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Zero or plus energy office buildings must have very high building standards and require highly efficient energy supply systems due to space limitations for renewable installations. Conventional solar cooling systems use photovoltaic electricity or thermal energy to run either a compression cooling machine or an absorption-cooling machine in order to produce cooling energy during daytime, while they use electricity from the grid for the nightly cooling energy demand. With a hybrid photovoltaic-thermal collector, electricity as well as thermal energy can be produced at the same time. These collectors can produce also cooling energy at nighttime by longwave radiation exchange with the night sky and convection losses to the ambient air. Such a renewable trigeneration system offers new fields of applications. However, the technical, ecological and economical aspects of such systems are still largely unexplored.
In this work, the potential of a PVT system to heat and cool office buildings in three different climate zones is investigated. In the investigated system, PVT collectors act as a heat source and heat sink for a reversible heat pump. Due to the reduced electricity consumption (from the grid) for heat rejection, the overall efficiency and economics improve compared to a conventional solar cooling system using a reversible air-to-water heat pump as heat and cold source.
A parametric simulation study was carried out to evaluate the system design with different PVT surface areas and storage tank volumes to optimize the system for three different climate zones and for two different building standards. It is shown such systems are technically feasible today. With a maximum utilization of PV electricity for heating, ventilation, air conditioning and other electricity demand such as lighting and plug loads, high solar fractions and primary energy savings can be achieved.
Annual costs for such a system are comparable to conventional solar thermal and solar electrical cooling systems. Nevertheless, the economic feasibility strongly depends on country specific energy prices and energy policy. However, even in countries without compensation schemes for energy produced by renewables, this system can still be economically viable today. It could be shown, that a specific system dimensioning can be found at each of the investigated locations worldwide for a valuable economic and ecological operation of an office building with PVT technologies in different system designs.
Background. We describe and provide an initial evaluation of the Climate Action Simulation, a simulation-based role playing game that enables participants to learn for themselves about the response of the climate-energy system to potential policies and actions. Participants gain an understanding of the scale and urgency of climate action, the impact of different policies and actions, and the dynamics and interactions of different policy choices.
Intervention. The Climate Action Simulation combines an interactive computer model, En-ROADS, with a role play in which participants make decisions about energy and climate policy. They learn about the dynamics of the climate and energy systems as they discover how En-ROADS responds to their own climate-energy decisions.
Methods. We evaluated learning outcomes from the Climate Action Simulation using pre- and post-simulation surveys as well as a focus group.
Results. Analysis of survey results showed that the Climate Action Simulation increases participants’ knowledge about the scale of emissions reductions and policies and actions needed to address climate change. Their personal and emotional engagement with climate change also grew. Focus group participants were overwhelmingly positive about the Climate Action Simulation, saying it left them feeling empowered to make a positive difference in addressing the climate challenge.
Vergleichende Analyse des YouTube- Auftritts von privat- und öffentlich-rechtlichen Sendegruppen
(2020)
Lange wurde das Internet als Antagonismus zum Fernsehen gesehen. Es wurde dementsprechend zur Zuschauerrück- bzw. -gewinnung genutzt, was sich allerdings als ineffizient erwies. Inzwischen haben die einzelnen Sendegruppen das Internet jedoch als mediale Erweiterung erkannt und genutzt. Durch diese späte Akzeptanz zeigen sich starke Unterschiede im Umfang und der Vorgehensweise hinsichtlich der Nutzung des Internets als zusätzliches Medium. Am besten lässt sich dies in einem Vergleich in Bezug auf die wichtigste videotechnische Social Media Plattform YouTube darstellen.
In diesem Vergleich sollen die einzelnen Sendegruppen hinsichtlich ihrer wahrgenommenen Vorteile, Nachteile und Attraktivität bezogen auf das Nutzerverhalten und die Nutzermeinung bewertet werden. Die zielgruppenorientierte Optimierung des YouTube-Auftrittes ist von außerordentlich hoher Bedeutung für die zukünftige Marktdurchdringung.
Going forward with the requirements of missions to the Moon and further into deep space, the European Space Agency is investigating new methods of astronaut training that can help accelerate learning, increase availability and reduce complexity and cost in comparison to currently used methods. To achieve this, technologies such as virtual reality may be utilized. In this paper, an investigation into the benefits of using virtual reality as a means for extravehicular activity training in comparison to conventional training methods, such as neutral buoyancy pools is given. To help determine the requirements and current uses of virtual reality for extravehicular activity training first hand tests of currently available software as well as expert interviews are utilized. With this knowledge a concept is developed that may be used to further advance training methods in virtual reality. The resulting concept is used as a basis for development of a prototype to showcase user interactions and locomotion in microgravity simulations.
Ein nicht unerheblicher Anteil der Autounfälle ist auf Müdigkeit am Steuer zurückzuführen. Um Unfälle aufgrund von Müdigkeit zu vermeiden, existieren schon einige Ansätze wie beispielsweise die Erkennung der Fahrweise. Im Rahmen des IOT-Labors des Masterstudiengangs Human Centered Computing der Hochschule Reutlingen sollen verschiedene Fahrassistenzsysteme entwickelt und getestet werden, um Unfälle aufgrund von Müdigkeit zu verhindern. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Müdigkeitserkennung über Computer Vision (CV) und das Elektrokardiogramm (EKG). Im Rahmen dieses Papers wird die Müdigkeitserkennung über CV am Steuer mittels den Open Source Bibliotheken OpenCV und Dlib und dem Embedded PC Nvidia Jetson Nano verwirklicht. Die Müdigkeit über EKG wird über den Herzschlag und die Herzfrequenzvariabilität erkannt. Ebenfalls wurde in dieser Arbeit eine Schnittstelle aus CV und EKG entwickelt, um aus den Python-Skripten der Müdigkeitserkennung über Computer Vision und der Müdigkeitserkennung über EKG die zur Erkennung wichtigen Daten zusammenzufassen. Diese werden anschließend zu einem gesamten Ergebnis ausgewertet.
In dieser Arbeit werden drei verschiedene Testumgebungen vorgestellt, welche in ein iteratives Vorgehen einfließen, um die Entwicklung von Augmented-Reality-Anwendungen zur Darstellung von autonomen Fahrfunktionen zu unterstützen.
Gestaltungsentwürfe und Softwareentwicklungen können in den Testumgebungen für unterschiedliche Zielsetzungen von Personenbefragungen vorgestellt und bewertet werden. Das entwicklungsbegleitende Testen ermöglicht eine frühzeitige Identifizierung von Änderungshinweisen, welche für einen gültigen Lösungsentwurf eingearbeitet werden können. Die entwickelten Testumgebungen sind ein verkleinertes Modell, ein Fahrsimulator und ein reales Fahrzeug. Eigenschaften, Funktionen und Aufbauten resultieren aus Erkenntnissen der Literatur und Erfahrungen aus ersten Entwicklungen. Diese und die Einsatzmöglichkeiten werden mit dieser Arbeit aufgezeigt.
In dieser Ausarbeitung wird auf Visualisierungsmöglichkeiten von neuronalen Netzen eingegangen. Ein neuronales Netz scheint zuerst nicht von außen einsehbar und ist somit für viele eine Blackbox. Häufig genutzte Python-Bibliotheken, zum Beispiel TensorFlow, werden vorgestellt und deren Stärken wie auch Schwächen präsentiert. Anhand dieser werden bereits bestehende Visualisierungen gezeigt und ihr derzeitiger Einsatz wird erläutert.
Durch einen Vergleich soll ersichtlich werden, welche Bibliothek am meisten Daten während des Trainings liefert, damit diese Informationen weiter verarbeitet werden. Diese Daten sollen so visualisiert werden, dass sie bei der Entwicklung eines neuronalen Netzes unterstützend sind. Ziel ist es, auf die Möglichkeiten einzugehen, welche geboten werden können. Durch eine Vereinfachung des Debuggings neuronaler Netze sollen weiterführende Entwicklungen in diese Richtung unterstützt werden.
Detecting semantic similarities between sentences is still a challenge today due to the ambiguity of natural languages. In this work, we propose a simple approach to identifying semantically similar questions by combining the strengths of word embeddings and Convolutional Neural Networks (CNNs). In addition, we demonstrate how the cosine similarity metric can be used to effectively compare feature vectors. Our network is trained on the Quora dataset, which contains over 400k question pairs. We experiment with different embedding approaches such as Word2Vec, Fasttext, and Doc2Vec and investigate the effects these approaches have on model performance. Our model achieves competitive results on the Quora dataset and complements the well-established evidence that CNNs can be utilized for paraphrase recognition tasks.
Die Entwicklung eines Medizinproduktes benötigt in der Regel mehrere Jahre. Gesetzliche Vorgaben, wie zum Beispiel das Medizinprodukte Durchführungsgesetz, bestimmen, welche Schritte während der Entwicklung durchgeführt werden müssen. Deren Einhaltung muss in der technischen Dokumentation nachgewiesen werden. Die darin enthaltenen technischen Dokumente entstehen im Verlauf der Entwicklung. Diese bauen aufeinander auf und verweisen sich gegenseitig. Dadurch entstehen heterogene und unübersichtliche Strukturen. Eine Lösung für dieses Problem bietet Traceability. Traceability sorgt dafür, dass die Anforderungen an das Medizinprodukt mit Dokumenten, wie dem Anforderungskatalog, Lastenheft oder der Spezifikation verknüpft werden können. Somit ist jederzeit nachvollziehbar, welche Anforderungen mit welchem Test, welchen Änderungen oder welchen Ergebnissen zusammenhängen. Ein wichtiger Prozess bei der Entwicklung von Medizinprodukten ist zudem das Usability Engineering, wodurch die Sicherheit eines Medizinprodukts sichergestellt und Risiken bei der Anwendung minimiert werden sollen. In diesem Prozess entstehen viele Artefakte, wie zum Beispiel Usability-Berichte. Um den Überblick über alle Usability-Daten behalten zu können, können diese mithilfe von Traceability verknüpft werden. In diesem Artikel wird herausgestellt, welche Voraussetzungen für das Usability Engineering in der Medizintechnik an Traceability gestellt
werden.
Requirements Engineering (RE) umfasst sämtliche systematische Schritte zur Entwicklung eines Systems, um die Bedürfnisse der Nutzer und Vorgaben, die an dieses gestellt werden, zu erfüllen. Das RE eines ausgewählten Herstellers für klinische Informationssysteme (KIS) wurde untersucht und es stellt sich als intransparent als auch teilweise unzureichend dar. Das Ausmaß des Einsatzes von systematischen Vorgehensweisen und Methoden zum RE wurden beim ausgewählten KIS-Hersteller analysiert. Die Analyse zeigt, dass RE weit verbreitet ist, aber differenziert betrieben wird.
Das Ziel dieser Arbeit ist es, den Stand der Technik des RE für die KIS Entwicklung zu ermitteln. Es werden wichtige Faktoren des RE für die Entwicklung von KIS beschrieben. Die Ergebnisse dieser Arbeit werden als erster Schritt für die Optimierung des RE des ausgewählten KIS-Herstellers dienen.
