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The detection of soil erosion processes in dams, hydraulic heave failure or corrosion processes of reinforcing steel in concrete are a small selection of measuring applications in civil engineering where the impedance analysis can be used to determine the measurand. Those measuring applications are having high requirements for the measuring hardware. For example a common interface for fast data exchange, high resolution, independent functionality and easy customizability to suit the measuring application. For that reason, a well-known application for steel-mill process monitoring can be used as a development platform. This hardware platform is based on a vector network analyzer and is meeting the requirements mainly. However, a couple of modifications has to be made, like replacing the ADC for a higher sample rate, Ethernet for easy and fast data exchange and the microcontroller for more calculation power.
Gallium Nitride (GaN) and Indium Gallium Nitride (InGaN) have become important semiconductor materials for the LED lighting industry. Recently, a photoluminescence (PL) technique for direct in-situ characterization of GaN and InGaN layers during epitaxial growth in a planetary metalorganic vapor phase epitaxy (MOVPE) reactor was reported. The PL signals reveal – at the earliest possible stage – information about current layer thickness, temperature, composition, surface roughness, and self-absorption. Thus, the PL data is valuable for both controlling and optimizing the growth parameters, thereby promising both better devices and a better yield for the LED industry. This technical report describes an extension of this PL technique to close coupled showerhead (CCS) reactors with narrow optical viewports. In contrast to the wide aperture optics in previous investigations, a compact and all-fiber optical probe without voluminous lens optics, filter elements or beam splitters was used.
Das CameraFramework wurde entwickelt, um mittels Socket-Kommunikation [1] als Middleware zwischen verschiedenen Kamerainstanzen mit eigenen Kameratreibern und Clienten zu fungieren. Über diesen Kommunikationsweg ist es möglich Clienten nicht nur lokal, sondern auch über das Netzwerk mit Kameradaten zu versorgen. Um neue Kameras mit dem Framework nutzen zu können, muss die Implementierung gewissen Regeln folgen, was durch ein vorgegebenes Basis-Interface (abstrakte Basis-Klasse in C++ [2]) fast vollständig sichergestellt ist. Neue Kameras werden zur Laufzeit über dynamische Bibliotheken geladen. Parameter für Kameras sind über ein XML-File [3] einzustellen. Funktionen zur Übergabe von neuen Kameradaten sind implementiert und müssen durch den Entwickler der einzelnen Kamerainterfaces aufgerufen werden.
Die Zuordnung von Kameradaten zum passenden Nutzer übernimmt das Framework. Jeder Clienterhält seinen eigenen konfigurierbaren Ringbuffer [4] um unabhängig von anderen Nutzern und Kameras zu sein. Die Aufgaben des Frameworks sind auf verschiedene Module, wie in Abbildung 1 dargestellt, aufgeteilt.
Practical application of object detection systems, in research or industry, favors highly optimized black box solutions. We show how such a highly optimized system can be further augmented in terms of its reliability with only a minimal increase of computation times, i.e. preserving realtime boundaries. Our solution leaves the initial (HOG-based) detector unchanged and introduces novel concepts of non-linear metrics and fusion of ROIs. In this context we also introduce a novel way of combining feature vectors for mean-shift grouping. We evaluate our approach on a standarized image database with a HOG detector, which is representative for practical applications. Our results show that the amount of false-positive detections can be reduced by a factor of 4 with a negligable complexity increase. Although introduced and applied to a HOG-based system, our approach can easily be adapted for different detectors.
The Bitcoin whitepaper states that security of the system is guaranteed as long as honest miners control more than half of the current total computational power. The whitepaper assumes a static difficulty, thus it is equally hard to solve a cryptographic proof-of-work puzzle for any given moment of the system history. However, the real Bitcoin network is using an adaptive difficulty adjustment mechanism. In this paper we introduce and analyze a new kind of attack on a mining difficulty retargeting function used in Bitcoin. A malicious miner is increasing his mining profits from the attack, named coin-hopping attack, and, as a side effect, an average delay between blocks is increasing. We propose an alternative difficulty adjustment algorithm in order to reduce an incentive to perform coin-hopping, and also to improve stability of inter-block delays. Finally, we evaluate the presented approach and show that the novel algorithm performs better than the original algorithm of Bitcoin.
Photolumineszenz (PL) aus Halbleiterstrukturen liefert Informationen bezüglich verschiedener Materialparameter wie z.B. Bandlücke, Schichtdicke sowie Temperatur. PL-Messungen werden klassischerweise erst ex situ und somit nach dem Produktionsprozess vorgenommen. Wird eine derartige PL-Messung während der Epitaxie einer Halbleiterstruktur und den damit verbundenen hohen Wachstumstemperaturen durchgeführt, erlaubt dies eine quasi-kontinuierliche In-situ-Charakterisierung der optoelektronischen Eigenschaften dieser Struktur zum frühestmöglichen Zeitpunkt, also noch in der Produktionsphase. Hierdurch wird eine In-situ-Optimierung der Prozessparameter ermöglicht, welche bei einer Ex-situ-Messung nicht gegeben ist. Die vorliegende Arbeit beschreibt zunächst theoretisch und dann anhand praktischer Messungen an industrienahen Epitaxie-Anlagen erstmals eine quasi-kontinuierliche In-situ-PL-Messung am Beispiel von wachsenden Nitrid-Halbleiterstrukturen. Über zeitaufgelöste PL-Messungen wird ein temperaturabhängiger Quenching-Mechanismus bei Gallium-Nitrid (GaN) und Indium-Gallium-Nitrid (InGaN) aufgezeigt, welcher den Einsatz von gepulsten Lasern als PL-Anregungsquelle bei hohen Wachstumstemperaturen einer Epitaxie erforderlich macht. Mit In-situ-PL-Messungen können hierdurch erstmals verschiedene Parameter einer gerade wachsenden Halbleiterschicht charakterisiert werden. Neben der Bestimmung der Temperatur und der Schichtdicke einer wachsenden, auf InGaN basierten LED-Struktur wird auch die Möglichkeit demonstriert, in einem frühen Stadium des Wachstums einer LED-Struktur ihre spätere Emissionswellenlänge bei Raumtemperatur vorherzusagen, und dies mit einer Genauigkeit von ± 1,3 nm (2σ). Diese Arbeit zeigt somit neben den industriell etablierten Messtechniken, wie z.B. pyrometrische Verfahren, eine weitere Möglichkeit zur Prozessüberwachung einer Epitaxie auf.
In this review, we describe current Machine Learning approaches to hand gesture recognition with depth data from time-of-flight sensors. In particular, we summarise the achievements on a line of research at the Computational Neuroscience laboratory at the Ruhr West University of Applied Sciences. Relating our results to the work of others in this field, we confirm that Convolutional Neural Networks and Long Short-Term Memory yield most reliable results. We investigated several sensor data fusion techniques in a deep learning framework and performed user studies to evaluate our system in practice. During our course of research, we gathered and published our data in a novel benchmark dataset (REHAP), containing over a million unique three-dimensional hand posture samples.
Enabling decentral collaborative innovation processes -a web based real time collaboration platform
(2018)
The main goal of this paper is to define a collaborative innovation process as well as a supporting tool. It is motivated through the increasing competition on global markets and the resultant propagation of decentralized projects with a high demand of innovative collaboration in global contexts. It bases on a project accomplished by the author group. A detailed literature review and the action design research methodology of the project led to an enhanced process model for decentral collaborative innovation processes and a basic realization of a browser based real time tool to enable these processes.The initial evaluation in a practical distributed setting has shown that the created tool is a useful way to support collaborative innovation processes.
Quality and dimensional accuracy of hot rolled steel rods depend on several process parameters. In fact many of these crucial parameters are not be sufficiently determined yet. By improving automation and process control costs and scrap of production can be decreased. As part of the research project PIREF, one of these parameters – the roll gap – is under investigation beside other topics. Before starting rolling, the roll gap is typically set to a fixed value according to the planed dimensions of the product, but the forces during the rolling of the rod cause an enlargement of the roll gap. In which way the rolls change their position and form shall be examined in our research project. Therefore a first experimental setup has been built up to determine the change in position of the rolls under applied force. This is realized by a pot core coil as sensor using impedance analysis. The first results are presented in this work as a proof-of-principle.
System design for well-being needs an appropriate tool to help designers to determine relevant requirements that can help human well-being to flourish. Personas come as a simple yet powerful tool in the early development stage of the user interface design. Considering well-being determinants in the early design process provide benefits for both the user and the development team. Therefore, in this short paper, we performed a literature study to provide a conceptual model of well-being in personas and propose positive design interventions in personas’ creation process.
Automotive user interfaces and, in particular, automated vehicle technology pose a plenty of challenges to researchers, vehicle manufacturers, and third-party suppliers to support all diverse facets of user needs. To give an example, they emerge from the variation of different usergroups ranging from inexperienced, thrill-seeking young novice drivers to elderly drivers with all their natural limitations. To allow assessing the quality of automotive user interfaces and automated driving technology already during development and within virtual test processes, the proposed workshop is dedicated to the quest of finding objective, quantifiable quality criteria for describing future driving experiences. The workshop is intended for HCI, AutomotiveUI, and “Human Factors" researchers and practitioners as well for designers and developers. In adherence to the conference main topic “Spielend einfach interagieren “, this workshop calls in particular for contributions in the area of human factors and ergonomics (user acceptance, trust, user experience, driving fun, natural user interfaces, etc.) and artificial intelligence (predictive HMIs, adaptive systems, intuitive interaction).
Automotive user interfaces and automated vehicle technology pose numerous challenges to support all diverse facets of user needs. These range from inexperienced, thrill-seeking, young novice drivers to elderly drivers with a mostly opposite set of preferences together with their natural limitations. To allow assessing the (hedonic) quality of automotive user interfaces and automated driving technology (i. e., UX) already during development, the proposed workshop is dedicated to the quest of finding objective, quantifiable criteria to describe future driving experiences. The workshop is intended for HCI, AutomotiveUI, and “Human Factors” researchers and practitioners as well for designers and developers. In adherence to the conference main topic “Interaktion – Verbindet – Alle”, this workshop calls in particular for contributions in the areas of human factors and ergonomics (user acceptance, trust, user experience, driving fun, natural user interfaces, etc.) with focus on hedonic quality and design of user experience to enhance the safety feeling in ADS.
Kaum ein sicherheitskritisches System hat eine so große Verbreitung bei Privatpersonen gefunden wie das Automobil. Seit seiner Erfindung hat es eine rasante Weiterentwicklung erfahren, von einer rein mechanischen Maschine zu einem System, bei dem heute die meisten Innovationen auf elektronischen Komponenten basieren. Dazu zählen insbesondere Fahrerassistenzsysteme, die helfen sollen, komfortabler und sicherer am Ziel der Fahrt anzukommen. Wo einst z. B. der Tempomat einfach über die Einstellung einer festen Geschwindigkeit gesteuert wurde, sind heute bereits einzelne Systeme deutlich umfangreicher und das Zusammenspiel longitudinaler und lateraler Automatisierung führt zu einem Anstieg der Komplexität. Die sichere Bedienung des Fahrzeugs muss jedoch im Vordergrund stehen, kann ein Fehler doch schnell bis hin zu tödliche Folgen haben. In diesem Kapitel werden psychologische Grundlagen vorgestellt und auf die Herausforderungen für die Entwicklung von HMIs im Fahrzeug angewandt. Konkrete Umsetzungen von aktuellen Fahrzeugen bis hin zu Forschungsarbeiten werden betrachtet, ebenso wird auf den Entwicklungsprozess und Nutzerstudien eingegangen.
Das kEFIR‐Projekt untersucht die praktische Anwendung von thermographischen Verfahren zur Analyse der strukturellen Integrität von Windkraftrotorblättern. Das Projekt entstand in Zusammenarbeit der Hochschule Ruhr West (HRW) mit der IQbis Consulting GmbH im Rahmen eines ZIM‐Förderprojekts des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi). Hintergrund ist die zunehmende Anzahl von Windkraftanlagen (WKA) und der somit steigende Wartungsaufwand. Um einen reibungslosen Betrieb dieser Anlagen zu gewährleisten, und damit den besonderen Anforderungen an die Verfügbarkeit energieerzeugender Anlagen sicherzustellen, ist ein Bedarf an qualitativ hochwertigen Fehleranalysesystemen für im Betrieb befindlicher WKA von besonderer Bedeutung. Erfahrungsgemäß ist der Zeitaufwand für diese Inspektionen mit aktuellen Mitteln sehr groß und wird üblicherweise mit mehreren Arbeitstagen kalkuliert. Die Reproduzierbarkeit der gewonnenen Daten ist bei den derzeitigen Methoden meist nicht gewährleistet. Um frühzeitig auf Instabilitäten oder Schäden in den Rotorblättern einer WKA aufmerksam zu werden, ist die Entwicklung eines schnellen und qualitativ hochwertigen Fehleranalysesystems von zentraler Bedeutung. Ein Forschungsschwerpunkt in diesem Zusammenhang ist die Entwicklung von geeigneten bildgebenden und berührungslosen Verfahren, welche bei den Inspektionen eingesetzt werden können. Beispielsweise erlaubt der Einsatz thermographischer Sensoren eine Analyse nicht nur der Rotorblattoberfläche, sondern auch ihrer inneren Struktur. Weiterhin ist aufgrund des schnell wachsenden Marktes bei unbemannten Luftfahrzeugen, wie beispielsweise positionsstabiler Quatrocoptersysteme, eine zusätzliche Möglichkeit gegeben, die Inspektion von Windenergieanlagen mit Hilfe mobiler, kompakter und fliegender Analysesysteme zu unterstützen.
Sicherheitskritische Mensch-Computer-Interaktion ist nicht nur derzeit, sondern auch zukünftig ein äußerst relevantes Thema. Hierbei kann ein Lehr- und Fachbuch, wie dieses, immer nur einen punktuellen Stand abdecken. Dennoch kann der Versuch unternommen werden, aktuelle Trends zu identifizieren und einen Ausblick in die Zukunft zu wagen. Genau das möchte dieses Kapitel erreichen: Es sollen zukünftige Entwicklungen vorausgesagt und versucht werden, diese korrekt einzuordnen. Das ist an dieser Stelle nicht nur durch den Herausgeber, sondern durch Abfrage bei zahlreichen am Lehrbuch beteiligten Autoren geschehen. Neben einem Ausblick auf Grundlagen und Methoden werden dementsprechend auch sicherheitskritische interaktive Systeme und sicherheitskritische kooperative Systeme abgedeckt.
Industry 4.0 is known as the fourth industrial revolution which refers to the integration of technologies that make the factories interoperable by seamlessly connecting machines, employees and sensors for communication. In Industry 4.0, one of the key features is the use of new technologies to recognize the current context. Thus, the employees are supported with contextual information for speeding up decision-making during various processes related to planning, production, maintenance, etc. As a contribution to this area, the work described here aims to introduce a cyber-physical system (CPS) approach to provide context-based and intelligent support to employees in heavy industries using new technologies, especially in the field of mobile devices. In this work, mobile device sensors and image processing techniques are used to recognize the context which requires specific support. In addition, new scenarios and associated processes are developed to support the employees on the basis of new, flexible, adaptive and mobile technologies.
The adoption of Open Educational Resources (OER) can support collaboration and knowledge sharing. One of the main areas of the usage OER is the internationalization, i.e., the use in a global context. However, the globally distributed co-creation of digital materials is still low. Therefore, we identify essential barriers, in particular for co-authoring of OER in global environments. We use a design science research method to introduce a barrier framework for co-authoring OER in global settings and propose a wellbeing-based system design constructed from the barrier framework for OER co-authoring tool. We describe how positive computing concepts can be used to overcome barriers, emphasizing design that promotes the author's sense of competence, relatedness, and autonomy.
Durch den technischen Fortschritt in der Spracherkennung und -verarbeitung wird Sprache als Interaktionsform auch in Fahrzeugen, z.B. zur Bedienung von Infotainmentsystem, immer populärer. Die Steuerung von teilautomatisierten Fahrzeugen über Sprache ist bisher wenig erforscht. Ziel dieser Arbeit ist es unter der grundsätzlichen Annahme der Eignung von Sprachsteuerung für teilautonome Fahrzeuge, Nutzererwartungen und spezielle Anforderungen an eine Sprachsteuerung für die grundlegenden Fahrmanöver zu identifizieren. Aus den Ergebnissen eines Expertenworkshops und einer explorativen Videostudie werden Anforderungen und Sprachkommandos abgeleitet.
Öffentliche Diskussionen zum autonomen Fahren zeigen einen hohen Anspruch, dass die Algorithmen in kritischen Fällen Entscheidungen nach ethischen Kriterien fällen. Diese für die Vielzahl von denkbaren Verkehrssituationen so zu erfassen, dass sie den Vorstellungen eines größten Teils der Bevölkerung entspricht, stellt eine große methodische Herausforderung dar. In dieser Arbeit wird untersucht, in wie weit eine überlegte Entscheidung mit dem Verhalten in einem Fahrsimulator übereinstimmt. Dabei wird bei einem großen Teil der Teilnehmer:innen ein Widerspruch zwischen geäußertem beabsichtigtem Handeln und tatsächlichem Handeln offenbar.
Rolling mills are continually improved and opti-mized by implementing innovative technology to decrease costs and scrap. Despite of the progressive automation and experience, some important process parameters can still not be determined with sufficient accuracy. As part of the research project PIREF, the velocity of the hot rolled rod shall be measured by using im-pedance analysis to estimate the volumetric flow rate of the mate-rial. For a high accuracy measurement of the impedance, a pow-erful VNA is used. To minimize errors in the measurement, caused by e.g. temperature drift, a correction of the measurement fre-quency is needed. This must be achieved without recalibration of the VNA to avoid faulty behavior of the online control. To solve this problem, an approach based on a polynomial regression is presented in this work.
Relevance & Research Question: Smartphones have become an integrated part in everyday life facilitating communication, information access, entertainment and organization anytime and anywhere. However, the omnipresence of such devices can evoke psychological dependencies and the need of being always connected resulting in discomfort when the smartphone is not accessible. While few studies have found heightened anxiety during smartphone absence (e.g. Cheever, Rosen, Carrier, & Chavez, 2014), such research is scarce. Therefore, we aimed at expanding existing research asking whether the mere imagination of smartphone absence suffices to trigger anxiety and affect user’s context evaluations.
Artificial Intelligence Driven Human-Machine Collaboration Scenarios in Virtual Reality (Poster)
(2018)
Fahrer benötigen zur sicheren Steuerung ihres Fahrzeugs im Straßenverkehr eine Reihe von Anzeigen. Viele Funktionen zur Fahrerassistenz benötigen Eingaben des Fahrers. Wie auch in den vergangenen Jahren die Funktionsvielfalt gewachsen ist, sind auch Anzeige und Bedienelemente gestiegen. Im vorangegangen Kapitel wurde bereits die Begrenztheit der menschlichen Leistungsfähigkeit bei der gleichzeitigen Aufnahme und Interpretation von Informationen dargelegt. Die Herausforderung an das HMI im Fahrzeug ist durch die gewachsene Anzahl und auch Komplexität der Systeme enorm gestiegen. In diesem Kapitel sollen zu ausgewählten Funktionen die Anzeige und Bedienkonzepte vorgestellt werden, von einfachen Anzeigen bis zu Strategien für das autonom fahrende Fahrzeug. Dabei wird ein besonderes Augenmerk auf die sicherheitsrelevanten Aspekte gelegt.
A self-driving car that operates on the SAE automation level 3 or 4 can navigate through different traffic conditions without human input. If such a system is on its operating limits, it will emit a takeover request before shutting down. This request will likely generate a physical response of the driver. Our goal is to shed light on the stress perception of drivers in various scenarios. To this end, we have carried out a feasibility study for preparation. Two subjects drove an autonomous vehicle and during the ride ECG signals were recorded, and afterwards evaluated. Unfortunately, the stress reaction to takeover requests could not be investigated, due to the poor function of the autonomous driving mode from the vehicle, however the reaction to autopilot misconduct without warning to the driver could be investigated instead.
While more and more nuclear installations facing the end of their lifetime, decommissioning financing issues gain importance in political discussions.
The financing needs are huge along the Uranium value chain. Following the polluter pays principle the operator of a nuclear installation is expected to accumulate all the necessary decommissioning funds during the operating life of its facility. However, since decommissioning experience is still limited,
since the decommissioning process can take several decades and since the time
period between the shutdown of a nuclear installation and the final disposal of radioactive waste can be very long, there are substantial risks that costs will be underestimated and that the liable party and the funds accumulated might
not be available anymore when decommissioning activities have to be paid.
Nevertheless, these financing risks can be reduced by the implementation of transparent, restricted, well-governed decommissioning financing schemes, with a system of checks and balances that aims at avoiding negative effects
stemming from conflicts of interests.
DamokleS 4.0
(2019)
Dieser interne Bericht beschreibt die Zielsetzung, Durchführung und Auswertung des Projektes Damokles 4.0. Das Projekt zielt darauf ab, neue, digitale Technologien in die Schwerindustrie einzuführen um Produktionsprozesse zu modernisieren. Unter Einsatz neuer Technologien, insbesondere mobiler Geräte, soll ein cyberphyiskalisches System (CPS) eine kontextbasierte und künstlich intelligente Unterstützung der Mitarbeiter in den Bereichen der Schwerindustrie ermöglichen. Hierzu werden typische Anwendungsfälle und die damit verbundenen Szenarien zur Unterstützung der Mitarbeiter auf Basis von neuen, flexiblen, adaptiven und mobilen Technologien, wie Augmented Reality und künstlicher Intelligenz, modelliert. Um den Prototypen einer AR-Anwendung und einer kamerabasierte Personenverfolgung zu entwickeln, hat die Hochschule Ruhr West im kleinen Technikum am Campus Bottrop eine entsprechende industrielle Umgebung simuliert. Die Projektergebnisse zeigen die Anwendbarkeit der vorgeschlagenen Softwareansätze und die Ergebnisse einer Untersuchung der psychologischen Einflüsse auf die Mitarbeiter.
Vor dem Hintergrund globaler Vernetzung, Digitalisierung und Big Data geht das Excel-Zeitalter seinem Ende entgegen. Neue Technologien versprechen eine höhere Effizienz und Effektivität des Controllings. Die Veränderungen umfassen dabei alle Aufgabenbereiche des Controllings – allerdings mit unterschiedlicher Geschwindigkeit und differenzierten Lösungsansätzen. Der vorliegende Beitrag untersucht drei Technologien, die im Controlling derzeit besonders stark diskutiert werden: Robotic Process Automation, Predictive Analytics und Künstliche Intelligenz. Im Rahmen eines Forschungsseminars an der Hochschule Ruhr West in Mülheim a.d.R. wurden dazu 57 Führungskräfte aus Controlling und Rechnungswesen befragt. Über 75% der befragten Unternehmen halten die Digitalisierung für wichtig, mehr als die Hälfte (52%) beabsichtigen, eine oder mehrere der drei untersuchten Technologien in den nächsten drei Jahren neu einzusetzen. In den Aufgabenbereichen ist bislang vor allem das Reporting digital unterstützt, in der Strategischen Planung und im Risikomanagement ist dagegen die Digitalisierung gering. Wesentliche Hindernisse sehen die Befragten im fehlenden Know-How und mangelnder Veränderungsbereitschaft.
Globalization and information technology enable people to join the movement of global citizenship and work without borders. However, different type of barriers existed that could affect collaboration in today’s work environment, in which different generations are involved. Although researchers have identified several technical barriers to intergenerational collaboration (iGOAL), the influence of cultural diversity on iGOAL has rarely been studied. Therefore, using a quantitative study approach, this paper investigates the impact of differences in cultural background on perceived technical and operational barriers to iGOAL. Our study reveals six barriers to IGC that are perceived differently by culturally diverse people (CDP) and non-CDP. Furthermore, CDP can foster IGC because CDP consider the barriers to be of less of a reason to avoid working with different generations than do non-CDP.
The virtual classroom continues to grow, but it is becoming more and more the norm, and it is fundamentally different from the vocational students at the Indonesian university. With the promised benefits of the virtual classroom, many challenges and difficulties come in the implementation. Although there are already successful design principles for virtual classrooms that support organizations in overcoming the challenges, the approach to implementing the design principles of virtual classroom at the vocational higher education in Indonesia is still lacking. In this study, we aim to answer the research gap and used the design sciences research by interviewing the lecturers to design the solutions. The proposed design approaches were implemented in a course and evaluated with students from two different groups. Overall, the evaluation of the proposed approaches shows1 significant results as an indicator of the benefits of the implementation of a virtual classroom for vocational students in Indonesia.
Starting with the automatic gear change, the operation of a vehicle becomes more and more abstract. In the future, we could control vehicles with single, simple commands. For such a maneuver-based vehicle control system, we investigate a head-up display design in a workshop. The aims are to identify common and distinct features of various display designs through mock-ups. First results show that different sizes of GUI elements are preferred by different states. The preferred position of GUI elements in the head-up display (HUD) is the central bottom area. We found two major interface design styles: static interfaces (all elements visible) with fixed layout and dynamic interfaces (only relevant elements visible) with fixed or adaptive layout.
Why Should the Q-method Be Integrated Into the Design Science Research? A Systematic Mapping Study
(2019)
The Q-method has been utilized over time in various areas, including information systems. In this study, we used a systematic mapping to illustrate how the Q-method was applied within Information Systems (IS) community and proposing towards integration of Q-method into the Design Sciences Research (DSR) process as a tool for future research DSR-based IS studies. In this mapping study, we collected peer-reviewed journals from Basket-of-Eight journals and the digital library of the Association for Information Systems (AIS). Then we grouped the publications according to the process of DSR, and different variables for preparing Q-method from IS publications. We found that the potential of the Q-methodology can be used to support each main research stage of DSR processes and can serve as the useful tool to evaluate a system in the IS topic of system analysis and design
Blended learning offers learning solutions for higher educational institutions facing the industrial revolution 4.0. In this study, we investigated the influence factors student perceptions of blended learning based on gender-specific differences in Indonesia. We applied a research model to systematically assess the effect of design features on the effectiveness of blended learning indicators (intrinsic motivation and student satisfaction). Moreover, we evaluated the research model for both genders separately. Based on the quantitative survey of 223 Indonesian students, our study confirms that the design features significantly influence the effectiveness of blended learning for male and female students.
Process diagnosis is an important method for improving product quality in rolling mills. In addition, the measurement of process variables such as roll gap, cross-sectional area, velocity, and volume flow of the material during production enables the implementation of model-based control concepts to improve product quality. The non-contact speed measurement of hot wire and bar is still a big challenge due to the rough environmental conditions and is solved mainly with optical measuring methods in production. The alternative measurement principle with eddy current sensors presented in this paper enables velocity measurement at locations in a rolling mill where optical measurement methods are not suitable.
We are “not” too (young/old) to collaborate: Prominent Key Barriers to Intergenerational Innovation
(2019)
In this study, we analyzed the barriers to technology-supported intergenerational innovation to understand better how young and old can collaborate towards global innovations. Researchers in different disciplines have already identified various barriers to intergenerational collaboration. However, barriers are changing depending on the context of collaboration, and difficulties still exist to support intergenerational innovation in global settings. Therefore, we investigated the barriers that emerge when people work with someone decades older or younger. The results of our study have shown what barriers are influenced by age, what barriers exist only for senior and younger adults. The study theoretically contributes to deepening the Information Systems (IS) community's understanding of the barriers to intergenerational innovation that need to be considered when developing systems for global innovation
Digital transformation is a process of digitizing the working and living environment in which people are at the center of digitization. In this paper, we present a personas-based guideline for system developers on how the humanization of digital transformation integrates into the design process. The proposed guideline uses the positive personas from the beginning as a basis for the transformation of the working environment into the digital form. We used the literature research as a preliminary study for the process of wellbeing-driven digital transformation design, consisting of questions for structuring the required information in the positive personas as well as a potential method that could be integrated into the wellbeing-based design process.
Im Zentrum dieses Workshops stehen Erkenntnisse zur Mensch-Computer-Interaktion in sicherheitskritischen Anwendungsgebieten. Da in solchen Feldern – etwa Katastrophenmanagement, Verkehr, Produktion oder Medizin – immer häufiger MCI stattfindet, sind viele wissenschaftliche Gebiete, unter anderem die Informatik, zunehmend gefragt. Die Herausforderung besteht darin, bestehende Ansätze und Methoden zu diskutieren, anzupassen und innovative Lösungsansätze zu entwickeln.
RELEVANCE & RESEARCH QUESTION: Currently the effectiveness of Virtual Reality (VR) and Augmented Reality (AR) systems as practice teaching methods are virtually uncharted. The proof that these systems can provide the same or better learning outcomes than a text instructed practical task could represent a significant benefit for educational activities. METHODS & DATA: To fathom the effectiveness, an experimental study with the three conditions (VR, AR and a real setup) were used to teach participant how to assemble a standard computer. Each condition was divided into two parts: part one in which participants were confronted with their specific scenario, part two in which participants had to go through a real practice after one week. The learning outcome was determined by the designation of hardware parts, a quiz that queried their function and the correct assembling of the components in addition to needed time. Apart from the mere performance, the acceptance of such application in academic context and difference in evaluation by men and women were of interest. RESULTS: Results concerning the Learning Outcome showed that participants from the VR condition outperformed those learned from the real setup ((M=10.0, SD=0.0) [virtual reality] vs. (M=8.95, SD=1.27) [control]). Furthermore, results from the assembling duration assessment demonstrated that VR Group Participants completed their tasks 6.62% faster than the control group. Regarding the identification of Hardware Parts, both groups scored a significant improvement during the post condition compared to the first test run, indicating a learning progress. However, due to the VR group achieving a better outcome in average answers and a more significant difference between the trials, the results indicate a better performance by participants assigned to the VR condition. ADDED VALUE: The results revealed that VR and AR systems could exceed text-based approach in terms of learning outcome performance. The effectiveness of the systems implicates a major benefit for the educational landscape, as learning content that is not realizable in terms of cost, distance or logistics could be designed as an immersive and engaging experience.
For highly automated vehicles (AVs), new interaction concepts need to be developed. Even in AVs, the driver might want to intervene and override the automation from time to time. To create the possibility of control, we explore vehicle control through maneuver-based interventions (MBI). Thereby, we focus on explicit, contact-less interaction, which could be beneficial in future AV designs, where the driver is not necessarily bound to classical controls. We propose a set of freehand gestures and keywords for voice control derived in a user-centered design process. Further, we discuss properties, applicability and user impressions of both interaction modalities. Voice control seems to be an efficient way to select a maneuver and free-hand gestures could be used, if voice channel is blocked, e.g., through conversation with passengers.
The uprising levels of autonomous vehicles allow the drivers to shift their attention to non-driving tasks while driving (ie, texting, reading, or watching movies). However, these systems are prone to failure and, thus, depending on human intervention becomes crucial in critical situations. In this work, we propose using human actuation as a new mean of communicating take-over requests (TOR) through proprioception. We conducted a user study via a driving simulation in the presence of a complex working memory span task. We communicated TORs through four different modalities, namely, vibrotactile, audio, visual, and proprioception. Our results show that the vibrotactile condition yielded the fastest reaction time followed by proprioception. Additionally, proprioceptive cues resulted in the second best performance of the non-driving task following auditory cues.
Even though many aspects of automated driving have not yet become reality, many human factors issues have already been investigated. However, recent discussions revealed common misconceptions in both research and society about vehicle automation and the levels of automation levels. This might be due to the fact that automated driving functions are misnamed (cf. Autopilot) and that vehicles integrate functions at different automation levels (L1 lane keeping assistant, L2/L3 traffic jam assist, L4 valet parking). The user interface is one of the most critical issues in the interaction between humans and vehicles--and diverging mental models might be a major challenge here. Today's (manual) vehicles are ill-suited for appropriate HMI testing for automated vehicles. Instead, virtual or mixed reality might be a much better playground to test new interaction concepts in an automated driving setting.
Velocity Approximation of Hot Steel Rods Using Frequency Spectroscopy of the Cross-Section Area
(2019)
In this work, an approach for velocity approximation of hot steel rods based on frequency spectroscopy is presented. For this purpose, a sensor already implemented in a rolling mill for measuring the cross-sectional area of the rolling stock is used to obtain information about the velocity of the hot rods. Moreover, the effect of forward slip is briefly discussed.
The way we communicate with autonomous cars will fundamentally change as soon as manual input is no longer required as back-up for the autonomous system. Maneuver-based driving is a potential way to allow still the user to intervene with the autonomous car to communicate requests such as stopping at the next parking lot. In this work, we highlight different research questions that still need to be explored to gain insights into how such control can be realized in the future.
Die breite Einführung autonomer Fahrzeuge, ob für den Individualverkehr oder auch den öffentlichen Nahverkehr, ist nur noch eine Frage der Zeit. Dies bedeutet unweigerlich, dass in absehbarer Zeit alle Verkehrsteilnehmer*innen mit dieser Art von Fahrzeugen in Berührung kommen werden. In diesem Artikel soll diskutiert werden, wie Ansätze des Positive Computing helfen können, die Ausgestaltung der automatisierten Fahrzeuge so vorzunehmen, dass sie zum Wohlbefinden der Menschen in Verkehrssituationen beitragen.
In the field of producing hot-rolled steel bars and wires, hot rolling mills are incomplete or barely equipped with measuring technology for recording relevant process parameters. Therefore, there is a big potential to increase product quality and to decrease costs and scrap by improving process control establishing new sensor systems. One of these crucial parameters is the roll gap,which is investigated as part of the research project PIREF. In this paper an experimental setup for examining the roll gap during a rolling process is presented and based on these results different sensor arrangements are discussed.
Relax yourself - Using Virtual Reality to enhance employees mental health and work performance
(2019)
This paper presents work-in-progress aiming to develop an actively adapting virtual reality (VR) relaxation application. Due to the immersive nature of VR technologies, people can escape from their real environment and get into a relaxing state. Goal of the application is to adapt to the users' physiological signals to foster the positive effect. Until now, a first version of the VR application was constructed and is currently evaluated in an experiment. Preliminary results of this study demonstrate that people appreciate the immersion into the virtual environment and escape from reality. Moreover, participants highlighted the option to adapt users' needs and preferences. Based on the final study data, the constructed application will be enhanced with regard to adoption and surrounding factors.
Das vorliegende Paper gibt einen Überblick über das Verhalten von modernen, autonom navigierenden Fahrzeugen in Baustellen. Dabei werden besondere Herausforderungen für die autonome Navigation im Baustellenbereich benannt. Außerdem wird ein Überblick über die Sensorausstattung und die Fahrerassistenzsysteme von modernen Fahrzeugen gegeben und es werden Technologien vorgestellt, die für eine Verbesserung der autonomen Navigation durch Baustellen genutzt werden können. Es wird ein Versuch durchgeführt, der aufzeigt, wie zuverlässig moderne Fahrzeuge durch Baustellensituationen navigieren können. Dabei werden Schwachstellen, wie bspw. die mangelnde Verfügbarkeit von Fahrerassistenzsystemen bei niedrigen Geschwindigkeiten, aufgedeckt.
This Paper presents a new service-learning setting based on the collaboration of engineering students and people with disabilities. The implementation at a German university is described and first results from two years of experience are shown. The objective of this case study is to show a transferable best practice concept with impact.
Researchers have previously utilized the advantages of a design driven by well-being and intergenerational collaboration (IGC) for successful innovation. Unfortunately, scant information exists regarding barrier dimensions and correlated design solutions in the information systems (IS) domain, which can serve as a starting point for a design oriented toward well-being in an IGC system. Therefore, in this study, we applied the positive computing approach to guide our analysis in a systematic literature review and developed a framework oriented toward well-being for a system with a multi-generational team. Our study contributes to the IS community by providing five dimensions of barriers to IGC and the corresponding well-being determinants for positive system design. In addition, we propose further research directions to close the research gap based on the review outcomes.
Understanding user needs and behavior in automated vehicles (AVs) while traveling is essential for future in-vehicle interface and service design. Since AVs are not yet market-ready, current knowledge about AV use and perception is based on observations in other transportation modes, interviews, or surveys about the hypothetical situation. In this paper, we close this gap by presenting real-world insights into the attitude towards highly automated driving and non-driving-related activities (NDRAs). Using a Wizard of Oz AV, we conducted a real-world driving study (N= 12) with six rides per participant during multiple days. We provide insights into the users’ perceptions and behavior. We found that (1) the users’ trust a human driver more than a system,(2) safety is the main acceptance factor, and (3) the most popular NDRAs were being idle and the use of the smartphone.
Human emotion detection in automated vehicles helps to improve comfort and safety. Research in the automotive domain focuses a lot on sensing drivers' drowsiness and aggression. We present a new form of implicit driver-vehicle cooperation, where emotion detection is integrated into an automated vehicle's decision-making process. Constant evaluation of the driver's reaction to vehicle behavior allows us to revise decisions and helps to increase the safety of future automated vehicles.
The development of innovative measuring technology for process optimization in hot rolling mills becomes more and more relevant because of increasing demands on product quality. Measurement technology for high-resolution non-contact cross-sectional area measurement has shown that the variation in cross-sectional area contains information about the rolling process. This information can be used for the development of new measurement devices and analytical methods for process optimization. The harsh environmental conditions and strict safety regulations result in great effort when implementing a new sensor prototype in hot rolling mills. For this reason, this work presents a mechatronic test stand that can simulate the cross-sectional area variation under laboratory conditions realistically.
Stress im Informatikstudium
(2020)
Einführung
Ziel der vorliegenden Thesis ist es, die Eu- und Disstressoren der Infomatikstudierenden an der Hochschule Ruhr West zu untersuchen. Hierzu sollen nach den Wünschen der neuen Beratungsstelle für den Studienstress die Studierenden befragt werden. Nachfolgend werden in der Thesis die bekannten Problematiken im Informatikstudium eingebunden. Zusätzlich sollen die Informatikstudierenden auf den Stress mit einem Cartoon-Video aufmerksam gemacht werden. Mithilfe des Videos sollen die zukünftigen Eu- und Disstressoren rechtzeitig erkannt und Hilfe an der Hochschule Ruhr West abgeholt werden.
Methode
Die Untersuchung der Stressoren wird mit einem Fokusgruppeninterview (N = 4) und mit einer Online-Fragebogenerhebung (N = 120) durchgeführt. Die Signifikanzprüfungen sind varianzanalytisch und die Abweichungen der Gruppen werden mit t-Tests und einfaktorieller ANOVA berechnet.
Ergebnisse
Die Ergebnisse zeigen Unterschiede zwischen den Stressoren in unterschiedlichen Gruppen. Vor allem in den Gruppen mit davor erworbenen Vorkenntnissen und mit verschieden bewerteten Fachkompetenzen. Insbesondere ist der Stresslevel zwischen den Geschlechtern und bei den Informatikstudierenden, die mehrmals im Studium erkrankt waren, unterschiedlich.
Schlussfolgerung
Die Ergebnisse sind für die aktuellen Stresssituationen im Informatikstudium und für die nächsten Studien relevant. Außerdem wird mit dieser Studie auch auf die Problematiken in der Informatik, wie z. B. dem Frauenmangel in der Informatik, die den Informatikstudierenden den Stress verursachen könnten, aufmerksam
gemacht.
Self-driving cars will relief the human from the driving task. Nevertheless, the human might want to intervene in the driving process and thus needs the possibility to control the car. Switching back to fully manual controls is uncomfortable once being passive and engaging in non-driving-related activities. A more comfortable way is controlling the car with elemental maneuvers (e.g., "turn left" or "stop"). Whereas touch interaction concepts exist, contactless interaction through voice and mid-air gestures has not yet been explored for maneuver-based car control. In this paper, we, therefore, compare the general eligibility of voice and mid-air gesture with touch interaction as the primary maneuver selection mechanism in a driving simulator study. Our results show high usability for all modalities. Contactless interaction leads to a more positive emotional perception of the interaction, yet mid-air gestures lead to higher task load. Overall, voice and touch control are preferred over mid-air gestures by most users.
The present bachelor theses discusses the creation process of a framework for the sys-tematic analysis of twitter posts regarding their sentiment. The result is an application, which links and uses the covered theoretical approaches for text classification.
Learning the German language is one of the most critical challenges for refugee children in Germany. It is a prerequisite to allow communication and integration into the educational system. To solve the underlying problem, we conceptualized a set of principles for the design of language learning systems to support collaboration between teachers and refugee children, using a Design Science Research approach. The proposed design principles offer functional and non-functional requirements of systems, including the integration of open educational resources, different media types to develop visual and audio narratives that can be linked to the cultural and social background. This study also illustrates the use of the proposed design principles by providing a working prototype of a learning system. In this, refugee children can learn the language collaboratively and with freely accessible learning resources. Furthermore, we discuss the proposed design principles with various socio-technical aspects of the well-being determinants to promote a positive system design for different cultural and generational settings. Overall, despite some limitations, the implemented design principles can optimize the potential of open educational resources for the research context and derive further recommendations for further research.
How to Increase Automated Vehicles’ Acceptance through In-Vehicle Interaction Design: A Review
(2020)
Automated vehicles (AVs) are on the edge of being available on the mass market. Research often focuses on technical aspects of automation, such as computer vision, sensing, or artificial intelligence. Nevertheless, researchers also identified several challenges from a human perspective that need to be considered for a successful introduction of these technologies. In this paper, we first analyze human needs and system acceptance in the context of AVs. Then, based on a literature review, we provide a summary of current research on in-car driver-vehicle interaction and related human factor issues. This work helps researchers, designers, and practitioners to get an overview of the current state of the art.
Currently, car assistant systems mainly try to prevent accidents. Increasing built-in car technology also extends the potential applications in vehicles. Future cars might have virtual windshields that augment the traffic or individual virtual assistants interacting with the user. In this paper, we explore the potential of an assistant system that helps the car’s occupants to calm down and reduce stress when they experience an accident in front of them. We present requirements from a discussion (N= 11) and derive a system design from them. Further, we test the system design in a video-based simulator study (N= 43). Our results indicate that an accident support system increases perceived control and trust and helps to calm down the user.
Das Ziel der vorliegenden Bachelorarbeit ist die Konzeption eines neuen Ansatzes − die Positive Co-Creation −, der die Elemente des Positive Computing in die Co-Creation integriert. Dafür wurden in einer Literaturanalyse die bestehenden Schwachstellen der Co-Creation herausgearbeitet, um anschließend die Vorteile des Positive Computing aufzuzeigen. Nach der Entwicklung eines spezifischen Modells der Positive Co-Creation, inklusive der verwendeten Methoden und deren Auswirkungen auf die Wohlbefindensfaktoren, wurde das Modell anhand von Experteninterviews evaluiert und verbessert. Das Ergebnis dieser Arbeit ist ein theoretisches Modell der Positive Co-Creation, welches den Prozess vollständig abbildet und einen Ansatzpunkt für eine praktische Umsetzung bildet. Dieser Ansatz ist gut geeignet, um bestehende Co-Creation-Prozesse anhand von Technologien um die Aspekte des Wohlbefindens zu erweitern.
The task of object detection in the automotive sector can be performed by evaluating various
sensor data. The evaluation of LiDAR data for the detection of objects is a special challenge for
which systems with neural networks can be used. These neural networks are trained by means of a
data set. If you want to use the net with your own recordings or another data set, it is important
to know how well these systems work in combination with data from another sensor. This allows
the results to be estimated in advance and compared with the results of previous experiments.
In this work the sensor dependence of a LiDAR based object recognition with neural networks
will be analysed. The detector used in this work is PointRCNN [1], which was designed for the
KITTI dataset [2]. To check the sensor dependency, the ’AEV Autonomous Driving Dataset’
(A2D2) dataset [3] was selected as a further dataset. After an introduction to PointRCNN and its
functionality, the data of both datasets are analysed. Then the data of the second dataset will be
ported into the format of the KITTI dataset so that they can be used with PointRCNN. Through
experiments with varying combinations of training and validation data it shall be investigated to
what extent trained models can be transferred to other sensor data or datasets. Therefore, it shall
be investigated how strong the dependence of the detector (PointRCNN) on the used sensors is.
The results show that PointRCNN can be evaluated with a different dataset than the training
dataset while still being able to detect objects. The point density of the datasets plays a decisive
role for the quality of the detection. Therefore it can be said that PointRCNN has a sensor
dependency that varies with the nature of the point cloud and its density.
Keywords: LiDAR data, 3D object recognition, laser scanner, sensor dependency, PointRCNN,
PointNet++, PointNet, KITTI Dataset, AEV Autonomous Driving Dataset, A2D2 Dataset
Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die Eignung von MeshLab in einem Reverse-Engineering-Projekt zu überprüfen. Dazu wurden vor Beginn sechs Kriterien aufgestellt, auf die MeshLab untersucht wird. Das Ergebnis zeigt, dass MeshLab fünf von sechs Kriterien erfüllt und somit für einen Einsatz geeignet ist.
MeshLab ist ein Teil der Datenaufbereitung des Reverse Engineering. Es ist ein kostenloses Programm und somit in Kombination mit einem günstigen Scanner für einen Einsatz in Reverse-Engineering-Projekten mit einem geringen Kostenaufwand einsetzbar.
The aim of this bachelor thesis is to verify the suitability of MeshLab in a Reverse-Engineering-Project. Before the beginning six criterias were set up on which MeshLab is examined. The result shows that MeshLab fulfills five of six criterias and is therefore suitable for use.
MeshLab is a part of the data preparation from the Reverse Engineering. It is a free programm and in combination with a cheap scanner, it can be used in a Revere-Engineering-Project with a low Budget.
Die Möglichkeiten der Wissensvermittlung über eingebettete Systeme haben sich durch das erforderliche distance learning stark verändert. Die bekannten didaktischen Konzepte, welche bis dahin angewandt wurden, werden durch den Wegfall von Präsenz-Praktika und den fehlenden Zugang zu einem IoT- Labor ausgehebelt.
Diese Master-Thesis beschäftigt sich daher mit der Idee, wie eine Überholung des Eingebettete Systeme-Moduls an der Hochschule Ruhr West sowohl die Modulziele weiter erfüllen kann als auch darüber hinaus einen Mehrwert erschaffen wird. Vor diesem Hintergrund wird untersucht wie durch die Einführung eines Remote-Labs in Kombination mit einer kollaborativen Entwicklungssoftware für Lerngruppen, Anreize für die Studierenden geschaffen werden können, die ihnen praxisnäheres und fundiertes Wissen in der Entwicklung eingebetteter Systeme vermitteln.
Dieses neue Vorgehen verwendet einen Peer-Group-Code-Bearbeitung- Ansatz in Echtzeit und Peer-to-Peer-Videokonferenzen und verteilt über den MQTT-Server die Interaktion der Hardwareentwicklung als integralen Bestandteil eines Kurskonzepts. Ziel ist es, die Motivation und die Lernleistung der Schüler zu verbessern.
Das Vorgehen wird anhand begleitender Umfragen während des Moduls weiterentwickelt und die Semesterergebnisse werden unter Zuhilfenahme von Bewertungskriterien mit denen vergangener Jahre verglichen. Darüber hinaus wird das neue Kurskonzept durch eine Expertenbefragung in Form von Studierenden evaluiert, welche den Kurs in seiner alten Form durchlaufen haben.
Proceedings of DELFI Workshops 2021
13.09.2021
Dortmund (Online), Deutschland
So far, researchers have used a wellbeing-centered approach to catalyze successful intergenerational collaboration (IGC) in innovative activities. However, due to the subject’s multidisciplinary nature, there is still a dearth of comprehensive research devoted to constructing the IGC system. Thus, the purpose of this study is to fill a research void by providing a conceptual framework for information technology (IT) system designers to use as a jumping-off point for designing an IGC system with a wellbeing-oriented design. A systematic literature study was conducted to identify relevant terms and develop a conceptual framework based on a review of 75 selected scientific papers. The result consists of prominent thematic linkages and a conceptual framework related to design technology for IGC systems. The conceptual framework provides a comprehensive overview of IGC systems in the innovation process by identifying five barrier dimensions and using six wellbeing determinants as IGC catalysts. Moreover, this study discusses future directions for research on IGC systems. This study offers a novel contribution by shifting the technology design process from an age-based design approach to wellbeing-driven IGC systems. Additional avenues for investigation were revealed through the analysis of the study’s findings.
This study proposes a framework for the collaborative development of global start-up innovators in a multigenerational digital environment. Intergenerational collaboration has been identified as a strategy to support entrepreneurs during their formative years. However, integrating and fostering intergenerational collaboration remains elusive. Therefore, this study aims to identify competencies for successful global start- ups through intergenerational knowledge transfer. We used a systematic literature review to identify a competency set consisting of growth virtues, effectual creativity, technical domain, responsive teamwork, values-based organization, sustainable networking, cultural awareness, and facilitating intergenerational safety. The competency framework serves as a foundation for knowledge management research on the global innovation readiness of people to collaborate across generations in the digital age.
This study aims to determine the competing concerns of people interested in startup development and entrepreneurship by using topic modeling and sentiment analysis on a social question-and-answer (SQA) website. Understanding the underlying concerns of startup entrepreneurs is critical to society and economic growth. Therefore, greater scientific support for entrepreneurship remains necessary, including data mining from virtual social communities. In this study, an SQA platform was used to identify the sentiment of thirty concerns of people interested in startup entrepreneurship. Based on topic modeling and sentiment analysis of 18819 inquiries in various forums on an SQA, we identified additional questions about founder figures, keys to success, and the location of a startup. In addition, we found that general questions were rated more positively, especially when it came to pitching, finding good sources, disruptive innovation, idea generation, and marketing advice. On average, the identified concerns were considered 48.9 percent positive, 41 percent neutral, and 10.1 percent negative. This research establishes a critical foundation for future research and development of digital startups by outlining a variety of different concerns associated with startup development in the digital age.
Ziel dieser Arbeit ist es, eine deutlich definierte Markenidentität für DigiCerts zu konzipieren. Zu diesem Zweck wird das Markensteuerrad von Esch (2018, S.98) angewandt, um in detaillierten Schritten eine nützliche Markenidentität aufzubauen. Mithilfe dieser soll anschließend folgende Fragestellung beantwortet werden: Wie kann sich DigiCerts in der Hochschullandschaft positionieren? Zur Beantwortung der zugrunde liegenden Frage, wird die Positionierungspyramide von Esch(2009, S. 163)genutzt.
Insgesamt soll mithilfe dieser Arbeit eine für DigiCerts anwendbare Identität aufgebaut werden.
The goal of this empirical study is to answer whether predictions about stock price movements can be made with the use of machine learning in the energy sector and what influence contributions from social media have on its development. To answer the research
question, the social media platforms Twitter and Reddit, in terms of the suitability of the information, were studied and evaluated. Then, the sentiments of the posts from social media were collected and used in machine learning models. The models include the Gradient Boosted Regression Tree, Multilayer Perceptron, and Long Short-Term
i Memory, which predict a subsequent day's closing stock price. The study showed that deviations from predictions of stock price movements of 1.05 % are possible and further sentiment values do not show significant positive effect on reducing the error value. The
result shows that the collected sentiments from the social media platform Twitter have no positive effect on the stock price movements within the energy industry.
Keywords: stock market, stock prediction, artificial neural networks, machine learning,
energy market, sentiment analysis
This work aims to generate synthetic electromyographic (EMG) signals using Generative Adversarial Network (GAN). GANs are considered as one of the most exciting and promising approaches in deep learning [6], offering the possibility to generate artificial data based on real data. GAN consists of two main parts, a discriminator that attempts to differentiate between the generated data and the original data, and a generator that tries to fool the discriminator by generating data which looks like real data, the GAN works by staging a two-player
minimax game between generator and discriminator networks. To achieve the objective of generating realistic artificial electromyographic signals, two different architectures are considered for the generator and the discriminator networks of the GAN model: Long short-term memory (LSTM), which can avoid the long-term dependency problem and remembers information over a long period of time, and convolutional neural network (CNN), which is a powerful tool at automatic feature extraction. Different combinations of CNN and LSTM including hybrid model are experimented within the GAN using the same training data-set. The results and performances of each combination are compared and reviewed. The generated artificial EMG signals can be used to
simulate real muscle activity situations to for example improve muscle signal controlled prostheses using artificial data that may include conditions that does not exist in real data. This method of artificial data generation is not limited to EMG signals, the network can also be used to generate other synthetic biomedical signals such as electroencephalogram (EEG) or electrocardiogram (ECG) that can be practically used for testing algorithms and classifiers.
Prediction of movement onset and direction based on muscle activity during reaching movements
(2021)
Electromyography as a technology allows one to be able to measure muscle activity, which in turn can be used to detect movement direction and onset. The process for this classification problem often involves a multitude of various extracted features and classification techniques, that differ a lot across different scientific papers. This thesis analyzed different features and classifiers and tackled a center out reaching task to determine a good workflow for classifying
arm movement direction. The data was recorded with 6 sEMG electrodes
placed on the upper arm of 5 healthy participants.
The different experiments show good classification accuracy of over 96 % in a reaching task with 16 targets placed in a circle within reaching distance. The results also show that the classification accuracy did not differ a lot between features. The individual EMG channels also display high correlation, which suggests a possible reduction in necessary electrodes. Classification accuracy
before movement onset also only dropped by 2 % compared to the accuracy of the whole time window of a reaching motion. This seems especially vital to ensure proper support via prosthesis or orthesis for people with heavily impaired movement.
In this document a reliable data streaming mechanism for a TDMA LPWAN application is developed by adapting a link layer solution for power line communication, published at the International Symposium on Power Line Communications and its Applications (ISPLC) 2015. A C++ implementation of the services link layer is provided and demonstrated
working at a packet error rate of 50%.
Rapid digital transformation is taking place due to the COVID-19 pandemic, forcing organisations and higher educational institutions to change their working and learning culture. This study explores the challenges of rapid digital transformation arising during the pandemic in the higher education context. This research used the Q-methodology to understand the nine challenges that higher education encountered, perceived differently as four main patterns: (1) Digital-nomad enterprise; (2) Corporate-collectivism; (3) Well-being-oriented; and (4) Pluralistic. This study broadens the current understanding of digital transformation, especially in higher education. The nine challenges and four patterns of transformation actors serve as a starting point for organisations in supporting technological choice and strategic interventions, based on individual, group, and organisational behavioural levels. Moreover, five propositions, based on the competing concerns of these challenges, establish a framework for comprehending the ecosystem that enables rapid digital transformation. Strategies, prerequisites, and key factors during the (digital) technology development process benefit the cyber-society ecosystem. As a practical contribution, Q-methodology was used to investigate perspectives on digitalisation challenges during the pandemic.
Within this thesis the impacts of “Made in China 2025” on business relationships between Germany and China are analysed and evaluated. The author shows up how the export business from Germany has developed since “Made in China 2025” was published officially in 2015. It is presented in which way the export business was affected until now (changes of product categories, development of export volume, growth rates…). The data are being provided by the German Bureau of National Statistics.
Based on the data analysis the strategy is being evaluated from German perspective. Furthermore the author takes a look at the development of Foreign Direct Investments (FDI) flows from China to Germany since the beginning of Made in China 2025. It is being analysed if China indeed invests more into their so-called “key-industries” since 2015. The chances that might be created by FDI as well as the threats are inspected and evaluated by experts from various institutions. In addition to that a scenario analysis from the German Frauenhofer Institut presents different scenarios that show up what might happen to Germany in case China succeeds, as well as what might happen in case the strategy is a failure.
Furthermore various trade theories are presented within this thesis, such as theories from Adam Smith, David Ricardo, Raymond Vernon or Bertil Ohlin. It is presented how useful the theories are for modern intra-industrial trade inquiries and if their assumptions are realistic.
Der deutsche stationäre Einzelhandel gerät immer mehr unter Druck. Seit nunmehr fast einem Jahr bestimmt die Covid-19-Pandemie weltweit das menschliche Leben. Unter den Maßnahmen zum Schutz der deutschen Bevölkerung leidet auch die deutsche Wirtschaft. Vor allem den stationären Einzelhandel trifft es in dieser Zeit sehr. Leere Städte und geschlossene Läden sind schon fast zur Normalität geworden. Doch nicht erst seit Covid-19 erlebt der deutsche stationäre Einzelhandel finanzielle Einbußen. Fortschritte auf Gebieten der modernen Technologien wie „Big Data“ und die voranschreitende Digitalisierung kommen vor allem dem Onlinehandel, der auch von der Covid-19-Pandemie profitiert, zugute. Verbunden mit den sich verändernden Bedürfnissen der deutschen Bevölkerung an den Handel, greift der Online-Handel
den stationären Einzelhandel durch den Ausbau seiner Marktanteile an. Jedoch verspricht ein modernes, aber nicht neues Technologiegebiet dem stationären Einzelhandel Besserung. Die Nutzung von Künstlicher Intelligenz könnte dem Einzelhandel dazu verhelfen, selber Gewinne
aus den anderen modernen Technologiegebieten zu erzielen, sich den veränderten Bedürfnissen des Kunden anzupassen und dem Druck des Onlinehandels stand zu halten. Die vorliegende Arbeit setzt sich mit der Bewertung des Chancenpotenzials Künstlicher Intelligenz für die Zukunft des deutschen stationären Einzelhandels auseinander. Damit wird versucht die Frage, ob der Einsatz von KI-Anwendungen dem deutschen stationären Einzelhandel dazu verhelfen wird, die oben beschriebenen Herausforderungen zu bewältigen, zu beantworten.
Um dem Leser ein fundiertes Verständnis zu vermitteln, basiert die Ermittlung des Potenzials auf einer detaillierten Erläuterung der Künstlichen Intelligenz sowie deren Fähigkeiten und Chancen, aber auch ihrer Risiken und Hürden auf dem zukünftigen Weg der Implementierung.
Auf diesem Fundament wird dann mit Hilfe einer literarischen Analyse die Bewertung vorgenommen. Bisher von der Literatur wenig berücksichtigt sind Veränderungen der Situation des deutschen stationären Einzelhandels durch die Auswirkungen der noch immer anhaltenden Covid-19-Pandemie. Die Ergebnisse der Literaturanalyse werden daher durch die Durchführung und Auswertung von Experteninterviews, als Methode der qualitativen Primärforschung,
auf Aktualität und Übereinstimmung mit Erkenntnissen aus der Praxis überprüft.
Mit Dara Kossok-Spieß, Referentin des Handelsverbands Deutschland, Niels Will und Frederic Kerber, beide im Einsatz für praxisnahe Forschungsprojekte des deutschen Forschungsinstituts für Künstliche Intelligenz, sind sowohl Vertreter beider Interessengruppen – der Anwendung sowie der Forschung – vertreten. Hierdurch konnten neue Erkenntnisse über die zukünftigen Auswirkungen der Covid-19-Pandemie auf den deutschen stationären Einzelhandelsmarkt gewonnen werden. Außerdem konnten Barrieren, die in naher Zukunft durch die Zusammenarbeit der Anwender mit der Forschung, gelöst werden müssen, damit Künstliche Intelligenz flächenübergreifend in den deutschen stationären Einzelhandel einziehen kann, ermittelt werden. Die vorliegende Arbeit richtet sich daher an alle Personen, die ein Interesse an der Bewertung des Technologiegebiets Künstlicher Intelligenz besitzen und/oder sich für die Zukunft des deutschen stationären Einzelhandels interessieren.
According to various studies, a strong market penetration of electric mobility is expected in the next few years. On the one hand, electric vehicles can contribute to achieve climate targets, but on the other hand, they can place a heavy burden on the power grid and have serious consequences, such as component overload and voltage instabilities, if they are charged in an uncoordinated manner.
Proper grid integration of electric vehicles with a coordinated charging approach can minimize these negative impacts and brings about positive aspects, such as improving grid quality and integrating larger amounts of renewable energy.
Taking into consideration the legal framework and the different requirements of network operators, vehicle manufacturers and owners, this paper compares different network integration techniques.
It is concluded that a decentralized charging management approach, in which the vehicle owners themselves make the charging decisions, is a good compromise between the different parties and consequently the best alternative for the grid integration of electric vehicles in Ger-many.
One aspect that needs further investigation is which is the best way to motivate vehicle owners to actively participate in a flexible charging management.
Packaging, as a communication tool between the end consumer and the product, influences the purchase decision process and ultimately the purchase decision of the consumer (cf. Butkeviciene et al. 2008, p.59; Mishra/Jain 2012, p.49f). Since the influence of the type of
packaging on the purchase intention has not yet been investigated, this connection will be examined more closely in this paper using the example of strained tomatoes and the corresponding target group. In addition, possible influencing factors (moderators) are to be identified and investigated, which show an additional effect on the relationship. The target group, on which the two aspects of the research question are to be examined, is defined as buyers of strained tomatoes, in the age of 20 to 35 years, who are living in Germany. An experiment was used to investigate this topic. For this purpose, an online survey was conducted using a standardized questionnaire. Three groups were formed according to the different types of packaging, to
which the subjects were assigned by a randomization function in the questionnaire. The test persons were randomly selected from the private and professional network of the researcher.
The survey period lasted approximately two weeks (11/03 – 11/14/2020). The analysis of the usable data was carried out with the analysis of variance (ANOVA) in order to check the influence of the packaging type on the purchase intention. This showed that there was no significant
correlation, but the significance level was very close to the threshold for a significant value.
The covariance analysis (ANCOVA), which was used to take into account possible further moderators(covariates), showed that the information on the packaging material have an additional effect. The other moderators could not be examined because at least one of the conditions for the calculation was not fulfilled.
Public transportation will become highly automated in the future, and at some point, human drivers are no longer necessary. Today many people are skeptical about such scenarios of autonomous public transport (abbr.: APT). In this paper, we assess users’ subjective priority of different factors that lead to personal acceptance or rejection of APT using an adapted online version of the Q-Methodology with 44 participants. We found four prototypical attitudes to which subgroups of participants relate: 1) technical enthusiasts, 2) social skeptics, 3) service-oriented non-enthusiasts, and 4) technology-oriented non-enthusiasts. We provide an unconventional perspective on APT acceptance that helps practitioners prioritize design requirements and communicate, targeting users’ specific attitudes.
In this study, we looked at the competencies and changes in the competency spectrum required for global start-ups in the digital age. Specifically, we explored intergenerational collaboration as an intervention in which experienced business-people from senior adult groups support young entrepreneurs. We conducted a Delphi study with 20 experts from different disciplines, considering the study context. The results of this study shed light on understanding the necessary competencies of entrepreneurs for intergenerationally supported start-up innovation by providing 27 competencies categorized as follows: intergenerational safety facilitation, cultural awareness, virtues for growth, effectual creativity, technical expertise, responsive teamwork, values-based organization, and sustainable network development. In addition, the study results also reveal the competency priorities and the minimum requirements for each competency group based on the global innovation process and can be used to develop a readiness assessment for start-up entrepreneurs.
Artificial intelligence (AI) is one of the most auspicious yet controversial technologies with virtually unlimited potential to solve almost all of the existential problems humanity is facing today.1 Huge resources are poured into the development, testing and application of AI that is supposed to be utilized in almost all areas of everyday life.2 It may be used to combat genetically inherited diseases, to revolutionize the economy, to bring prosperity and equality to everyone and to counter the effects of climate change.3 With AI as the enabling technology humanity may experience a better future. Today, AI capabilities can already drastically improve analytic processing tasks and algorithmic systems and have beaten humans in games such as chess.4 Yet, AI and all of its applications bring about a myriad of ethical challenges. Revolutionary weapon systems that achieve autonomy via AI and genome-editing powered by AI are just some specific examples.5 An omnipotent AI will be either the greatest or the vilest thing that has happened to humanity in its brief existence.6 However, even today more and more computational devices are connected to each other, spurring a huge increase in global data streams that can be used to further train and enhance AI systems.
The prowess of AI for executing analytic tasks paves the way for the use of AI in more and more applications. One of these applications, that shows great promise, is the use of AI in surveillance applications.7 AI surveillance applications are proliferating at a fast rate, with a number of appli-cations already being in use today.8 These applications are aimed at accomplishing a number of policy objectives, some are in accordance with basic human laws, some are definitely not and some
1 Cf. Hawking (2018). P. 183ff
2 Cf. Hawking (2018). P. 183ff.
3 Cf. Hawking (2018). P. 183ff.
4 Cf. Burton (2015). P. 1ff.
5 Cf. Hawking (2018). P. 183ff.
6 Cf. Hawking (2018). P. 183ff.
7 Cf. Feldstein (2019). P. 1.
8 Cf. Feldstein (2019). P. 1.
2
belong in the nebulous area in between lawful and unlawful.9 But what are lawful and unlawful uses of AI surveillance systems and what are their ethical implications?
This thesis will examine the ethical implications of AI based mass surveillance systems and try to answer the first central question, if it is possible to use AI based mass surveillance applica-tions in an ethical way. Furthermore, the thesis will attempt to answer the second central ques-tion and find out how the ethical use of AI based mass surveillance systems, if this ethical use is possible, materialize. Governmental agencies will be in the focus of this discussion, as their use of the technology may have bigger ethical challenges. Yet private companies will play a part as well. In an attempt to accomplish these two aims, the thesis will inspect the basics of ethics and possible ethical theories that can be utilized to answer the questions. Normative ethics will be stud-ied first with a focus on consequentialism and utilitarianism. To gain a deeper understanding of utilitarianism, act and rule utilitarianism will be compared. Afterwards, deontological theories will be the focus of the discussion with a concentration on deontological pluralism. Next, the mentioned theories will be evaluated, discussing advantages and weak spots of the theories, to assess which theory may serve as the ethical framework of this thesis and the subsequent answer to the two main questions.
The next step will be the establishment of the AI framework. This contains the definition of AI and a distinction of terms that are commonly used in the its environment such as automation and au-tonomy. The importance of data for AI will be discussed. Afterwards, the technological basis of AI will be outlined, discussing key concepts such as machine learning and deep learning. Addi-tionally, it will be examined how an AI learns. The possible uses of AI in general will be outlined in a brief fashion, blazing the trail to discussing the moral challenges of AI. Afterwards, the current pace of AI development will be studied.
In the chapter that follows, the use of AI in surveillance technology is going to be highlighted. The possible ways of how AI can be used for surveillance purposes are reviewed here, discussing facial
9 Cf. Feldstein (2019). P. 1.
3
and behavioral recognition systems, smart cities, smart policing, communications/data driven sur-veillance and their enabling technologies. Then, the global proliferation of AI surveillance systems is going to be outlined.
Subsequently, the accordance of AI surveillance with basic human laws and rights, such as the right to privacy, will be checked to find out if the law and the international framework of human rights allow for AI surveillance or at least have restrictions that would greenlight the use of AI surveillance technology. All the aspects of the thesis, especially including the selected ethical framework, will be combined in this last section in order to enable the adaptation of a framework that allows to find out, if AI surveillance systems can be ethically permissible while also creating insights how this ethical AI surveillance system must be engineered. To finish, the thesis will end with a conclusion.
Magnesium ist das leichteste Metall, das im konstruktiven Leichtbau Anwendung findet. Zusätzlich ist Magnesium ein wichtiges Element in Aluminiumlegierungen, was den derzeit bedeutendsten Einsatzbereich darstellt. Die Gewinnung von primären Magnesiummetall aus verschiedenen Rohstoffen ist ein sehr energieintensiver Prozess, der vorwiegend in China stattfindet. Die für die Herstellung von einem Kilogramm metallischen Magnesium benötigte Endenergie beträgt zwischen 18 und 80 kWh, je nach eingesetztem Energieträger und Prozess.
Das Umschmelzen von sauberen Neuschrotten erfordert lediglich rund 1 kWh je kg Magnesiumlegierung. Dies verdeutlicht bereits, dass sich durch ein Recycling, im Vergleich zur Primärproduktion, erhebliche Energieeinsparungen erzielen lassen. Altschrotte aus Produkten am Ende ihres Nutzungszyklus werden gegenwärtig kaum innerhalb des Kreislaufs von Magnesiumlegierungen recycelt. Meist werden Magnesiumlegierungen gemeinsam mit der Aluminiumfraktion dem Recycling zugeführt und so im besten Fall als Legierungselement genutzt.
Im Rahmen dieser Arbeit werden die theoretischen Potenziale von Energie- und Treibhausgasemissionseinsparungen durch das Recycling von Magnesium-Altschrotten im Vergleich zum Primärmarkt einer AZ91D-Legierung untersucht. Mittels einer modellierten Ökobilanz werden die Einsparpotenziale für die Wirkungskategorien Treibhausgasemissionen (Global Warming Potential) sowie den kumulierten Energieaufwand (KEA) ermittelt.
Über die Modellierung und Ermittlung der Potenziale hinaus wurden mehrere Expert:inneninterviews geführt. Schlussfolgerungen aus diesen Gesprächen sind, dass die für ein geschlossenes Recycling nötige Technik zur Verfügung steht und gegenwärtig nicht gehobene Potenziale durch das Recycling bestehen. Hinsichtlich der wirtschaftlichen Rah-menbedingungen des Recyclings von Altschrotten wurden divergierende Einschätzungen festgestellt, wonach die geringen Mengen der Altschrotte hemmend, das gestiegene Preisniveau hingegen als fördernd für ein geschlossenes Recycling identifiziert wurden.
Aufgrund intelligenter Softwares für die Prozessautomatisierung ist es möglich die regelbasierten
Geschäftsprozesse zwischen den geschäftlichen Anwendungen mit Robotern zu automatisieren.
Ob Amazon Alexa oder Apple Siri – Sprachassistenten in privaten Haushalten in
Deutschland sind keine Seltenheit mehr. Einer Bitkom-Studie zufolge sind derzeit Sprachassistenten
bei Privathaushalten in Deutschland sehr beliebt (vgl. Klöss 2021, S. 23). Aus diesem
Grund ist das Thema der Spracherkennung und -verarbeitung mithilfe von künstlicher Intelligenz
(KI) auch bei den Unternehmen im Bereich des Kundendienstes angekommen. Dazu
zählt der allseits bekannte textbasierte Chatbot, der auf jeglichen Internetseiten eines Unternehmens
implementiert ist. Um diverse Kundenservices erreichen zu können, greift man im
Alltag oft auf die klassischen Chatbots zurück. Aufgrund der ähnlichen Konstruktion stellt dies
im Hinblick auf die Voicebots ein hochrelevantes und zukunftsorientiertes Thema dar. Aktuell
werden im telefonischen Kundenservice häufig „Interactive-voice-response (IVR)“-Systeme
eingesetzt (s. Anhang B). Jedoch erfüllt ein IVR-System nicht die gleichen menschlichen Bedürfnisse
wie der direkte, synchrone und persönliche Kontakt zum Unternehmen, der bei einem
Voicebot der Fall ist. Ein weiterer positiver Aspekt des Voicebot-Systems ist die Fähigkeit,
dass der Kunde1 das Gespräch führen kann und er somit eine kleine Machtposition hat. Durch
den auffallenden Kostenvorteil einer Automatisierung der telefonischen Kundenbetreuung ist
das Thema für eine Investition äußerst interessant und von hoher Bedeutung. Doch wie ist das
alles in der heutigen Zeit möglich? Durch die „Big-Data-Welle“, den Aufschwung des Internets
auf Smartphones und die steigende Rechenleistung, die vor einigen Jahrzehnten noch unrealisierbar
waren, bewirkte die KI einen wiederholten Durchbruch (vgl. Culotta/Hartmann/Ten-
Cate 2020, S. 5). Auf dieser Grundlage folgte auch die Entfaltung der künstlichen neuronalen
Netze (KNN). Anhand derer waren Systeme in der Lage, ohne mathematische Rechnungen
und vordefinierte Regeln selbstständig zu lernen. Dies ermöglichte den Einsatz der automatisierenden
Spracherkennung (vgl. dsb.). Daher untersucht diese Arbeit die Fragestellung, inwiefern
sich der Einsatz eines Voicebots in der Kundenbetreuung aus wirtschaftlicher Perspektive
lohnt. Das Ziel ist herauszuarbeiten, ob sich der Einsatz von Voicebots für Unternehmen
eher lohnt, als dass traditionell ein realer Mitarbeiter im Kundenservice eingesetzt wird.
Ein weiteres Ziel dieser Arbeit ist, falls sich der Einsatz lohnt einen Voicebot zu implementieren,
zu bestimmen inwiefern sich der Einsatz lohnt. Zudem ist die Zielsetzung hier zu ermitteln,
1 Aus Gründen der besseren Lesbarkeit wird in der vorliegenden Arbeit auf die gleichzeitige Verwendung
der Sprachformen männlich, weiblich und divers (m/w/d) verzichtet. Sämtliche Personenbezeichnungen
gelten gleichermaßen für alle Geschlechter.
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für welche Unternehmen der Voicebot eine rentable Investition wäre. Dabei wird die Unternehmensgröße
nach dem Kundenvolumen bestimmt. Das erwartete Ergebnis der Analyse ist,
dass eine Einführung eines Voicebot umso eher stattfindet, je größer das Unternehmen ist.
Die Kundenservicestrukturen sind in ihrer Komplexität recht einfach. Somit lässt sich begründen,
dass auf Grundlage von eigenen plausiblen Annahmen eine Investitionsrechnung mithilfe
von fünf „Key-performance-indicator“ (KPI) zu ermitteln ist. Durchgeführt wird eine quantitative
Forschung. Dabei erfolgte zum einen eine Simulationsanalyse und zum anderen eine empirische
Arbeit. Überdies war die Vorgehensweise induktiv, wodurch neue Erkenntnisse in diesem
Forschungsgebiet gewonnen werden konnten. Die erforderlichen Daten für die Simulationsanalyse
wurden anhand von standardisierten Fragebögen erhoben. Dabei wurden drei Voicebot-
Anbieter auf dem deutschen Markt angefragt, die unabhängig voneinander dieselben Fragen
beantwortet haben. Jedem Unternehmen lag der gleiche Fragebogen vor und der Zeitraum
der Umfrage betrug ungefähr einen Monat. Die Daten wurden erhoben, um diese zu einem
späteren Zeitpunkt für die KPI weiterverarbeiten zu können. Abschließend wurde die These im
fünften Kapitel mithilfe einer statistischen Methode überprüft und anschließend mithilfe des
Kontingenzkoeffizienten die Stärke des Zusammenhangs zwischen den zwei nominalen Merkmalen
– Kommunikationskanal und Unternehmensgröße nach Kundenzahl – ermittelt. Die eigene
empirische Analyse wurde mittels telefonischer Anfrage an 99 Unternehmen durchgeführt
und in Form von drei Tabellen in Microsoft Excel erfasst. Die Tabellen veranschaulichen,
welche Unternehmen welchen Kommunikationskanal im Kundenservice derzeit eingesetzt haben.
Dabei wurden die 99 Unternehmen nach Kundenzahl in drei Kategorien – wenige Kunden,
mittelviele Kunden und viele Kunden – unterteilt. Die vorliegende Arbeit ist folgendermaßen
aufgebaut. Sie beginnt mit der Einleitung, in der das Forschungsgebiet und die Fragestellung
eingegrenzt werden, die Motivation der Forschung und die Zielsetzung und die Vorgehensweise
aufgeführt werden. Das zweite Kapitel beginnt mit den Kommunikationskanälen,
die in deutschen Unternehmen speziell im Kundenservicebereich verwendet werden. Im
Hauptteil des zweiten Kapitels ist die Analyse der grundlegenden Literatur zum Thema KI.
Außerdem geht es im letzten Teil des zweiten Kapitels darum wie ein Voicebot aufgebaut ist.
Zudem wird im letzten Teil ein Überblick über den Markt im Hinblick auf den Voicebot verschafft.
Anschließend folgt das dritte Kapitel, das den theoretischen Rahmen beinhaltet und
der Vorgehensweise zur Beantwortung der Forschungsfrage dient. Anschließend wird im vierten
Kapitel die Analyse anhand der fünf KPI durchgeführt. Zuletzt wird ein Indikator, der die
Stärke des Zusammenhangs zwischen den Kommunikationskanälen und der Kundenzahl aufzeigt,
dargelegt. Dabei wird das vierte Kapitel und das fünfte Kapitel mit einer Datengrundlage
eingeleitet, da die erhobenen Daten für die Durchführung der Analyse essenziell sind. Am
Ende des vierten Kapitels wurden die zentralen Ergebnisse der Analyse zusammengefasst. In
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Kapitel 5 geht es um die aufgestellte These, die anhand von einer eigenen empirischen Analyse
untermauert und überprüft wird. Dabei wird diese entweder verifiziert oder falsifiziert. Anschließend
wird der statistische Zusammenhang der beiden nominalen Variablen bestimmt.
Im Schlussteil dieser Arbeit wird die Forschungsfrage ein wiederholtes Mal aufgestellt, um alle
nennenswerten Informationen auf einem Blick darzustellen. Anschließend werden die wichtigsten
Ergebnisse aus der Arbeit vorgestellt und mittels dieser Ergebnisse wird die Forschungsfrage
beantwortet. Im abschließenden Teil der gesamten Arbeit wird eine kritische
Reflexion der Arbeit und der weitere Forschungsbedarf bestimmt
Die Energiewende schreitet in Deutschland weiter voran und die im Jahr 2021 neu gewählte Bundesregierung setzt dafür deutliche Zeichen in ihrem Koalitionsvertrag. Bis 2030 sollen 80 Prozent des antizipierten Strombedarfs von 680-750 Terawattstunden (TWh) aus erneuerbaren Energien (EE) stammen.1 Insbesondere Windkraft und Solarenergie sollen in Deutschland ihre bereits sehr relevante Rolle weiterentwickeln und einen Großteil dieses Strombedarfs erzeugen. So gibt die Bundesregierung ein neues Ausbauziel von 200 Gigawatt (GW) installierter Leistung für Photovoltaik (PV) vor und möchte zwei Prozent der Landesfläche für Windenergie ausweisen. Außerdem sollen bürokratische Hürden und langwierige Genehmigungsprozess vereinfacht und reduziert werden.2
Der Ausbau der EE führt aufgrund der zunehmenden volatilen Einspeisung zu einer höheren Netzbelastung. Dadurch wiederum wird das Potenzial der regenerativen Energiequellen nicht optimal genutzt, wenn beispielsweise Windkraftanlagen (WKA) abgeregelt werden müssen.3
Ein weiterer Baustein der Energiewende und vor allem auch der Mobilitätswende stellt die Elektromobilität dar. Deutschland erlebt seit wenigen Jahren einen Markthochlauf, der sich in rasant steigenden Zulassungszahlen von Elektrofahrzeugen (eletric vehicle: EV) und dem Ausbau der deutschlandweiten Ladeinfrastruktur darstellt.4 Abbildung 1 (siehe S. 8) zeigt ein nahezu exponentielles Wachstum für neuzugelassene vollelektrische Fahrzeuge (battery electric vehicle: BEV) sowie für Plug-In-Hybride (PHEV).
Ziel dieser Arbeit ist es, ein grundlegendes Verständnis eines elektrisch betriebenen Lenksystems zu schaffen und dessen zugehörige Anforderungen und Analysen seitens der funktionalen Sicherheit darzustellen. Beginnend mit der theoretischen Darstellung des Lenksystems und den Normen wird im praktischen Teil der Arbeit diese Theorie angewandt. Zudem werden Autonomiestufen und deren rechtliche Grundlage in Deutschland aufgeführt und diskutiert.
Hierbei wird auf die Norm für die funktionale Sicherheit, die ISO 26262 und auf die Norm für die Sicherheit der Funktion, die ISO 21448 eingegangen. Es wird erläutert, welchen Zweck die Anwendung der ISO 26262 hat und wie sie aufgrund der zunehmenden Komplexität in der Automobilbranche durch die ISO 21448 (SOTIF) ergänzt wird. Dazu wird herausgearbeitet, wann die ISO 26262 an ihre Grenzen stößt und wie unabdingbar die Anwendung von SOTIF wird.
Einhergehend mit der technologischen Entwicklung und der zunehmenden Komplexität treten nämlich vermehrt Aspekte auf, die mit der ISO 26262 allein nicht abgedeckt werden können. Sicherheitsaspekte nehmen zu und verändern sich mit neuen Komfort- und Assistenzsystemen kontinuierlich. Daher ist es auf-grund der sich ändernden Technologien und derer Komplexität unabdingbar, bestehende Ansätze zu verbessern und zusätzliche neue Methoden für die Sicherheit des Endproduktes zu entwickeln und neben den etablierten Methoden anzuwenden.
Welchen Einfluss dies auf ein modernes Lenksystem hat und wie in diesem Zusammenhang das Zusammenspiel der ISO 26262 und ISO 21448 mit klassischen Methoden wie der Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA) betrachtet werden muss, wird in dieser Arbeit dargestellt. Automobilhersteller sind heute bereits in der Lage Fahrzeuge automatisiert in bestimmten Betriebsgrenzen und Bereichen fahren zu lassen. Doch was muss getan werden, um sämtliche Betriebsgrenzen aufzuheben und ein Fahrzeug „autonom“ zu gestalten? Regulatorien, Standards und Richtlinien sind bereits heute auf dem besten Weg dorthin, doch ist es in der Praxis tatsächlich realisierbar?
Aspekte der Datensammlung beim Einsatz von Convolutional Neural Network für das autonome Fahren
(2022)
Die vorliegende Bachelorarbeit thematisiert, ob ein Convolutional Neural Network für das autonome Fahren geeignet ist und wie der gesamte Datenprozess für das Convolutional Neural Network Modell aussehen könnte. Dazu wurden mehrere Forschungsfragen gestellt.
Um die Forschungsfragen zu beantworten, wurde eine quantitative Literaturarbeit mit aktuellen wissenschaftlichen Kenntnissen durchgeführt. Die Bachelorarbeit ist in der deutschen Sprache geschrieben, aus diesem Grund orientiert sich die Bachelorarbeit an die deutschsprachige Bevölkerung.
Die quantitative Literaturarbeit zeigte, dass die größten Herausforderungen für das Convolutional Neural Network Training in der Datenspeicherung und der Datenverarbeitung liegen. Ebenfalls zeigte die quantitative Literaturarbeit, dass das Convolutional Neural Network durch die qualifizierte Wahl von Methoden und Daten eine bessere Erfolgsquote als das menschliche Verhalten für das autonome Fahren nachweist.
Dies zeigt, dass der Einsatz von Convolutional Neural Network Modellen mit einem optimalen Datenprozess und der Dateninfrastruktur für das autonome Fahren empfehlens-wert sein kann.
Die vorliegende Masterarbeit befasst sich mit dem Thema Influencer-Marketing in der politischen
Kommunikation auf TikTok. Die Arbeit gibt einen Überblick über die theoretischen Hintergründe
von sozialen Netzwerken, Influencer-Marketing, TikTok und politischer Kommunikation.
Zuerst wurde überprüft, inwieweit sich Influencer-Marketing für die politische Kommunikation
auf TikTok eignet und welche Potentiale damit für politische Akteur:innen verbunden
sind. Im empirischen Teil sind Experteninterviews durchgeführt worden, mit dem Ziel,
Erkenntnisse zur Beantwortung der folgenden Forschungsfragen zu erhalten:
Wird TikTok als Marketing- und Kommunikationskanal für die politische Kommunikation
mit Erst- und Jungwähler:innen im Landtagswahlkampf in NRW und generell in der politischen
Kommunikation genutzt?
und:
In wie weit spielen Influencer:innen in der politischen Kommunikation von Parteien und
politischen Organisationen eine Rolle?
Um das Kommunikationsverhalten der Parteien auch von außen zu bewerten und im Anschluss
Handlungsempfehlungen geben zu können, wurden auch Interviews mit Experten für politische
Kommunikation durchgeführt.
Zusammenfassend konnte festgestellt werden, dass TikTok sich sowohl für die politische Kommunikation
als auch das Influencer-Marketing eignet. Allerdings haben in der politischen
(Wahlkampf-)Kommunikation weder TikTok noch Influencer:innen eine Relevanz. Die Parteivertreter:
innen hatten sich zwar alle mit TikTok als „neuem“ Social-Media-Kanal auseinandergesetzt,
jedoch haben die meisten die TikTok-Nutzung aus unterschiedlichen Gründen abgelehnt.
Auch die Möglichkeit, durch Kooperationen mit Influencer:innen auf TikTok vertreten
zu sein, wurde von den Parteivertreter:innen abgelehnt oder gar nicht in Betracht gezogen.
Da sich das Kommunikationsverhalten der Öffentlichkeit und vor allem zukünftiger, wahlentscheidender
Generationen maßgeblich geändert hat und ändern wird, wiesen die befragten Experten
ausdrücklich darauf hin, dass Politiker:innen auf TikTok präsent sein sollten, um junge
Menschen zu erreichen. Durch die beschriebenen Erkenntnisse erscheint es sinnvoll, den Themenkomplex
„Influencer-Marketing in der politischen Kommunikation auf TikTok“ weiterhin
zu beobachten und zu sehen, wie das Thema sich weiter entwickeln wird.