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Air–water flows
(2024)
High Froude-number open-channel flows can entrain significant volumes of air, a phenomenon that occurs continuously in spillways, in free-falling jets and in hydraulic jumps, or as localized events, notably at the toe of hydraulic jumps or in plunging jets. Within these flows, turbulence generates millions of bubbles and droplets as well as highly distorted wavy air–water interfaces. This phenomenon is crucial from a design perspective, as it influences the behaviour of high-velocity flows, potentially impairing the safety of dam operations. This review examines recent scientific and engineering progress, highlighting foundational studies and emerging developments. Notable advances have been achieved in the past decades through improved sampling of flows and the development of physics-based models. Current challenges are also identified for instrumentation, numerical modelling and (up)scaling that hinder the formulation of fundamental theories, which are instrumental for improving predictive models, able to offer robust support for the design of large hydraulic structures at prototype scale.
Easy-read and large language models: on the ethical dimensions of LLM-based text simplification
(2024)
The production of easy-read and plain language is a challenging task, requiring well-educated experts to write context-dependent simplifications of texts. Therefore, the domain of easy-read and plain language is currently restricted to the bare minimum of necessary information. Thus, even though there is a tendency to broaden the domain of easy-read and plain language, the inaccessibility of a significant amount of textual information excludes the target audience from partaking or entertainment and restricts their ability to live life autonomously. Large language models can solve a vast variety of natural language tasks, including the simplification of standard language texts to easy-read or plain language. Moreover, with the rise of generative models like GPT, easy-read and plain language may be applicable to all kinds of natural language texts, making formerly inaccessible information accessible to marginalized groups like, a.o., non-native speakers, and people with mental disabilities. In this paper, we argue for the feasibility of text simplification and generation in that context, outline the ethical dimensions, and discuss the implications for researchers in the field of ethics and computer science.
The quest for scientifically advanced and sustainable solutions is driven by growing environmental and economic issues associated with coal mining, processing, and utilization. Consequently, within the coal industry, there is a growing recognition of the potential of microbial applications in fostering innovative technologies. Microbial-based coal solubilization, coal beneficiation, and coal dust suppression are green alternatives to traditional thermochemical and leaching technologies and better meet the need for ecologically sound and economically viable choices. Surfactant-mediated approaches have emerged as powerful tools for modeling, simulation, and optimization of coal-microbial systems and continue to gain prominence in clean coal fuel production, particularly in microbiological co-processing, conversion, and beneficiation. Surfactants (surface-active agents) are amphiphilic compounds that can reduce surface tension and enhance the solubility of hydrophobic molecules. A wide range of surfactant properties can be achieved by either directly influencing microbial growth factors, stimulants, and substrates or indirectly serving as frothers, collectors, and modifiers in the processing and utilization of coal. This review highlights the significant biotechnological potential of surfactants by providing a thorough overview of their involvement in coal biodegradation, bioprocessing, and biobeneficiation, acknowledging their importance as crucial steps in coal consumption.
Dieses Buch lädt dazu ein, die Welt um uns herum aus einem neuen Blickwinkel zu betrachten und dabei die spannende Verbindung zwischen der Mathematik und unserem täglichen Leben zu entdecken – denn um die Technologien und Entwicklungen unserer modernen Gesellschaft zu verstehen, benötigen wir ein intuitives Verständnis grundlegender mathematischer Ideen. In diesem Buch geht es um diese Grundlagen, vor allem aber um ihre praktische Anwendung im Alltag: Gemeinsam begeben wir uns auf eine unterhaltsame Reise und entdecken dabei, wie Mathematik in vielfältiger Weise allgegenwärtig ist. Anschauliche Beispiele zeigen, wie wir täglich – oft unbewusst – mathematische Ideen nutzen und wie wir mit Hilfe von Mathematik bessere Entscheidungen treffen können.
Nach einer Einführung in Algorithmen und Optimierungsprobleme, geht es im weiteren Verlauf um die Modellierung von Zufall und Unsicherheiten. Zum Ende des Buchs werden die Themen zusammengeführt und Algorithmen für Anwendungen besprochen, bei denen der Zufall eine entscheidende Rolle spielt.
Several unconnected laboratory experiments are usually offered for students in instrumental analysis lab. To give the students a more rational overview of the most common instrumental techniques, a new laboratory experiment was developed. Marketed pain relief drugs, familiar consumer products with one to three active components, namely, acetaminophen (paracetamol), acetylsalicylic acid (ASA), and caffeine, were selected. Common analytical methods were compared regarding the performance of qualitative and quantitative analysis of unknown tablets: UV–visible (UV–vis), infrared (IR), and nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopies, as well as high-performance liquid chromatography (HPLC). The students successfully uncovered the composition of formulations, which were divided into three difficulty categories. Students were shown that in addition to simple mixtures handled in theoretical classes, the composition of complex drug products can also be uncovered. By comparing the performance of different techniques, students deepen their understanding and compare the efficiency of analytical methods in the context of complex mixtures. The laboratory experiment can be adjusted for graduate level by including extra tasks such as method optimization, validation, and 2D spectroscopic techniques.
Ein Lehrbuch für die anwendungsorientierte Seite der Wirtschaftsinformatik. Dieses Lehrbuch der Wirtschaftsinformatik ist vor allem eines: anwendungsorientiert. Nutzen Sie die zahlreichen Fallbeispiele, um die Kerninhalte des Fachgebiets zu erlernen und einen Einblick in die umfassenden Einsatzmöglichkeiten der Informationstechnologien zu gewinnen, die in Zeiten der Digitalisierung für Wirtschaft und Gesellschaft unverzichtbar sind.
Von den Grundbegriffen der Informations- und Kommunikationstechnologie bis zur strategischen Planung, Nutzung und Entwicklung von Informationssystemen – dieses Buch bietet Ihnen alle Werkzeuge zur Integration neuer Konzepte in bestehende Softwarearchitekturen.
Die Website „Display Neuke“ macht den bisher unveröffentlichten Nachlass der Bildjournalistin Angela Neuke (1943-1997) aus der Sammlung des LVR-LandesMuseums Bonn digital und interaktiv zugänglich. Das Projekt beleuchtet insbesondere Neukes Dokumentation der Frauenbewegung der 1970er Jahre in Westdeutschland und regt zur Reflexion über historische sowie aktuelle Frauenbilder an. Durch die bewusste Zusammenführung und kontextuelle Einordnung des Materials wird sichtbar, wo, warum und unter welchen Umständen Fotostrecken und Magazinreportagen entstanden sind – das Archiv wird so als ein lebendiger Ort der Wissensvermittlung erfahrbar. Der Ansatz der programmierten und veröffentlichten Website ermöglicht es, Inhalte dynamisch anzupassen und zukünftig zu erweitern.
In this chapter, we report on our activities to create and maintain a fleet of autonomous load haul dump (LHD) vehicles for mining operations. The ever increasing demand for sustainable solutions and economic pressure causes innovation in the mining industry just like in any other branch. In this chapter, we present our approach to create a fleet of autonomous special purpose vehicles and to control these vehicles in mining operations. After an initial exploration of the site we deploy the fleet. Every vehicle is running an instance of our ROS 2-based architecture. The fleet is then controlled with a dedicated planning module. We also use continuous environment monitoring to implement a life-long mapping approach. In our experiments, we show that a combination of synthetic, augmented and real training data improves our classifier based on the deep learning network Yolo v5 to detect our vehicles, persons and navigation beacons. The classifier was successfully installed on the NVidia AGX-Drive platform, so that the abovementioned objects can be recognised during the dumper drive. The 3D poses of the detected beacons are assigned to lanelets and transferred to an existing map.
Das Projekt "Grafischer Aktivismus" verortet sich im Schnittpunkt von Design und sozialem Engagement. Es ist eine gestalterische Auseinandersetzung, wie visuelle Kommunikation genutzt werden kann, um soziale Ungerechtigkeiten sichtbar zu machen und Bewusstsein zu schaffen. Durch die Entwicklung einer visuellen Sprache können Missstände thematisiert werden. Ziel ist es, durch gestalterische Mittel einen Dialog zu initiieren und die öffentliche Wahrnehmung zu beeinflussen. Zu den Herangehensweisen gehören die Erstellung einer Schablone, die Entwicklung einer Schriftart und dessen Specimen. Diese Auseinandersetzung trägt dazu bei, gesellschaftliche Veränderungen anzustoßen und Gerechtigkeit zu fördern. Das Projekt bietet eine weitere Perspektive auf die Rolle von Grafikdesign im Aktivismus.
Sexism in online media comments is a pervasive challenge that often manifests subtly, complicating moderation efforts as interpretations of what constitutes sexism can vary among individuals. We study monolingual and multilingual open-source text embeddings to reliably detect sexism and misogyny in Germanlanguage online comments from an Austrian newspaper. We observed classifiers trained on text embeddings to mimic closely the individual judgements of human annotators. Our method showed robust performance in the GermEval 2024 GerMS-Detect Subtask 1 challenge, achieving an average macro F1 score of 0.597 (4th place, as reported on Codabench). It also accurately predicted the distribution of human annotations in GerMS-Detect Subtask 2, with an average Jensen-Shannon distance of 0.301 (2nd place). The computational efficiency of our approach suggests potential for scalable applications across various languages and linguistic contexts.
/SANO – eine App zur Gesundheitsoptimierung und langfristigem Wohlbefinden. In unserer schnelllebigen Welt führt täglicher Stress oft zur Vernachlässigung folgender Bereiche: Ernährung, Schlaf, Bewegung und Stress. Dieser Lebensstil fördert nicht übertragbare Krankheiten wie Krebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes und chronische Atemwegserkrankungen, die weltweit viele Todesfälle verursachen. Die Notwendigkeit umfassender Lösungen zur Förderung gesunder Gewohnheiten wird immer dringlicher. /SANO unterstützt mit einem Werkzeug für Achtsamkeit und Gesundheit, das gesunde Gewohnheiten und Ziele definiert. Durch Tracking-Möglichkeiten, Routinen und To-Do-Listen werden sie individuell gefördert. Diese Arbeit stellt sich den Herausforderungen des aktuellen Krankheitszustandes unserer Gesellschaft und eröffnet eine neue Perspektive im Well-Being und Gesundheitsbereich.
Die interaktive Dokumentation erzählt die sinnliche Wirkung des Gemeinschaftsgartens HirschGrün und teilt die Erfahrungen von vier Gärtner:innen in einer auditiven und visuellen Auseinandersetzung, innerhalb eines Open-World Ansatzes. Das Projekt stellt eine progressive Weise dar, sich mit journalistischen Inhalten zu beschäftigen. Es schafft Perspektiven für die sozialen und schöpferischen Potenziale eines Gemeinschaftsgartens. Interaktionen, visuelle und auditive Reize illustrieren die Atmosphäre. Grünflächen sind nicht nur klimarelevant, sondern schaffen für Stadtbewohner:innen vielfältige Wege, mit Leben in Kontakt zu treten. Besonders jene verbinden Gemeinschaft, Natur und Nachhaltigkeit. Die explorative Art technischer Informationsvermittlung und aktuelle Themen dieser Zeit werden auf einer Webseite vereint. Das Projekt zeigt eine Aussicht, multimedialen Journalismus zu gestalten.
To successfully develop and introduce concrete artificial intelligence (AI) solutions in operational practice, a comprehensive process model is being tested in the WIRKsam joint project. It is based on a methodical approach that integrates human, technical and organisational aspects and involves employees in the process. The chapter focuses on the procedure for identifying requirements for a work system that is implementing AI in problem-driven projects and for selecting appropriate AI methods. This means that the use case has already been narrowed down at the beginning of the project and must be completely defined in the following. Initially, the existing preliminary work is presented. Based on this, an overview of all procedural steps and methods is given. All methods are presented in detail and good practice approaches are shown. Finally, a reflection of the developed procedure based on the application in nine companies is given.
Effective government services rely on accurate population numbers to allocate resources. In Colombia and globally, census enumeration is challenging in remote regions and where armed conflict is occurring. During census preparations, the Colombian National Administrative Department of Statistics conducted social cartography workshops, where community representatives estimated numbers of dwellings and people throughout their regions. We repurposed this information, combining it with remotely sensed buildings data and other geospatial data. To estimate building counts and population sizes, we developed hierarchical Bayesian models, trained using nearby full-coverage census enumerations and assessed using 10-fold cross-validation. We compared models to assess the relative contributions of community knowledge, remotely sensed buildings, and their combination to model fit. The Community model was unbiased but imprecise; the Satellite model was more precise but biased; and the Combination model was best for overall accuracy. Results reaffirmed the power of remotely sensed buildings data for population estimation and highlighted the value of incorporating local knowledge.
Digitaler Marktplatz für Erzeuger:innen und Verbraucher:innen regionaler Produkte. Das Ziel dieses Projekts ist es, solidarische Landwirtschaft (SoLaWi) zu digitalisieren, um eine zeitgemäße Alternative zu den bestehenden Kauf- und Abonnementprozessen zu schaffen. Die dabei entstandene App „KoHof" ermöglicht landwirtschaftlichen Betrieben, sich online zu präsentieren, Abonnements zu verwalten und neue Mitglieder zu gewinnen. Gleichzeitig bietet die Plattform Verbraucher:innen eine unkomplizierte Möglichkeit, passende Betriebe und dazugehörige Produkte in der Region zu finden sowie ihre Mitgliedschaft zu verwalten. Insgesamt strebt das Projekt "KoHof" danach, die Solidarische Landwirtschaft digital zu transformieren und eine neue Perspektive für die regionale Erzeugung von Lebensmitteln zu eröffnen. Durch diese innovative Plattform wird die Vernetzung zwischen Erzeugerinnen und Verbraucherinnen in der SoLaWi-Bewegung auf eine neue Stufe gehoben.
Das Thema der Masterarbeit erläutert den Konflikt zwischen Konsum und Minimalismus. Überkonsum und Minimalismus sind gegensätzliche Extreme. Durch die Beziehung zwischen Mensch und Objekt lassen sich die beiden Gegensätze vereinen. Die Konzentration auf nur wenige Objekte hat eine Reduktion des Konsums und eine Fokussierung auf wenige Objekte zur Folge. Das Konzept „kubo“ gibt Objekten einen Raum. Das Regal „kubo“ ist mit verstellbaren Regalböden ausgestattet. So können die Gegenstände individuell platziert werden. Das Verstellen und Anordnen der Regalböden können Benutzer:innen nach eigenem Belieben vornehmen. Die Objekte werden im Regal hervorgehoben. Sie erhalten dadurch mehr Aufmerksamkeit. Ziel ist es, dass der Benutzer:innen mehr mit den Objekten interagieren und sich bewusst werden, was wirklich wichtig ist. „kubo“ versucht dem Problem des Überkonsums entgegenzuwirken. Durch die Hervorhebung wichtiger Objekte wird das Bewusstsein für den eigenen Konsum geschärft.
Climate Engineering : Entwicklung einer digitalen Plattform für Climate Engineering Maßnahmen
(2024)
Dieses Projekt hat zum Ziel, umfassend über Climate Engineering-Maßnahmen zu informieren und dabei insbesondere ihre Funktionsweise, Kosten und Risiken darzustellen. Die entstandene Plattform "Die Erde abkühlen!" bietet einen Einblick in die Lösungsansätze des Climate Engineerings durch die Verwendung von Storytelling. Sie ermöglicht Nutzer:innen einen Überblick über den aktuellen Stand der Klimaerwärmung sowie den Vergleich von Climate Engineering-Maßnahmen. Ein entwickeltes Bewertungssystem auf Grundlage der "Royal Society" sowie interaktive Infografiken geben Nutzer:innen einen umfassenden Einblick. Das Hauptziel des Projekts ist die digitale Transformation der Climate Engineering-Lösungsansätze. Dabei geht es nicht nur darum, über die Folgen der Klimaerwärmung zu informieren, sondern auch konkrete Lösungen aufzuzeigen. Durch die Entwicklung eines innovativen Storytellings wird die Thematik nicht nur dramaturgisch präsentiert, sondern ermöglicht es den Nutzer:innen auch, ihre eigene Wissensvertiefung zu steuern.
Das Masterprojekt DIE STUHL hebt die Unsichtbarkeit von Gestalterinnen im Stuhldesign hervor. Es werden 108 Designerinnen aus 40 Ländern vorgestellt, die vom Beginn des 20. Jahrhunderts bis heute innovative und richtungsweisende Entwürfe von Stühlen entwickelt haben. Die Arbeit beleuchtet den Beitrag, den sie geleistet haben und stellt gleichzeitig heraus, dass viele von ihnen im internationalen Designkanon übersehen wurden. Chronologisch nach dem Erscheinungsjahr der ersten entwickelten Stühle geordnet, werden die Objekte in einem Atlas illustriert und Kurzbiografien der Protagonistinnen gezeigt. Anhand von Informationsgrafiken werden die Stühle in das soziopolitische Geschehen ihrer Zeit eingebettet. DIE STUHL würdigt die Arbeit von Gestalterinnen und stellt Fragen zur strukturellen Ungleichheit der Geschlechter. Parallel zur Publikation ist außerdem eine Skulptur entstanden, die als Zeitstrahl fungiert und in abstrakter Form alle im Atlas erwähnten Stühle aufführt. Hierbei wird das ungleiche Verhältnis der von Gestalterinnen und Gestalter entworfenen Stühle sichtbar.