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Lehr- und Übungsbuch sowie Nachschlagewerk zur CAD-Software Creo Parametric und zu den Grundlagen der Produktdatenverwaltung mit Windchill. Vermittelt werden die Volumenmodellierung, die 3D Flächenmodellierung, die Blechmodellierung, die Baugruppen- und Zeichnungserstellung, das Erstellen von Animationen, die Definition und Anwendung kinematischer sowie dynamischer Analysen und die Definition von Baugruppen, die Konstruktionsvarianten "Top-Down" und "Bottom-Up" sowie die Organisation von Konstruktionsprojekten über Skelett Techniken.
Weiter werden die Grundlagen des Produktdatenmanagements im Konstruktionsbereich unter Windchill vermittelt. Alle Verfahren werden handlungsorientiert an einem weitgehend durchgehenden Modellierungsprojekt erarbeitet. Aufgrund des ausführlichen Inhalts- und Sachwortverzeichnisses sowie einer Vielzahl an Bildern ist das Buch als Grundlage für Vorlesungen, Schulungen oder Praktika und insbesondere auch zum Selbststudium sowie als Nachschlagewerk geeignet.
This paper studies whether a monetary union needs a fical union in particular in the Eurozone. On 1 January 1999, despite controversial debates, the rule-based Economic and Monetary Union (EMU) started without a fiscal union. I show that there is weak economic convergence in the EMU since 18 years. In addition, I argue that a fiscal union does not solve the past disintegration failures.
I demonstrate that the major flaws are domestic policy failures and not institutional failures in the euro area. Consequently, establishing a monetary union without having a political union is a risky strategy. Indeed, the rule-based architecture of Maastricht is not guilty for the crisis alone. The root causes are the political flaws aligned with the rather weak enforcement of the rules. I propose a genuine redesign of the rule-based paradigm without a fiscal union. Yet a monetary union without a fiscal union works effectively if the rule enforcement is more automatic and independent of domestic and European policy-making.
Konflikte im virtuellen Team
(2018)
The high system flexibility necessary for the full automation of complex and unstructured tasks leads to increased complexity, thus higher costs. On the other hand, the effectiveness and performance of such systems decrease, explaining the unfulfilled potential of robotcs in sectors such as intralogistics, where the benefits of a robotic solution rarely justify its costs. Taking the distance from the false idea that a task should be either fully automated, or fully manual, this aper presents a method for design of a lean human-robot interaction (HRI) withe the objective of the "right level of automation", where functions are divided among human and automated agends, so that the overall process gains in performances and/or costs. ... The 10 progressive steps of the method are presented and discussed with reference to their graphical tool: the House of Quality Interaction.
Successful digital business strategies rely less on strategic analysis and big bets than on experiments and learning. Consider, for example, that Airbnb grew out of the belief that people would pay to sleep on air mattress on a stranger's floor. Similarly, Instagram started as an app for checking in and hanging out with friends (and sharing pictures) that proved complicated to use. Twitter's founders had first tried a podcasting platform, Odeo, which Apple made obsolete with iTunes. AUDI AG had to kill of its "share a car with five friends" app before rolling out more successful mobility services in a number of countries. The digital successes did not grow out of a comprehensive upfront analysis. Digital strategy emerges from an idea - often, not a particularly good idea.
Unternehmen mit hohen dynamic capabilities gelingt es besser, ihre spezifische Ressourcenbasis zu verändern und weiterzuentwickeln. Dies ist insbesondere in der digitalen Transformation eine entscheidende Fähigkeit von Unternehmen. Individuelle Kompetenzen haben dabei mehrfache Bezüge zu den dynamic capabilities: sie können Teil der dynamic capabilities sein, wenn sich Mitarbeiter durch hohe Lernfähigkeit auszeichnen (Metakompetenzen). Sie können aber auch Bezugspunkt sein, und zwar, wenn durch verschiedene Personalmaßnahmen die aggregierte Kompetenzausstattung verändert wird. Zudem können die individuellen Kompetenzen Teil der dynamic capability des organisationalen Lernens sein, über das individuelle Fähigkeiten mitarbeiter- und abteilungsübergreifend miteinander vernetzt werden. Aus diesen Zusammenhängen ergeben sich konkrete Handlungsempfehlungen. Unternehmen, die die Chancen der digitalen Transformation nutzen wollen, bietet sich mit diesen Hinweisen die Möglichkeit, ihre dynamic capabilities zu erhöhen und damit auch im digitalen Zeitalter zukunftsfähig zu sein.
Vor dem Hintergrund enormer Kosten im Sportsponsoring setzen Unternehmen verstärkt auf Ambush Marketing. Dabei wird in der Unternehmenskommunikation die mediale Aufmerksamkeit von Sport-Events genutzt, ohne jedoch Vermarktungsrechte hierfür erworben zu haben. Der Grat zwischen innovativer Kommunikationspolitik und der Verletzung von Sponsorenrechten ist dabei äußerst schmal. Gerd Nufer stellt in diesem Buch sowohl die Sicht der Veranstalter und offiziellen Sponsoren von Sport-Events als auch die Perspektive der Ambusher vor.
Der Markt für technische Textilien ... wird auch in Zukunft stetig wachsen. Vor dem Hintergrund steigender Rohstoffpreise, zunehmender Rohstoffknappheit, aber auch durch wachsendes Umweltbewusstsein und neue technische Regelungen, drängen auch bei technischen Textilien Themen wie Ressourceneffizienz, Kreislaufwirtschaft und Recycling immer weiter in den Vordergrund. Was im Bekleidungsbereich bereits Usus ist, wird sich früher oder später auch in den Bereich der technischen Texilien übertragen. Zudem ist eine signifikante Erhöhung der Recyclingquote erkärtes Ziel der Bundesregierung.
Mit dem Kunstbegriff "Virtuelle Realität" beschreibt man die Darstellung von künstlichen Welten und die Interaktion mit den selbigen. Meist verbindet man damit teure Spiel- und Filmproduktionen. Doch durch derzeitige Entwicklungen können auch kleine Entwicklerstudios und Endanwender auf Bewegungserkennungssysteme zurückgreifen. In dieser Ausarbeitung werden zwei Prototypen vorgestellt, die auf eben diese Systeme zurückgreifen. In den Prototypen soll eine Interaktion mit der Umwelt und ein "Mittendringefühl" im Rahmen von Serious Games ermöglicht werden.
Two Stream Hypothesis: Adaptationseffekte bei sozialen Interaktionen mit Avataren in Virtual Reality
(2015)
In diesem Paper wird ein Experiment zur Two-Streams-Hypothese vorgestellt. Dabei werden zunächst die psychologischen und technischen Grundlagen erarbeitet, welche für das Experiment benötigt werden. Anschließend wird die Forschungsfrage definiert und der Versuchsaufbau erörtert.
Im Experiment soll getestet werden, ob es unterschiedliche Adaptationseffekte bei der Erkennung und dem Ausführen von nicht-eindeutigen sozialen Handlungen gibt. Es wird ein Versuchsaufbau entwickelt, bei welchem Probanden entweder aktiv durch komplementäre Handlungen auf die Handlungen von virtuellen Avataren reagieren sollen oder passiv durch das Drücken von Buttons. Abschließend werden die Ergebnisse ausgewertet und ein Fazit
gezogen.
Ziel der wissenschaftlichen Vertiefung ist es, ein Konzept einer Benutzeroberfläche für ein Fahrassistenzsystem zu entwickeln und zu evaluieren. Das Fahrassistensystem soll dem Fahrer dabei helfen, sicher und energieeffizient zu fahren. Aufgabe ist es, ein Darstellungskonzept zu erstellen und zu evaluieren. Dabei sind die besonderen Anforderungen an Sekundärinteraktionen im Fahrzeug zu berücksichtigen. Ziel der konzeptionellen Phase ist es, eine möglichst ablenkungsfreihe Darstellung zu entwickeln. Dazu werden Normen, Guidelines und Standards der In-Car Interaction zusammenfassend beschrieben und angewendet. Ergebnis ist ein modular umsetzbares Darstellungskonzept, dessen Ablenkungsfreiheit durch einen Lane- Change-Test evaluiert wird.
Die Wahrnehmung unermesslicher Weite kann Ehrfurcht beim Menschen auslösen. Dies kann positive Reaktionen im Menschen zur Folge haben. Während Ehrfurcht theoretisch und praktisch bereits gut erforscht ist, gibt es nur sehr wenig Forschung zum Thema der unermesslichen Weite. Dieses Wissen wäre nützlich, um gezielt Ehrfurcht beim Menschen auszulösen. Aus diesem Grunde wurde eine Studie durchgeführt, mit der festgestellt werden soll, in wie weit sich ein Gefühl unermesslicher Weite in virtueller Realität unter Verwendung eines Head-Mounted Displays erzeugen lässt und ob dadurch Ehrfurcht entsteht.
Scroll-activated animations eröffnen Webentwicklern neue Möglichkeiten der Interaktion und Präsentation von Inhalten. Durch die Animation von Bildern, Texten und weiteren Elementen einer Website soll der Nutzer durch die neue Darstellungsart positiv überrascht werden. Ziel ist es, dem Nutzer die Inhalte interessanter und möglichst gezielt zu vermitteln. Es stellt sich jedoch die Frage, ob die dadurch gesteigerte User Experience zulasten der Usability erfolgt. Unter Umständen führen die Animationen beim Nutzer zwar zu einem Aha-Effekt, setzen jedoch die Benutzerfreundlichkeit herab. Aus diesem Grund geht die Arbeit auf den Aspekt der Usability und User Experience dieser Animationen ein und untersucht den tatsächlichen Mehrwert des Einsatzes von Scroll-Animationen mithilfe von Webanalysetools. Durch den Vergleich mit einer inhaltlich identischen Seite sollen die oben genannten Effekte untersucht werden. Zusätzlich sollen die Ergebnisse nach Gerätetypen aufgeschlüsselt werden, um mögliche Unterschiede aufzudecken.
Gescannte Menschmodelle werden zunehmend für Experimente im VR-Bereich verwendet. Doch realistische Bewegungsabläufe bereitzustellen, ist eine zeitaufwendige Arbeit. Ziel der Ausarbeitung ist es, einen Workflow zu finden, der es ermöglicht, eine große Anzahl solcher Modelle innerhalb kürzester Zeit zu verarbeiten.
Dafür betrachtet die Arbeit unterschiedliche Methoden zum Automatisieren von Skinning und Rigging, um Modelle in virtuellen Umgebungen auf Basis von Motion Tracking einsetzen zu können. Die Qualität der verarbeiteten Modelle wird anhand von Scans in unterschiedlichen Posen geprüft.
Interdisziplinarität ist zwar in aller Munde, ist allerdings häufig schwer praktizierbar. Jedoch erfolgt interessante Forschung häufig an den Schnittstellen einzelner Gebiete. Als Besucher der Konferenz erwarten Sie Beiträge aus unterschiedlichsten Bereichen, wie zum Beispiel e-Learning, automatische Emotionserkennung und -animation, der Mensch-Roboter Interaktion, Fahrerassistenzsysteme, Mechanismen der Wahrnehmung in Virtuellen Welten und der Verarbeitung von digitalen Menschmodellen. Die vorgestellten Arbeiten sind entweder an der Informatik-Fakultät selbst oder extern in Zusammenarbeit mit einem forschenden Unternehmen bzw. mit einem Forschungsinstitut entstanden. Darüber hinaus werden Arbeiten von anderen Fakultäten präsentiert.
Längst ist das World Wide Web mit unzähligen Online-Shops aus dem In- und Ausland überflutet. Es wird immer wichtiger für Online-Shop-Betreiber, aus dieser Masse herauszustechen. Die Produktbeschreibung ist dabei oft Indikator für die Qualität eines Shops. Die Entwicklung von Software zur automatischen Content-Generierung ist hierbei eine kostensparende Möglichkeit, Texte zu erstellen, die sich in Sekunden massenhaft variieren lassen. Kreiert die robotergesteuerte Texterstellung jedoch auch eine Zukunft, die ganze Arbeitszweige obsolet werden lässt?
Avec le déploiement des compteurs intelligents en Europe, les fournisseurs d'énergie européens auront accès aux données clients de manière inédite.De récentes études suggèrent que le volume de données récupérées se situera entre 10 et 800 téraoctets par fournisseur par an ... L'objectif principal est d'améliorer la satisfaction du client et d'éviter un changement de fournisseur.
In recent years the share economy has gained widespread success across different industries. Since small firms and new ventures obtain fewer resources, an increased focus on service allows them to differentiate and compete with cost pressure in traditionally manufacturing based industries. There still is a lack of understanding how these firms manage to successfully shift towards service-oriented business models. This paper adopts a dynamic capabilities approach to examine the particular microfoundations that underlie sensing, seizing and reconfiguring dynamic capabilities of early-stage service firms within a traditional retail market. The context of this study is the fashion industry. It is an ideal setting since it is characterized by severe competition, short life cycles, strong cost pressure and high volatility. There are few but increasing examples of entrepreneurial initiatives that try to compete by providing offers to resell, rent or swap clothes. Qualitative data of five early stage fashion ventures is analyzed. Findings reveal that the ability to develop and maintain long-term relationships is essential. It has also been found crucial to acquire knowledge from external network partners, delegate tasks and share information. Furthermore, skills for interacting with customers and adopting consumer feedback are critical. This study provides empirical evidence of dynamic capabilities of early-stage firms and contributes to knowledge on the factors that facilitate servitization in traditionally manufacturing based industries. For practitioners, the presented microfoundations provide a framework of critical tasks that allow them to develop and maintain a service oriented business model.
After considering significant literature on sustainable supply chain management (SSCM), it is evident that research has neglected the social dimension and still lacks in highlighting the role of sourcing intermediaries in supply chains. The apparel supply chain has increased enormously in length and complexity, driving apparel retailers to employ sourcing intermediaries who manage their sourcing activities with suppliers from developing countries overseas. Thus, the purpose of this study is to enrich existing findings on SSCM by exploring the management of social sustainability when sourcing intermediaries are in between the focal company and the respective developing country factories. More specifically, this study aims to understand the role of apparel sourcing intermediaries for the implementation of social management strategies based on the perception of multiple supply chain actors. Qualitative data was collected through semi-structured interviews conducted in Vietnam and Europe. Ultimately ten propositions are presented, all explicitly concentrating on the apparel intermediary’s role as a significant enabler for social sustainability in apparel supply chains. The roles are social sustainability, supplier developer and coordinator, gatekeeper and safeguard, cultural broker, and social risk manager. The social sustainability roles assumed by the apparel sourcing intermediary offer great opportunities to both apparel retailers and developing country factories.
Das Ziel dieser Arbeit war die Umsetzung eines Wahrnehmungsensors für Softwareagenten, die über ein virtuelles Menschmodell in einer dreidimensionalen Umgebung agieren. Hierbei sollen die Agenten über den Sensor in der Lage sein, semantische Informationen zu geometrischen Objekten in der Umgebung zu erhalten. Hierfür wurden zwei Verfahren umgesetzt, die das menschliche Sehen simulieren, indem Objekte erkannt werden, wenn diese innerhalb eines Sichtfelds liegen. Ein Problem, das dabei gelöst werden muss, ist die Identifizierung möglicher Verdeckungen der Objekte. Ein Ansatz, dieses Problem zu lösen, ist der Ray-Tracing Ansatz, welcher für das erste Verfahren umgesetzt wurde. Das zweite Verfahren verwendet den Occlusion-Culling Ansatz. Auswertungen beider Verfahren haben gezeigt, dass der Ray-Tracing Ansatz eine schnellere Laufzeit aufweist, der Occlusion-Culling Ansatz jedoch mehr unverdeckte Objekte im Sichtfeld erkennt.
Mit dem starken Wachstum des CarSharing- Angebots und der großen Menge an Flottenfahrzeugen in Unternehmen nimmt auch die Anzahl der Fahrtenbuch-Apps zu. Bei den meisten mobilen Fahrtenbuch- Anwendungen muss der Benutzer den Kilometerstand manuell eintragen. Dies wirkt sich negativ auf die Usability und die User Experience aus. Hinzu kommt, dass jede Minute kostbar ist, die der Fahrer im ausgeliehenen Auto verbringt. Aus diesen Gründen wird hier eine Lösung vorgestellt, bei der der Kilometerstand aus einer Mercedes Benz A-Klasse über den OBD-Anschluss mit Hilfe des CAN Interfaces „ISI b2air“ automatisch ausgelesen und per Bluetooth an die Fahrtenbuch-App der Berger Elektronik GmbH gesendet wird. Hierfür wird mittels der Software „ISI b2app“ die Kommunikation des Diagnosetesters mit dem Fahrzeug aufgezeichnet. Anschließend werden die CAN-Botschaften analysiert und in Bezug auf den Kilometerstand gefiltert. Die entsprechende Anfrage zum Erhalt des Kilometerstandes wird in den Programmcode des Berger Fahrtenbuches implementiert, so dass die App selbstständig den Kilometerstand auslesen kann.
Strategy to test mobile apps
(2014)
Nowadays the development of a mobile app implies challenges and difficulties, which have to be faced by mobile app developers. Innovations lead to a rapidly evolving mobile app market, therefore apps should be developed faster and offered in short release cycles to the market. Testing is a decisive activity within the development process that helps to improve the quality of the app. This research paper describes a strategy to test mobile apps that overcomes the challenges that mobile apps confront and permits to test the app in a structural test environment.
Motor-based theories of facial expression recognition propose that the visual perception of facial expression is aided by sensorimotor processes that are also used for the production of the same expression. Accordingly, sensorimotor and visual processes should provide congruent emotional information about a facial expression. Here, we report evidence that challenges this view. Specifically, the repeated execution of facial expressions has the opposite effect on the recognition of a subsequent facial expression than the repeated viewing of facial expressions. Moreover, the findings of the motor condition, but not of the visual condition, were correlated with a nonsensory condition in which participants imagined an emotional situation. These results can be well accounted for by the idea that facial expression recognition is not always mediated by motor processes but can also be recognized on visual information alone.
A fully passive RFID temperature sensor SoC with an accuracy of ±0.4°C (3σ) from 0°C to 125°C
(2018)
This paper presents a fully passive 13.56 MHz RFID temperature sensor system-on-chip. Its power management unit (PMU) operates over a large temperature range using a zero temperature coefficient (TC) bias source. On-chip temperature sensing is accomplished with low voltage, low power CMOS circuitry and time-domain signal processing. Two operating modes have been defined to study supply noise sensitivity: command mode and listening mode, which represent sensor operation during RFID command transfer and listening, respectively. Besides a standard readout command, a customized serial readout command is utilized to distinguish the data from both modes. In command mode, the sensor suffers from interference from the RFID command packet and outputs interference as well, while the sensor outputs no interference in listening mode. Measurements show that sensor resolution in listening mode is improved by a factor of approximately 16 compared to command mode. The chip was fabricated in a standard 0.35 µm CMOS technology and chip-on-board mounted to a tuned RFID transponder coil on an aluminium core FRA4 PCB substrate. Real-time wireless temperature sensing has been demonstrated with a commercial HF RFID reader. With a two-point calibration, the SoC achiesves a 3σ sensing accuracy of ±0.4°C from 0° C to 125° C.
Micro grids often consist of energy generators, storages and consumers with controllers which are not prepared for their integration into communication networks for energy systems. In this paper it will be presented, how standards from the field of energy automation can be applied in such controllers. The data for communication interfaces can be structured according to the IEC 61850- or the VHPREADY standard. It is investigated which requirements must be supported to implement such data models within the controllers. For the transmission of the data we propose the OPC UA protocol, which supports extensive security measures and which is today available for nearly all modern types of controllers and computers.
For autonomously driving cars and intelligent vehicles it is crucial to understand the scene context including objects in the surrounding. A fundamental technique accomplishing this is scene labeling. That is, assigning a semantic class to each pixel in a scene image. This task is commonly tackled quite well by fully convolutional neural networks (FCN). Crucial factors are a small model size and a low execution time. This work presents the first method that exploits depth cues together with confidence estimates in a CNN. To this end, novel experimentally grounded network architecture is proposed to perform robust scene labeling that does not require costly preprocessing like CRFs or LSTMs as commonly used in related work. The effectiveness of this approach is demonstrated in an extensive evaluation on a challenging real-world dataset. The new architecture is highly optimized for high accuracy and low execution time.
Im Fokus der AG stand in erster Linie die Auseinandersetzung mit Konzepten und Praxismodellen aus den Lehrangeboten der Sprachzentren ... Es ging ... um Themen und Aspekte, die noch nicht in den GER aufgenommen und beschrieben sind, um die Grenzen und Lücken des GER; die das Thema des 6. Bremer Symposiums waren : interkulturelle, soziale, strategische und mediatorische Kompetenzen.
This paper looks at the case of Reutlingen University (Hochschule Reutlingen), a university with a reputation for international student mobility. It examines how the university strives to fulfil its mandate to prepare ‘industry-ready’ graduates for the global industry by providing an international practice-oriented education. The key focus is on its efforts to establish credit-bearing internship programmes for international students, an area where the institution has ramped up its activities in recent years. Internships for international students is understood to encompass both domestic internships for international students (exchange and degree-seeking students) as well as internships abroad for home-grown degree-seeking students. The paper presents models and approaches that seek to ensure the quality of the international internship experience. It discusses challenges that the university has encountered on the way and makes suggestions about how to create internship opportunities against the backdrop of competing demands and expectations.
Turbidity sensing is very common in the control of drinking water. Furthermore, turbidity measurements are applied in the chemical (e.g., process monitoring), pharmaceutical (e.g., drug discovery), and food industries (e.g., the filtration of wine and beer). The most common measurement technique is nephelometric turbidimetry. A nephelometer is a device for measuring the amount of scattered light of suspended particles in a liquid by using a light source and a light detector orientated in 90°to each other. Commercially available nephelometers cost usually—depending on the measurable range, reliability, and precision —thousands of euros. In contrast, our new developed GRIN-lens-based nephelometer, called GRINephy, combines low costs with excellent reproducibility and precision, even at very low turbidity levels, which is achieved by its ability to rotate the sample. Thereby, many cuvette positions can be measured, which results in a more precise average value for the turbidity calculated by an algorithm, which also eliminates errors caused by scratches and contaminations on the cuvettes. With our compact and cheap Arduino-based sensor, we are able to measure in the range of 0.1–1000 NTU and confirm the ISO 7027-1:2016 for low turbidity values.
Beim Language Oriented Programming (LOP) erstellt der Entwickler eine Programmiersprache, um ein Problem oder eine Aufgabe in einer bestimmten Domäne zu lösen. Dabei wird die Sprache so entwickelt, dass sie das konzeptuelle Modell des Entwicklers ohne Umdenken umsetzen kann. Diese Sprachen nennt man domänenspezifische Sprachen (DSL). Zur Entwicklung dieser Sprachen werden sogenannte Language Workbenches (LWB) verwendet. Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung von DSLs als ein Mittel zur Umsetzung von LOP. Durch die Nutzung der LWBs kann man DSLs mit relativ kleinem Aufwand erstellen und einsetzen. Im Fokus dieser Arbeit steht die Entwicklung von "Modularen DSLs". Hierbei werden Kriterien und Voraussetzungen für die Modularisierung betrachtet. Zum Abschluss werden drei Konzepte bestehender Systeme anhand dieser Kriterien betrachtet und bewertet.
Im präventiven Krisenmanagement geht es um die frühzeitige Erkennung von möglichen, unvorhersehbaren Ereignissen. Hierzu zählen beispielhaft Busunfälle, einstürzende Gebäude und ähnliche Großschadensereignisse. Krisen treten meist unerwartet auf und neigen oftmals aufgrund der knapp bemessenen Handlungszeit zu Fehlentscheidungen. Um dies zu verhindern, dient das präventive Krisenmanagement dazu, sämtliche auftretende Ereignisse mittels einer Simulation zuvor durchzuspielen, um im Falle einer reellen Krise die notwendigen Schritte bestmöglich einzuleiten. Um Simulationen für das Krisenmanagement zu präzisieren und die Ergebnisse effektiv und vereinfacht zu veranschaulichen, ist es notwendig, eine Vorauswahl an vorhandenen Szenarien für Vergleiche heraussuchen zu können. Diese Arbeit entstand im Rahmen des FP-7 EU Projekts CRISMA (Crisis Management) [1] und dient zur Evaluation eines Konzepts zur Vorauswahl geeigneter Szenarien, welche in früheren Simulationen entstanden.
There are several intra-operative use cases which require the surgeon to interact with medical devices. I used the Leap Motion Controller as input device for three use-cases: 2D-interaction (e.g. advancing EPR data), selection of a value (e.g. room illumination brightness) and an application point and click scenario. I evaluated the Palm Mouse as the most suitable gesture solution to coordinate the mouse and advise to use the implementation using all fingers to perform a click. This small case study introduces the implementations and methods that result those recommendations.
In mehreren Untersuchungen hat sich gezeigt, dass sich die Wahrnehmung des eigenen Körpers in einer virtuellen Umgebung positiv auf die Wahrnehmung der gesamten Umgebung auswirkt. Für diese Untersuchungen wurden der Körper einer Person, oder Teile davon, als animierter Avatar aus der Ego-Perspektive dargestellt. Im Kontext der Informatikkonferenz Informatics Inside 2014 an der Hochschule Reutlingen soll in dieser Arbeit eine andere Möglichkeit der Darstellung untersucht werden. In einer prototypischen Augmented Virtuality Anwendung soll die virtuelle Umgebung um reale Inhalte erweitert werden. Es soll einer Person ermöglicht werden, Teile ihres eigenen Körpers nicht als Avatar, sondern auf Basis einer Kameraaufnahme als realistische Repräsentation wahrzunehmen. Die Arbeit beschreibt hierbei die gesetzten Ziele, sowie Aufbau und Funktionsweise der prototypischen Anwendung und deren derzeitigen Stand.
Im Rahmen der wissenschaftlichen Vertiefung an der Hochschule Reutlingen befasst sich diese Arbeit mit der Untersuchung der Anforderungen und der Machbarkeit zur computergestützten Erkennung der Deutschen Gebärdensprache (DGS) und des deutschen Fingeralphabets. Die Erkenntnisse aus dieser Arbeit dienen als Grundlage zur Entwicklung eines Systems zur Übersetzung von Gebärden der DGS oder des Fingeralphabets in die deutsche Schriftsprache. Zunächst werden grundlegende Informationen zu Geschichte, Aufbau und Grammatik der DGS und des Fingeralphabets aufgeführt. Die Erkennung der Gebärden soll durch optische Bewegungssensoren erfolgen. Hierfür werden unterschieliche Sensortypen betrachtet und verglichen. Im weiteren Verlauf erfolgt die Analyse der benutzerspezifischen und technischen Anforderungen. Erstere basieren auf der Befragung einer Fokusgruppe aus gehörlosen und hörenden Menschen aus dem Bereich der Gehörlosen-, Schwerhörigen- und Sprachbehindertenpädagogik. Abgeleitet aus den Informationen der Anforderungsanalyse ergibt sich, bis zu einem gewissen Grad, die Machbarkeit aus technischer und benutzerspezifischer Sicht. Abschließend erfolgen die Zusammenfassung der Anforderungen, welche an das zu entwickelnde System gestllt werden, sowie eine Handlungsempfehlung für die Entwicklung eines Prototyps.
Die vierte industrielle Revolution stellt neue Anforderungen an Unternehmen und insbesondere an KMU. Das verfügbare Know-how bei der Implementierung von Industrie 4.0-Ansätzen stellt für viele KMU eine Herausforderung dar. Derzeit existieren in der Literatur verschiedene Wege zur Erstellung einer auf das Unternehmen angepassten Industrie 4.0 Roadmap. Eine Ausrichtung auf die Belange von KMU fehlt jedoch gänzlich. Mit dieser Arbeit werden verschiedene Ansätze zur Erstellung einer Industrie 4.0-Roadmap zusammengefasst und anschließend untersucht, worauf KMU mit ihren spezifischen Eigenschaften besonders ihren Fokus legen sollten.
Reconstructing 3D face shape from a single 2D photograph as well as from video is an inherently ill-posed problem with many ambiguities. One way to solve some of the ambiguities is using a 3D face model to aid the task. 3D morphable face models (3DMMs) are amongst the state of the art methods for 3D face reconstruction, or so called 3D model fitting. However, current existing methods have severe limitations, and most of them have not been trialled on in-the-wild data. Current analysis-by- synthesis methods form complex non linear optimisation processes, and optimisers often get stuck in local optima. Further, most existing methods are slow, requiring in the order of minutes to process one photograph.
This thesis presents an algorithm to reconstruct 3D face shape from a single image as well as from sets of images or video frames in real-time. We introduce a solution for linear fitting of a PCA shape identity model and expression blendshapes to 2D facial landmarks. To improve the accuracy of the shape, a fast face contour fitting algorithm is introduced. These different components of the algorithm are run in iteration, resulting in a fast, linear shape-to- landmarks fitting algorithm. The algorithm, specifically designed to fit to landmarks obtained from in-the-wild images, by tackling imaging conditions that occur in in-the-wild images like facial expressions and the mismatch of 2D–3D contour correspondences, achieves the shape reconstruction accuracy of much more complex, nonlinear state of the art methods, while being multiple orders of magnitudes faster.
Second, we address the problem of fitting to sets of multiple images of the same person, as well as monocular video sequences. We extend the proposed shape-to-landmarks fitting to multiple frames by using the knowledge that all images are from the same identity. To recover facial texture, the approach uses texture from the original images, instead of employing the often-used PCA albedo model of a 3DMM. We employ an algorithm that merges texture from multiple frames in real-time based on a weighting of each triangle of the reconstructed shape mesh.
Last, we make the proposed real-time 3D morphable face model fitting algorithm available as open-source software. In contrast to ubiquitous available 2D-based face models and code, there is a general lack of software for 3D morphable face model fitting, hindering a widespread adoption. The library thus constitutes a significant contribution to the community.
Thematic issue on human-centred ambient intelligence: cognitive approaches, reasoning and learning
(2017)
This editorial presents advances on human-centred Ambient Intelligence applications which take into account cognitive issues when modelling users (i.e. stress, attention disorders), and learn users’ activities/preferences and adapt to them (i.e. at home, driving a car). These papers also show AmI applications in health and education, which make them even more valuable for the general society.
Coupling electricity and heat sector is one of the most necessary actions for the successful energy transition. Efficient electrification for space heating and domestic hot water generation is needed for buildings, which are not connected to any district heating network, as distributed heating demand momentarily is largely met by fossil fuels. Hence, hybrid energy systems will play a pivotal role for the energy transition in buildings. Heat pumps running on PV-electricity is one of the most widely discussed combination for this purpose. In this paper, a heuristic optimization method for the optimal operation of a heat pump driven by the objective for maximum onsite PV electricity utilization is presented. In this context, the thermal flexibility of the building and a thermal energy storage (TES) for generation of domestic hot water (DHW) are activated in order to shift the operation of the heat pump to times of PV-generation. Yearly simulations for a system consisting of heat pump, PV modules, building with floor heating installation and TES for DHW generation are carried out. Variation parameters for the simulation include room temperature amplitude (0.5, 1, 1.5 and 2 K) based on mean room temperature (21 °C), PV-capacity (4, 6, 8 and 10 kW) and type of heat pump (ground source and air source type). The yearly energy balances show that buildings offer significant thermal storage capacity avoiding an additional, large TES for space heating fulfillment and improving the share of onsite PV electricity utilization. With introduction of a battery, which has been analyzed as well for different sizes (1.9, 4.8, 7.7 and 10.6 kWh), the share of onsite PVelectricity utilization can even be improved. However, thermal flexibility supplemented by the varying room temperature amplitude for a bigger battery does not improve the share of onsite PV-electricity utilization. Nevertheless, even with a battery not more than 50% of the electrical load including operation of the heat pump can be covered by PV-electricity for the specific system under investigation. This is noteworthy on the one hand, since it indicates that a hybrid heating system consisting of heat pump and PV cannot solely cover the heat demand of residential buildings. One the other hand, this emphasizes the necessity to include further renewable sources like wind power, in order to draw the complete picture. This, however, is beyond the scope of this paper, which mainly focuses on introduction and verification of the novel control method with regard to a practical building.
Die Erfindung betrifft einen Rollstuhl mit einem Gestell mit Rädern, einem Sitz sowie zwei gegenüber dem Sitz verlagerbaren Fußplatten und ein Trainingsgerät zur Bewegungstherapie der unteren Extremitäten einer in dem Rollstuhl sitzenden Person. Um das Trainingsgerät vereinfacht auszubilden, enthält das Trainingsgerät unabhängig von einer Fahrbewegung des Rollstuhls betreibbar eine an dem Gestell befestigbare, von einer Steuereinheit gesteuerte Elektromaschine, welche zur wechselweise erzwungenen Verlagerung der beiden Fußplatten mit den Fußplatten mechanisch gekoppelt ist.
The main challenge when driving heat pumps by PV-electricity is balancing differing electrical and thermal demands. In this article, a heuristic method for optimal operation of a heat pump driven by a maximum share of PV-electricity is presented. For this purpose, the (DHW) are activated in order shift the operation of the heat pump to times of PV-generation. The system under consideration refers to thermal and electrical demands of a single family house. It consists of a heat pump, a thermal energy storage for DHW and of grid connected heating and generation of domestic hot water, the heat pump runs with two different supply temperatures and thereby achieving a maximum overall COP. Within the algorithm for optimization a set of heuristic rules is developed in a way that the operational characteristics of the heat pump in terms of minimum running and stopping times are met as well as the limiting constraints of upper and lower limits of room temperature and energy content of electricity generated, a varying number of heat pump schedules fulfilling the bundary conditions are created. Finally, the schedule offering the maximum on-site utilization of PV-electricity with a minimum number of starts of the heat pump, which serves as secondary condition, is selected. Yearly simulations of this combination have been carried out. Initial results of this method indicate a significant rise in on-site consumption of the PV-electricity and heating demand fulfilment by renewable electricity with no need for a massive TES for the heating system in terms of a big water tank.
Das Motto in diesem Jahr lautet: „Human Centered Computing“, als Einstimmung auf den Schwerpunkt unseres neuen Masterprogramms. Human-Centered Computing betrachtet die Anwendung der menschlichen Informationsverarbeitung auf Computersysteme sowie deren nutzerzentrierte Gestaltung. Die Beiträge vertiefen beispielsweise Themen der Mensch-Maschine-Interaktion, nutzerorientierte Softwareentwicklung, kollaborative Umgebungen oder virtuelle Realität.
Consistent supply chain management across all levels of value creation is a common approach in the industrial sector. The implementation in agricultural processes requires rethinking in the supply chain concept. The reasons are the heuristic characterized processes, the stochastic environmental conditions, the mobility of the production facilities and the low division of work.
In this paper we deal with how concepts of innovative supply chain management of Industrie 4.0 could not only deliver a way to overcome said problems but also provide the foundation for the development of new forms of work and business models for Farming 4.0.
Bisher sind die Auswirkungen der Digitalisierung auf das Qualitätsmanagement kaum diskutiert worden. Nun wurden im Rahmen einer Expertenbefragung die wichtigsten Chancen und Risiken identifiziert. Eine zentrale Anforderung dabei ist ein konsequentes „Right First Time“, für dessen Umsetzung das präventive Qualitätsmanagement eine
entscheidende Rolle spielt.
Relocation of production to countries with low labour costs has induced increased labour market flexibility, which has been praised as a silver bullet for economic growth and low unemployment. Within a unionised oligopoly framework, in which a multinational firm has the option to relocate its production to a foreign country, we analyse the welfare implications of both centralised and flexible wage-setting regimes. For very low foreign wages, wage flexibility leads to higher welfare than a rigid centralised regime. In contrast, for ‘intermediate’ wage levels in the foreign country, an industry-wide uniform wage leads to higher social welfare than flexible wages.
