrains is the efficiency map of the electric motor. The underlying function is usually highly nonlinear and nonconvex and leads to major challenges within a global optimization process. To enable faster solution times, one possibility is the usage of piecewise linearization techniques to approximate the nonlinear efficiency map with linear constraints. Therefore, we evaluate the influence of different piecewise linearization modeling techniques on the overall solution process and compare the solution time and accuracy for methods with and without explicitly used binary variables. KW - MINLP KW - Powertrain KW - Piecewise linearization KW - Efficiency optimization Y1 - 2020 SN - 978-3-030-48439-2 SN - 978-3-030-48438-5 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-030-48439-2_55 N1 - Annual International Conference of the German Operations Research Society (GOR), Dresden, Germany, September 4-6, 2019 SP - 457 EP - 463 PB - Springer CY - Cham ER - TY - JOUR A1 - Heiligers, Jeannette A1 - Schoutetens, Frederic A1 - Dachwald, Bernd T1 - Photon-sail equilibria in the alpha centauri system JF - Journal of Guidance, Control, and Dynamics Y1 - 2021 U6 - https://doi.org/10.2514/1.G005446 SN - 1533-3884 SN - 0731-5090 SN - 0162-3192 VL - 44 IS - 5 SP - 1053 EP - 1061 ER - TY - JOUR A1 - German, Laura A1 - Mikucki, Jill A. A1 - Welch, Susan A. A1 - Welch, Kathleen A. A1 - Lutton, Anthony A1 - Dachwald, Bernd A1 - Kowalski, Julia A1 - Heinen, Dirk A1 - Feldmann, Marco A1 - Francke, Gero A1 - Espe, Clemens A1 - Lyons, W. Berry T1 - Validation of sampling antarctic subglacial hypersaline waters with an electrothermal ice melting probe (IceMole) for environmental analytical geochemistry JF - International Journal of Environmental Analytical Chemistry N2 - Geochemical characterisation of hypersaline waters is difficult as high concentrations of salts hinder the analysis of constituents at low concentrations, such as trace metals, and the collection of samples for trace metal analysis in natural waters can be easily contaminated. This is particularly the case if samples are collected by non-conventional techniques such as those required for aquatic subglacial environments. In this paper we present the first analysis of a subglacial brine from Taylor Valley, (~ 78°S), Antarctica for the trace metals: Ba, Co, Mo, Rb, Sr, V, and U. Samples were collected englacially using an electrothermal melting probe called the IceMole. This probe uses differential heating of a copper head as well as the probe’s sidewalls and an ice screw at the melting head to move through glacier ice. Detailed blanks, meltwater, and subglacial brine samples were collected to evaluate the impact of the IceMole and the borehole pump, the melting and collection process, filtration, and storage on the geochemistry of the samples collected by this device. Comparisons between melt water profiles through the glacier ice and blank analysis, with published studies on ice geochemistry, suggest the potential for minor contributions of some species Rb, As, Co, Mn, Ni, NH4+, and NO2−+NO3− from the IceMole. The ability to conduct detailed chemical analyses of subglacial fluids collected with melting probes is critical for the future exploration of the hundreds of deep subglacial lakes in Antarctica. Y1 - 2021 U6 - https://doi.org/10.1080/03067319.2019.1704750 SN - 0306-7319 VL - 101 IS - 15 SP - 2654 EP - 2667 PB - Taylor & Francis CY - London ER - TY - JOUR A1 - Spietz, Peter A1 - Spröwitz, Tom A1 - Seefeldt, Patric A1 - Grundmann, Jan Thimo A1 - Jahnke, Rico A1 - Mikschl, Tobias A1 - Mikulz, Eugen A1 - Montenegro, Sergio A1 - Reershemius, Siebo A1 - Renger, Thomas A1 - Ruffer, Michael A1 - Sasaki, Kaname A1 - Sznajder, Maciej A1 - Tóth, Norbert A1 - Ceriotti, Matteo A1 - Dachwald, Bernd A1 - Macdonald, Malcolm A1 - McInnes, Colin A1 - Seboldt, Wolfgang A1 - Quantius, Dominik A1 - Bauer, Waldemar A1 - Wiedemann, Carsten A1 - Grimm, Christian D. A1 - Hercik, David A1 - Ho, Tra-Mi A1 - Lange, Caroline A1 - Schmitz, Nicole T1 - Paths not taken – The Gossamer roadmap’s other options JF - Advances in Space Research KW - Solar sail KW - Small spacecraft KW - DLR-ESTEC GOSSAMER roadmap for solar sailing KW - GOSSAMER-1 Y1 - 2021 U6 - https://doi.org/10.1016/j.asr.2021.01.044 SN - 0273-1177 VL - 67 IS - 9 SP - 2912 EP - 2956 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - CHAP A1 - Müller, Tim M. A1 - Schmitt, Andreas A1 - Leise, Philipp A1 - Meck, Tobias A1 - Altherr, Lena A1 - Pelz, Peter F. A1 - Pfetsch, Marc E. T1 - Validation of an optimized resilient water supply system T2 - Uncertainty in Mechanical Engineering N2 - Component failures within water supply systems can lead to significant performance losses. One way to address these losses is the explicit anticipation of failures within the design process. We consider a water supply system for high-rise buildings, where pump failures are the most likely failure scenarios. We explicitly consider these failures within an early design stage which leads to a more resilient system, i.e., a system which is able to operate under a predefined number of arbitrary pump failures. We use a mathematical optimization approach to compute such a resilient design. This is based on a multi-stage model for topology optimization, which can be described by a system of nonlinear inequalities and integrality constraints. Such a model has to be both computationally tractable and to represent the real-world system accurately. We therefore validate the algorithmic solutions using experiments on a scaled test rig for high-rise buildings. The test rig allows for an arbitrary connection of pumps to reproduce scaled versions of booster station designs for high-rise buildings. We experimentally verify the applicability of the presented optimization model and that the proposed resilience properties are also fulfilled in real systems. KW - Optimization KW - Mixed-integer nonlinear programming KW - Water distribution system KW - Resilience KW - Validation Y1 - 2021 SN - 978-3-030-77255-0 SN - 978-3-030-77256-7 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-030-77256-7_7 N1 - Proceedings of the 4th International Conference on Uncertainty in Mechanical Engineering (ICUME 2021), June 7–8, 2021 SP - 70 EP - 80 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Leise, Philipp A1 - Altherr, Lena A1 - Simon, Nicolai A1 - Pelz, Peter F. T1 - Finding global-optimal gearbox designs for battery electric vehicles T2 - Optimization of complex systems - theory, models, algorithms and applications : WCGO 2019 N2 - In order to maximize the possible travel distance of battery electric vehicles with one battery charge, it is mandatory to adjust all components of the powertrain carefully to each other. While current vehicle designs mostly simplify the powertrain rigorously and use an electric motor in combination with a gearbox with only one fixed transmission ratio, the use of multi-gear systems has great potential. First, a multi-speed system is able to improve the overall energy efficiency. Secondly, it is able to reduce the maximum momentum and therefore to reduce the maximum current provided by the traction battery, which results in a longer battery lifetime. In this paper, we present a systematic way to generate multi-gear gearbox designs that—combined with a certain electric motor—lead to the most efficient fulfillment of predefined load scenarios and are at the same time robust to uncertainties in the load. Therefore, we model the electric motor and the gearbox within a Mixed-Integer Nonlinear Program, and optimize the efficiency of the mechanical parts of the powertrain. By combining this mathematical optimization program with an unsupervised machine learning algorithm, we are able to derive global-optimal gearbox designs for practically relevant momentum and speed requirements. KW - Powertrain KW - Gearbox KW - Optimization KW - BEV KW - WLTP Y1 - 2019 SN - 978-3-030-21802-7 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-030-21803-4_91 SP - 916 EP - 925 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Stenger, David A1 - Altherr, Lena A1 - Abel, Dirk T1 - Machine learning and metaheuristics for black-box optimization of product families: a case-study investigating solution quality vs. computational overhead T2 - Operations Research Proceedings 2018 N2 - In product development, numerous design decisions have to be made. Multi-domain virtual prototyping provides a variety of tools to assess technical feasibility of design options, however often requires substantial computational effort for just a single evaluation. A special challenge is therefore the optimal design of product families, which consist of a group of products derived from a common platform. Finding an optimal platform configuration (stating what is shared and what is individually designed for each product) and an optimal design of all products simultaneously leads to a mixed-integer nonlinear black-box optimization model. We present an optimization approach based on metamodels and a metaheuristic. To increase computational efficiency and solution quality, we compare different types of Gaussian process regression metamodels adapted from the domain of machine learning, and combine them with a genetic algorithm. We illustrate our approach on the example of a product family of electrical drives, and investigate the trade-off between solution quality and computational overhead. KW - Product family optimization KW - Mixed-integer nonlinear black-box optimization KW - Engineering optimization KW - Machine learning Y1 - 2019 SN - 978-3-030-18499-5 (Print) SN - 978-3-030-18500-8 (Online) U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-030-18500-8_47 SP - 379 EP - 385 PB - Springer CY - Cham ER - TY - BOOK A1 - Trümpener, Nora A1 - Peters, Jan A1 - Herzel, Manuel A1 - Vollmann, Alina A1 - Breuer, Gina ED - Kroll-Ludwigs, Kathrin ED - Bassen-Metz, Yasmine ED - Eggert, Mathias ED - Fritz, Thomas ED - Höhne, Tim ED - Tran, Duc Hung ED - Vogt, Jürgen T1 - Aachener Online-Schriften Wirtschaft und Recht. Band 3/2021 N2 - Inhaltsverzeichnis 1. Die ordentliche Kündigung chronisch Kranker im Anwendungsbereich des KSchG – Nora Trümpener 3-56 2. Die Legitimationswirkung der Gesellschafterliste - Erfolg trotz Grenzen? – Jan Peters 57-112 3. Marktmanipulation – Arten, Abgrenzung und gesetzliche Handhabe – Manuel Herzel 113-170 4. Die Zulässigkeit der Verdachtskündigung im Arbeitsverhältnis – Alina Vollmann 171-248 5. Praxisorientierter Arbeitgeberleitfaden zur rechtssicheren Einführung von Homeoffice im Arbeitsverhältnis – Gina Breuer 249-304 T3 - Aachener Online-Schriften Wirtschaft und Recht - 3 Y1 - 2021 PB - FH Aachen / Fachbereich Wirtschaftswissenschaften CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Anders, Milena T1 - Alternative Landwirtschaft - Wo kommt unser Essen her? N2 - In den letzten 1.5 Jahren haben wir sehr deutlich gemerkt, dass es den Klimawandel wirklich gibt - ein Virus, welches unsere gesamte Welt auf links dreht, Überschwemmungskatastrophen, extreme Temperaturschwankungen, etc. Es ist also Zeit etwas zu verändern, es ist Zeit aktiv hinzusehen und zu handeln - bewusst zu leben, bewusst zu konsumieren. Das Thema Ernährung wird zwar immer wichtiger für einige von uns, jedoch reicht mir die Aufmerksamkeit bisher nicht. Es sind nicht nur Lebensmittel, welche nach dem Aufenthalt im Supermarkt in unserem Kühlschrank und anschließend in unserem Bauch landen. Mit diesen Lebensmitteln gehen außerdem folgende Aspekte einher: der Klimawandel, unsere Gesundheit, die Ausbeutung von Tieren, Menschen und Natur. Also wie sieht eigentlich der Enstehungsprozess hinter all diesen (meist) verpackten Lebensmitteln aus? Einen Teil dieser Prozesse habe ich mir im Rahmen meiner Bachelorarbeit angeschaut. Ich habe ausschließlich Bio-Höfe besucht, um mir ein eigenes Bild von "alternativer Landwirtschaft" zu machen. Die Arbeit ermöglicht Interessierten einen neutralen Einblick hinter die Kulisse unserer Lebensmittel und schafft eine Anregung für einen bewussteren Konsum. KW - Landwirtschaft KW - Ernährung KW - Bio KW - Entstehungsprozesse KW - Lebensmittel Y1 - 2021 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Drees, Niklas T1 - Retrieval: Ein experimenteller Film über Erinnerungen und wie sie uns definieren N2 - Welchen Einfluss haben Erinnerungen auf unser Bewusstsein und wie definieren sie uns als Individuum? Erinnerungen gehen verloren — sei es durch einfaches Vergessen, traumatische Erlebnisse oder Krankheit. Aber wie sehr wirkt sich das Vergessen auf unsere Persönlichkeit aus? Wenn wichtige Erlebnisse aus unserer Erinnerung verschwinden, bleiben wir dann noch wir selbst? Für die gestalterische Auseinandersetzung mit diesen Fragen wurde das Medium Film gewählt. Der Film führt uns auf eine Reise durch die Erinnerungs- und Gedankenwelt einer Person, die ihre Erinnerung verloren hat. Mit der Hilfe des Psychologen Dr. Daniel Rose soll ein Memory-Backup durchgeführt werden, um die verlorenen Erinnerungen wiederherzustellen. Dabei sollen ihre Erinnerungen neu aufgesetzt werden, um ihr altes Bewusstsein zurückzugewinnen. Stück für Stück werden die verlorenen Erinnerungen in verschiedenen Bewusstseinsphasen zusammengesetzt und mit ihnen löst sich das Rätsel ihres Verschwindens. KW - Retrieval KW - Kurzfilm KW - experimentell KW - Erinnerungen KW - Bewusstsein Y1 - 2021 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Ernst, Loredana T1 - Let´s change fashion!: Eine Image-Kampagne der Fair Wear Foundation für faire und nachhaltige Mode. N2 - Fast Fashion-Ketten beherrschen die Modewelt. Doch einige Unternehmen, Siegel und Stiftungen versuchen die Textilindustrie neu umzugestalten. Um die Modeindustrie nachhaltig zu verändern, müssen allerdings auch den Kunden die schlechten Arbeitsbedingungen und die negativen Einflüsse der Textilbranche auf die Umwelt bewusst werden. Das konkrete Ziel der erstellten Kampagne ist es, modebewusste Menschen davon zu überzeugen Fast Fashion hinter sich zu lassen. Es soll also ein Umdenken bei den Konsumenten stattfinden. Die Fair Wear Foundation und ihre Mitglieder vertreten die Vision, dass Mode auch fair und nachhaltig sein kann. Genau diese Vision soll mit der Kampagne vermittelt und an die Konsumenten weitergetragen werden. KW - Kampagne KW - Konzept KW - Layout KW - Mode KW - fair Y1 - 2021 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Flohr, Katharina Sophie T1 - Real:ly?: Perspektiven & soziokulturelle Unterschiede in der Berichterstattung N2 - Wie real ist unsere Realität? Wie »wirklich« ist das, was wir wahrnehmen und wie »wahr« kann die »Wahrheit« eigentlich sein? Medial vermittelte Informationen spielen für den Prozess der Meinungsbildung eine entscheidende Rolle. In der Wanderausstellung real:ly? geht es um einen Perspektivwechsel. Am Beispiel der »Atomwaffentests auf den Marshallinseln« wird das medial erzeugte Bild amerikanischer Berichterstattung persönlichen Geschichten der Marshaller*innen gegenübergestellt: Technologischer Fortschritt, das Wettrüsten mit der UdSSR und die Macht über die Atombombe treffen auf Erzählungen über Zwangsumsiedlung, Krankheit, Ausbeutung und Abhängigkeit. real:ly? soll daran erinnern, die andere Seite der Medaille zu bedenken und eine andere Perspektive einzunehmen, bevor man seine Meinung bildet. Denn alles, was wir zu wissen glauben, ist nur ein kleiner Teil der ganzen Geschichte. KW - Atomwaffentests KW - Marshallinseln KW - nukleares Erbe KW - Klimawandel KW - Berichterstattung Y1 - 2021 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Franken, Florian T1 - Zeitfenster: Eine Dorfgeschichte aus Bildcollagen N2 - Die Zeit befindet sich im ständigen Wandel. Mit ihr verbindet man Zukunft, Vergangenheit und Gegenwart. Letzteres prägt das jetzige Dasein. Der Zeitwandel ist ein Prozess, über den wir uns meist erst nach Jahren bewusstwerden. Besonders, wenn man das Dorf, in welchem man aufgewachsen ist, näher betrachtet, fällt einem auf, was sich im Laufe der Jahre architektonisch oder infrastrukturell verändert hat. So stellt sich die Frage, wie das Dorf im letzten Jahrhundert ausgesehen hat. Wie sah es vor, während und nach den beiden Weltkriegen aus? Wie war das Dorfleben in der Zwischenkriegszeit? Was hat sich im letzten Jahrhundert verändert? Diese Arbeit zeigt den Wandel der Zeit, kombiniert aus Vergangenheit und Gegenwart. Damalige Aufnahmeorte wurden erneut aufgesucht, die Fotos aus der gleichen Position wurden neu abgelichtet und miteinander kombiniert. KW - Vergangenheit KW - Zeitwandel KW - Dorfleben KW - Collagen KW - 20. Jahrhundert Y1 - 2021 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Wahlefeld, Leon T1 - Generative Gestaltung: wie eine Herangehensweise die Zukunft des Designs revolutionieren könnte. N2 - Diese Bachelorarbeit setzt sich mit der „Generativen Gestaltung“ und ihren Möglichkeiten für Gestaltende auseinander. Die automatisierte Bearbeitung eines gestalterischen Projektes soll vorrangig Vorteile beim Arbeiten mit großen Datenmengen bieten. Ziel war es, eine Plakatreihe zu entwerfen, die auf der Grundlage eines Codes - also eines strikten Regelwerks - basiert. Mithilfe dieses Verfahrens kann auf Knopfdruck eine beliebige Menge an Plakaten generiert werden. Durch die Festlegung bestimmter Parameter innerhalb des Codes wird gewährleistet, dass jedes ausgespielte Plakat anders ist als sein Vorgänger. Diese Arbeit dient als eine erste anskizzierte Grundlage dafür, wie grafischer Output automatisiert und vor allem aktualisiert generiert werden kann. Dieses Prinzip kann auf eine Vielzahl von Inhalten und Umsetzungen angewendet werden. KW - Layout KW - Plakat KW - Generativ KW - Satellitenbilder KW - Processing Y1 - 2021 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Weber, Jana T1 - Botanischer Garten und Botanisches Museum Berlin: Entwicklung eines neuen Erscheinungsbildes N2 - Die Pflanzenvielfalt der Erde steht im Fokus aller Aktivitäten am Botanischen Garten und Botanischen Museum Berlin (BGBM). Umfangreiche wissenschaftliche Sammlungen bilden zusammen mit den historischen Garten- und Gewächshausanlagen, dem Museum und einer modernen Forschungsinfrastruktur die Grundlage für die dortige Arbeit. Darüber hinaus trägt das BGBM mit seinen Forschungs- und Entwicklungsprojekten zu nationalen und internationalen Biodiversitätsprogrammen bei. Umso wichtiger ist es, der Einrichtung ein klares und modernes Auftreten zu geben. Das neue Erscheinungsbild lässt Garten und Museum durch eine rahmende Typografie zu einer Einheit werden und kommuniziert so auch gleichzeitig das Leitbild der Einrichtung, als „Schaufenster in die Pflanzenwelt“ zu dienen. Es positioniert das BGBM zum einen als wissenschaftliche Institution und zum anderen als farbenfrohes Ausflugsziel und Erholungsort. KW - Gestaltung KW - Botanik KW - Pflanzenwelt KW - Botanischer Garten KW - Umwelt Y1 - 2021 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Wichmann, Hanna T1 - Bordsteinkanten: Dokumentation über das Leben als Mensch mit einer Behinderung N2 - Fast jeder zehnte Mensch in Deutschland hat eine Behinderung. Dennoch gibt es gegenüber diesen Personen eine Menge Vorurteile und unangemessenes Verhalten. Dieses Projekt befasst sich mit der Frage, wie Menschen mit einer Behinderung leben, wie sie denken und welche Rolle Barrieren in ihrem Alltag spielen. Dazu wurden Personen mit unterschiedlichen Lebenseinstellungen und Behinderungen porträtiert. Die Arbeit dokumentiert, inwieweit die Behinderung in ihr Leben und in ihre Persönlichkeit mit einspielt. Die Bilderserie in Kombination mit einem Textteil als Printmedium wird ergänzt durch eine Audiodatei. Dieses Zusammenspiel ist wichtig, um eine Barrierefreiheit der Arbeit zu gewährleisten. Auch die Bindungsform und Schriftgestaltung orientieren sich an barrierefreier Gestaltung. Das Projekt trägt dazu bei, Barrieren aufzuheben - sowohl in unseren Köpfen als auch an Bordsteinkanten. KW - Behinderung KW - Inklusion KW - Teilhabe KW - Selbstbestimmung KW - Dokumentation Y1 - 2021 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Yilmaz, Dilara T1 - Deutsches Hygiene-Museum Dresden: Entwicklung und Konzeption eines neuen Erscheinungsbildes N2 - In Zeiten der COVID-19-Pandemie ist die Aufklärung der Bevölkerung, besonders in Hygiene- und Gesundheitsfragen, wichtiger denn je. Das Deutsche Hygiene-Museum macht sich genau das zur Aufgabe. Unter Einbeziehung des Museumsprofils „Das Museum vom Menschen“ und der Architektur zwischen Bauhaus und Neoklassizismus erhält das Museum ein neues Erscheinungsbild. Dabei wird der Sammlungsaspekt gezielt visualisiert, denn das Museum zeichnet sich durch einen umfangreichen Sammlungsbestand aus. Die heterogene Sammlungsbreite macht es europaweit zu einem Unikat. Da das Museum einen Teil des Gesundheitssystems darstellt, ist das überwiegend rot gehaltene Corporate Design und die Wort-Bild-Marke eine Anlehnung an das Deutsche Rote Kreuz. Das medienübergreifende Erscheinungsbild unterstreicht somit die Werte und Besonderheiten des Museums und hat zusätzlich den Auftrag, über Hygiene und Gesundheit aufzuklären. KW - Hygiene KW - Museum KW - Neoklassizismus KW - Gesundheit KW - Forschung Y1 - 2021 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - JOUR A1 - Meyer, S. A1 - Hänel, Matthias A1 - Beeh, B. A1 - Dittmann-Gabriel, Sören A1 - Dluhosch, R. A1 - May, Martin A1 - Herrmann, Ulf T1 - Multifunktionaler thermischer Stromspeicher für die Strom- und Wärmeversorgung der Industrie von morgen JF - ETG Journal / Energietechnische Gesellschaft im VDE (ETG) Y1 - 2020 SN - 2625-9907 VL - 2020 IS - 1 SP - 6 EP - 9 ER - TY - CHAP A1 - Sattler, Johannes Christoph A1 - Chico Caminos, Ricardo Alexander A1 - Atti, Vikrama Nagababu A1 - Ürlings, Nicolas A1 - Dutta, Siddharth A1 - Ruiz, Victor A1 - Kalogirou, Soteris A1 - Ktistis, Panayiotis A1 - Agathokleous, Rafaela A1 - Alexopoulos, Spiros A1 - Teixeira Boura, Cristiano José A1 - Herrmann, Ulf T1 - Dynamic simulation tool for a performance evaluation and sensitivity study of a parabolic trough collector system with concrete thermal energy storage T2 - AIP Conference Proceedings 2303 Y1 - 2020 U6 - https://doi.org/10.1063/5.0029277 SN - 0094-243X N1 - SOLARPACES 2019: International Conference on Concentrating Solar Power and Chemical Energy Systems, 1–4 October 2019, Daegu, South Korea SP - 160004 PB - American Institute of Physics CY - Melville, NY ER - TY - JOUR A1 - Herrmann, Ulf A1 - Schwarzenbart, Marc A1 - Dittmann-Gabriel, Sören A1 - May, Martin T1 - Hochtemperatur-Wärmespeicher für die Strom- und Wärmewende JF - Solarzeitalter : Politik, Kultur und Ökonomie erneuerbarer Energien Y1 - 2019 SN - 0937-3802 VL - 31 IS - 2 SP - 18 EP - 23 ER - TY - THES A1 - Beil, Franziska T1 - Mobilität im Alter: der Rollator der nächsten Generation N2 - Da die Gesellschaft in Deutschland immer älter wird, steigt auch die Nachfrage nach Gehhilfen wie beispielsweise einem Rollator. Im Alter steigt das Erkrankungsrisiko für Krankheiten, die die Mobilität erschweren können. An diesem Punkt setzt der Rollator MORO an und bietet wieder Sicherheit beim Gehen. Für den MORO sind Hindernisse wie Bordsteinkanten kein Problem, da er sie mit speziellen Rädern spielend überwinden kann. Zusätzlich bietet er ergonomische Handgriffe, die entsprechend der jeweiligen Krankheit angepasst und ausgetauscht werden können sowie einen Sitz und eine Rückenlehne. Da der MORO aus Carbon hergestellt wird, ist er leicht in der Handhabung und somit wird die Mitnahme im Auto oder Bus und Bahn erleichtert. Durch seine verbesserte Ergonomie, individueller Anpassung und Leichtigkeit kann man wieder selbstständig durch die Welt gehen. KW - Mobilität KW - Rollator KW - Krankheit KW - Alter Y1 - 2021 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Bos, Shania T1 - Living Books: ein Event rund um das Thema Lesen N2 - Living Books ist ein in Aachen stationiertes Event der Buchhandlungskette Mayersche, welches Kinder und Jugendliche zum Lesen animieren soll, indem Technik und Unterhaltungsmedien mit dem Buch verbunden werden. Hierzu werden die Möglichkeiten der virtuellen Realität genutzt sowie einzigartige Marketingstrategien, die sich ebenfalls neuartiger Technik bedienen, um das Interesse und die Neugierde junger Menschen zu wecken. Vor Ort wird man zum ersten Mal mit dem Buch konfrontiert. Bis dahin wirkt das Event schlichtweg wie ein Fantreffen zu Buchverfilmungen. Nacheinander betreten die jungen Besucher mithilfe einer VR-Brille eine Welt, die einem Buch entstammt, um ihnen die Geschichte spielerisch näherzubringen. Mithilfe der neuen Welt und einem plötzlichen Ende soll Neugierde für das Buch geweckt werden. Das Interesse für die Geschichte soll am Ende größer sein als die Abneigung gegen das Lesen. KW - Buch KW - VR KW - Mayersche KW - Lesen KW - Hologramm Y1 - 2021 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Wrutniak, Sophia Stefanie T1 - Monitoring-System für die Luftrettung: ergonomisches Designkonzept für den medizinischen Anwender N2 - Bei einem Luftrettungseinsatz hat die Herstellung der Transportfähigkeit des Patienten Priorität. Im Anschluss erfolgt das Monitoring während des Fluges. Das Problem dabei ist: Es gibt keine einheitliche Basis zur ergonomischen Nutzung und Datenverwertung der medizinischen Geräte. Kabel, Positionierung und individuelle Displays beeinträchtigen die Anwendenden. Dies kann im schlimmsten Fall die erfolgreiche Patientenbehandlung gefährden und die Übergabe des Patienten verzögern. Im Konzept wurden die Geräte drahtlos gestaltet. Mittels Knopfdruck am Gerät werden Daten an den Monitor übertragen. Schnell und sicher können EKG, Blutdruck, SPO2 und Temperatur gemessen und Stethoskop, Ultraschall und Videolaryngoskop verwendet werden. Ein Barcode-Scanner dokumentiert Medikamente und verbrauchte Materialien. Im Anschluss wird ein Zielkrankenhaus ausgewählt, die Ankunftszeit angezeigt und Daten protokolliert und übertragen. KW - Luftrettung KW - Diagnostik KW - Ergonomie KW - medizinische Geräte KW - Medical Design Y1 - 2021 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - JOUR A1 - Olbertz, Klaus T1 - Arbeitsrechtliche Akzente der Gesetzgebung und Rechtsprechung in 2018 : Ein kurzweiliger Rückblick auf das Arbeitsrecht des vergangenen Jahres JF - NWB - Steuer- und Wirtschaftsrecht Y1 - 2019 SN - 0028-3460 IS - 5 SP - 266 EP - 279 ER - TY - JOUR A1 - Olbertz, Klaus T1 - Auslandsentsendungen im arbeitsrechtlichen Zusammenhang : Ausgestaltung eines Entsendungsvertrags und mitbestimmungsrechtliche Aspekte JF - NWB - Steuer- und Wirtschaftsrecht Y1 - 2019 SN - 0028-3460 IS - 19 SP - 1400 EP - 1406 ER - TY - JOUR A1 - Olbertz, Klaus T1 - Rechtssichere Vereinbarungen von Kündigungsfristen im Arbeitsvertrag : Weitestgehende Abdingbarkeit gesetzlicher Vorgaben ermöglicht passgenaue Gestaltungen JF - NWB - Steuer- und Wirtschaftsrecht Y1 - 2019 SN - 0028-3460 IS - 23 SP - 1693 EP - 1699 ER - TY - JOUR A1 - Olbertz, Klaus T1 - Die Optionen des Arbeitgebers nach Krankmeldung des Arbeitnehmers : Ein Überblick über die Rechte und Pflichten des Arbeitgebers bei Arbeitsunfähigkeit des Mitarbeiters JF - NWB - Steuer- und Wirtschaftsrecht Y1 - 2019 SN - 0028-3460 IS - 30 SP - 2222 EP - 2229 ER - TY - JOUR A1 - Olbertz, Klaus T1 - Die arbeitsvertragliche Vereinbarung von Vertragsstrafen : Anforderungen an wirksame Vertragsstrafenabreden in Formulararbeitsverträgen beachten JF - NWB - Steuer- und Wirtschaftsrecht Y1 - 2019 SN - 0028-3460 IS - 45 SP - 3302 EP - 3308 ER - TY - JOUR A1 - Olbertz, Klaus T1 - Jahresrückblick Arbeitsrecht 2019 : Gesetzesänderungen und insbesondere im Zeichen des Befristungs- und Urlaubsrechts stehende höchstrichterliche Rechtsprechung JF - NWB - Steuer- und Wirtschaftsrecht N2 - In Fortschreibung des Jahresrückblicks 2018 (Olbertz, NWB 5/2019 S. 266 ) skizziert der vorliegende Beitrag die jüngsten nennenswerten Entwicklungen im Arbeitsrecht des Jahres 2019. Im Bereich der Gesetzgebung, mit dem sich der erste Teil des Beitrags befasst, betrifft dies etwa das Fachkräfteeinwanderungsgesetz, die angestoßenen Schutzvorschriften für Whistleblower oder das gesetzlich verankerte Recht auf Brückenteilzeit. In der arbeitsrechtlichen höchstrichterlichen Rechtsprechung stand das Jahr 2019 insbesondere im Zeichen des Befristungs- und des Urlaubsrechts. Was hier und darüber hinaus wegweisend war, zeigt der zweite Teil des Beitrags. Y1 - 2020 SN - 0028-3460 IS - 8 SP - 557 EP - 569 PB - NWB-Verl. CY - Herne ER - TY - JOUR A1 - Olbertz, Klaus T1 - GmbH-Geschäftsführer: das eine Mal Arbeitnehmer, das andere Mal nicht : Arbeits- und sozialrechtliche Anwendung von Schutzvorschriften auf den Geschäftsführer von A bis Z JF - NWB - Steuer- und Wirtschaftsrecht Y1 - 2020 SN - 0028-3460 IS - 19 SP - 1431 EP - 1441 PB - NWB-Verl. CY - Herne ER - TY - JOUR A1 - Olbertz, Klaus T1 - Wenn der „leitende“ Angestellte doch nur ein „normaler“ Arbeitnehmer ist ... : Zur Rechtsstellung leitender Angestellter, zu Fehleinschätzungen des Arbeitgebers und Praxishinweisen JF - NWB - Steuer- und Wirtschaftsrecht Y1 - 2020 SN - 0028-3460 IS - 32 SP - 2397 EP - 2406 PB - NWB-Verl. CY - Herne ER -