Open Access Zeitschriften des Universitätsverlages der Technischen Universität Chemnitz
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Mensch-Roboter-Kollaboration für Schwerbehinderte als Beitrag zur Inklusion in der Arbeitswelt
Im Projekt AQUIAS wurde eine Pilotanwendung zur Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) mit dem Ziel entwickelt, eine motivationsförderliche Arbeitsteilung und gesunde Arbeitsbedingungen für schwerbehinderte Produktionsmitarbeiter zu gewährleisten. Für die Düsenmontage der Firma ISAK gGmbH erarbeitete das interdisziplinäre Projektteam mehrere MRK-Arbeitsplatzentwürfe. Dabei wurden die Gestaltungskriterien der Technischen Machbarkeit, Sicherheit, Ergonomie, Arbeitsqualität, Inklusion und Wirtschaftlichkeit gegeneinander abgewogen
Commentary on John Deely: Ethics and the Semiosis-Semiotics Distinction
Kommentar zum Beitrag von John Deely in diesem Heft: John Deely (2015), Ethics and the Semiosis-Semiotics Distinction. Zeitschrift für Semiotik 37, 3-4, 13-30.Commentary on the article by John Deely in this volume: John Deely (2015), Ethics and the Semiosis-Semiotics Distinction. Zeitschrift für Semiotik 37, 3-4, 13-30
Die Kultur von digitalen Nomaden im Kontext der Ontologie der Netzwerkgesellschaft und Kultursemiotik
Das digitale Nomadentum ist eine neue Lebensweise, die durch das Zusammentreffen von Netzwerkgesellschaften mit drahtloser Kommunikation ermöglicht wurde. Diese Lebensweise weist zwei Hauptmerkmale auf: die ständige globale oder lokale Mobilität sowie permanente Konnektivität oder Erreichbarkeit. Digitale Nomaden sind somit Menschen, die in ihrem beruflichen Alltag, im Studium oder bei ihren Freizeitbeschäftigungen dank Internettechnologien und Mobilfunknetz ortsunabhängig sind. Die Technologisierung und Informatisierung der modernen Gesellschaft, der Einfluss von Computern, digitalen Technologien und Netzwerken tragen zur Entstehung der Kultur von digitalen Nomaden bei. Allmählich etabliert sie sich und wird zur universellen Kultur der Netzwerkgesellschaft. Die wissenschaftliche Beschreibung dieser Kultur erweist dich noch als lückenhaft. Die Kulturpraktiken von digitalen Nomaden überholen die Erarbeitung ihrer theoretischen und philosophischen Grundlagen. Dadurch wird die adäquate wissenschaftliche Erfassung dieser Praktiken und Mechanismen verhindert. Aus diesem Grund wird in diesem Artikel der Versuch unternommen, die allgemeinen Eigenschaften der Kultur von digitalen Nomaden zu bestimmen. Die Darstellung dieser Kultur im Rahmen der Netzwerkgesellschaft basiert auf der Auffassung der Kultursemiotik im Sinne von J. Lotman und R. Posner. Dabei wird vorausgesetzt, dass die oben genannte Herangehensweise bei der Bestimmung der Identität, Grenzen und Bedingungen der Kultur von digitalen Nomaden hilft. Außerdem dient sie der Darstellung dieser Kultur in ihrer Gesamtheit als eine sich ausbreitende Erscheinung.Digital nomadism is a new way of life that became possible only at the period of network society owing to the appearance of wireless communication technology. It has two main characteristics: permanent mobility on global or local levels and connection (or being “plugged”) to networks. Digital nomads are people who due to using Internet and mobile technologies are not tied to a definite place and who conduct their professional life, study or do creative work in a nomadic manner. The ontology of the modern society, its technologization, informatisation, computerization, use of the digital technologies and networking encourage the development of digital nomadic culture and helps to promote it as a universal culture of the network society. This fast development causes different problems. One of these problems is that the digital nomadic culture is far ahead of the research and description of its philosophical and theoretical grounds that would give an opportunity for a relevant analysis of its specific character and functioning mechanisms. The purpose of this article is to represent the traits of the digital nomadic culture. The general description of their culture in context of network society is based on the traditions of culture semiotics as understood by J. Lotman and R. Posner. The author of this article assumes that this approach can help not only to define the identity, borders and factors of the existence of digital nomadic culture, but provide an account of it as a comprehensive and globalized phenomenon as well
Unmanned Aerial Systems and Its Application: Call for first issue of 2018
This editorial introduces the first issue of 2018 for Embedded Self-organizing Systems (ESS) journal. A focus of this issue is a discussion about unmanned aerial systems (UAS) and its application in different areas of science and engineering solutions
Timing and Navigation in UAVs: Synchronization of UAV Swarms and Testing GPS Error Effects on GNSS Reception
Precise timing and precise location information are provided by Global Navigation Satellite Systems (GNSS) and play a crucial role in the positioning, navigation and data acquisition of most Unmanned Aerial Vehicles (UAV). GNSS functions include the following applications in UAVs: time-stamping and geo-referencing of collected data and images, synchronization of swarm flying and follow-me flights, determination of position and attitude in-flight, flight trajectory by following a pre-defined number of waypoints, mission planning, return home automatically without external control, avoidance of obstacles and geo-fencing.
Some of these critical operations have implications for the safety of the UAV, the surrounding environment and health and safety of people, for example UAVs threatening to bring down aircrafts at airports, which are no-fly zones for UAVs. The appropriate GNSS based function to avoid this is geo-fencing. Another example is obstacle avoidance to prevent collisions and damages both for the UAV and the obstacle, e.g. anything from a window pane, tree, human being, to a power line.
In order to ensure health and safety it is thus important to ensure correct function of the navigation and the timing, under a wide variety of circumstances, and in different signal environments. There can be signal disturbances, such as obscurations by buildings or reflected GNSS signals, called multipath. The performance of timing and navigation based on GPS/GNSS can be tested and verified in a controlled and repeatable way in the laboratory with different types of test equipment. We will give an introduction to a wide range of potential threats to GNSS Positioning, navigation and timing and an overview of different test methods. In addition, we are presenting a method for time synchronization of drones to enable safe swarm and follow flights in UAVs
State of Matter - Transformationen und Innovationen durch erfahrungsbasierte Werkzeuge gestalten
State of Matter bietet einen partizipativen und begreifbaren Umgang mit abstrakten und schwer zugänglichen Phänomenen. Zentraler Grundgedanke ist die Möglichkeit der Übersetzung und Verwandlung von aktuell abstrakten und nicht greifbaren Phänomenen, Prozessen und Themen in eine physische Erfahrbarkeit. State of Matter knüpft hier an das Konzept des erfahrungsbasierten Verstehens und Lernens von Lakoff und Johnson an und erzeugt Verständnis für neue Technologien durch Sinneswahrnehmung, Körperbewegung sowie der direkten Interaktion mit der physischen und sozialen Umwelt. Durch physische Interaktionskonzepte und den Umgang mit scheinbar einfachen Materialien wird ein tastender Zugang zu den unterschiedlichen komplexen Feldern und Technologien ermöglicht. Im Dialog von physischer Erfahrung und Geist entsteht so Raum für Kreativität.
In diesem Artikel wird der Fokus eines handlungsbezogenen State of Matter Ansatzes an der Schnittstelle zum Digitalen genauer betrachtet. Durch das Nutzbarmachen geeigneter physischer Materialqualitäten in erfahrungsbasierten Übungen zu digitalen Prozessen, die heute zum einen stark vernetzte Vereinfachungen im Alltag und zum anderen auch starke Abstraktion mit sich bringen, erzeugt State of Matter Kristallisationspunkte in der Erfahrbarkeit individueller Möglichkeitsräume. Hierbei wird darauf geachtet, dass diese Erfahrbarkeit hinzugezogene digitale Methoden und Werkzeuge zur weitreichenden Analyse von gesellschaftlichen und technologischen Entwicklungsprozessen einschließt. Somit wird das Workshopformat State of Matter in diesem Artikel als neuartiges Kommunikations- und Gestaltungsformat und als Bindeglied im Digitalen verstanden
eStandards – Enabler der digitalen Transformation von Geschäftsmodellen
Der vorliegende Beitrag befasst sich mit der Relevanz von eStandards für die digitale Transformation von Geschäftsmodellen. eStandards sind elektronische Standards zur Vereinheitlichung von Datenaustauschformaten, die Medienbrüche? innerhalb der Wertschöpfungskette verringern. Beispiele für eStandards sind Standards wie eCl@ss, der Produkte und Dienstleistungen branchenübergreifend eindeutig beschreibt und klassifiziert oder ZUGFeRD, ein übergreifendes Format für elektronische Rechnungen, das für den Rechnungsaustausch zwischen Unternehmen, Behörden und Verbrauchern genutzt werden kann und den Austausch strukturierter Daten zwischen Rechnungssteller und Rechnungsempfänger ermöglicht (eCl@ss, 2018, FeRD, 2018). Zu den eStandards gehören auch solche Standards, welche die Kommunikation zwischen Maschinen im Rahmen von Industrie 4.0 ermöglichen.
Für diesen Beitrag haben wir 20 eStandards-Projekte analysiert, die im Rahmen des Förderschwerpunkts „Mittelstand-Digital“ durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert wurden. Insbesondere gehen wir auf die Chancen und Hemmnisse bei der Implementierung von eStandards ein. Unsere Analyse verdeutlicht, dass eStandards primär operative Geschäftsprozesse unterstützen. Sie tragen eher dazu bei, Geschäftsmodelle inkrementell zu verändern. Die Verknüpfung von eStandards mit dem digitalen Reifegrad, d.h. mit dem Fortschritt der digitalen Transformation eines Unternehmens und somit dem digitalen Wettbewerbsvorteil (Gassman und Sutter, 2016), zeigt, dass bestimmte eStandards nur bei niedrigen digitalen Reifegraden geeignet sind, um die ersten Schritte in Richtung Digitalisierung zu ermöglichen, während andere eStandards in fortschrittlichen Stadien der Digitalisierung Anwendung finden.
Somit unterstützen eStandards die Digitalisierung von bestehenden Geschäftsmodellen, aber sie führen nicht zwangsläufig zu komplett digitalen Geschäftsmodellen. Unternehmen mit hohen Reifegraden sind allerdings diejenigen, die eher in der Lage sind neue digitale Geschäftsmodelle und Dienstleistungen zu entwickeln und zu implementieren
Interspezies-Ethik: Der modus vivendi inter-organismischer semiotischer Milieus
Die Biosemiotik postuliert, dass die Signalgebung zwischen Organismen einen komplexen Prozess darstellt, der sich oft gleichzeitig auf vielfältigen Kanälen abspielt. So vermitteln beispielsweise olfaktorische pheromonische Hinweise, auditive Vokalisationen sowie visuelle Bewegungen und Muster allesamt wichtige Einzelelemente einer beabsichtigten oder tatsächlich überbrachten Nachricht. Ebenso ist bekannt, dass die Kommunikation zwischen Artgenossen mancher Spezies von anderen Spezies „abgehört“ wird (so reagieren etwa Primaten auf Vögel, die plötzlich auffliegen und damit das potentielle Annähern eines gemeinsamen Fressfeindes signalisieren), selbst wenn das ursprüngliche Signal nicht eigentlich an sie gerichtet war. Absichtsvolles interspezifisches Signalisieren ist ebenfalls verbreitet, so signalisieren etwa Hasen Füchsen ihre Anwesenheit, wenn sie sich sicher genug fühlen, um ihnen die Energieverschwendung einer unnützen Jagd zu ersparen. Durch die Absonderung flüchtiger organischer Verbindungen weisen Pflanzen auf einen Insektenbefall hin, wodurch andere Insektenarten herbeigerufen werden, die die Pflanze vom Befall befreien. Absichtliche und unabsichtliche symbiotische Semiosen sind das Ergebnis von Interaktion zwischen beteiligten Spezies über viele Generationen hinweg, wodurch sich Spuren in der Semiosphäre bilden, in denen sich überschneidende Umwelten von Organismen die Möglichkeit für ethisches Handeln eröffnen. Aufgrund der eher eingeschränkten semiotischen Bandbreite, welche die Interspezies-Kommunikation berührt, postuliere ich, dass Interspezies-Semiose stärker von generationenübergreifenden Bedeutungsfestlegungen geprägt und weniger improvisiert ist als Signale unter Artgenossen. Während westliche Ethiken traditionellerweise die Wertschätzung ethischer Geschehnisse an den Grad ihrer Freiwilligkeit knüpfen, verlangt eine nicht-menschliche Interspezies-Ethik die Berücksichtigung pluraler ethischer Kontexte, die auf speziesspezifischen und interspezifischen semiotischen Konzepten beruhen. Dass die Signalgebung vieler Organismen überwiegend genetischen Ursprungs ist, heißt nicht zwangsläufig, dass ihrem Zusammenleben ein geringerer ethischer Wert beizumessen ist, als sich aus flexibleren semiotischen Interaktionen ergeben würde.Biosemiotics postulates that signaling between organisms is a complex process that can often occur across multiple channels simultaneously. Olfactory pheromonal cues, aural vocalizations, and visual movements and patterns, for example, often all transmit important elements of the overall message intended or conveyed. It is also well known that some species’ conspecific communications are “eavesdropped” by other species (such as primates reacting to birds suddenly taking flight as signaling a potential approaching mutual predator), even if the original signal was not directed at the interspecific. Purposeful interspecific signaling is common, however, such as hares signaling their presence to foxes when they feel reasonably secure in order to avoid an energy-consuming hunt, or plants using volatile organic compounds to signal that certain prey insects are feeding on the plant to other insects which feed on the prey insects and may free the plant from them. Intentional and unintentional symbiotic semiosis results from many generations of interaction between the involved species, creating grooves in the semiosphere where organisms’ overlapping Umwelten open the possibility for ethical action. Due to the more constricted semiotic bandwidth interspecies communication touches upon, I postulate that interspecies semiosis is more scripted by generational meaning-inscription, and that such signaling is less improvisational than conspecific signaling. While western ethics traditionally esteems ethical events to the degree that they are voluntary, nonhuman interspecies ethics urges considering plural ethical frameworks, based upon species-specific and interspecific semiotic understandings. For many organisms, the fact that their signaling relies more on genetic than spontaneous dispositions does not necessarily indicate that instances of their convivial cohabitation are less valid ethically, however, than more flexible semiotic interactions
Digitised lifelong learning – the need for interdisciplinary sustainability modules in doctoral programmes
Ensuring long-term qualified employees and specialists is a key objective of a sustainable development and lifelong learning. At the same time, international competitiveness and technological capability is mainly connected to the countries’ education and science systems as well as of academia.
Major industrialised countries such as Germany, for example, have recently increased their efforts to implement sustainably and institutionally lifelong learning courses at higher education institutions (HEI). In particular, creating offers for new target groups such as persons with family or care responsibilities, job-returnees, dropouts or experts are addressed. A main focus is the development of interdisciplinary courses in engineering and natural sciences in order to ensure the availability of skilled workforce during the transformation towards green economy.
Therefore, strategies and (business) models for a sustainable, long-term implementation of part-time study and further education offers for new target groups at universities are still largely neglected. In addition, the adequate design of new and further development of existing qualification structures, curricula, modules, advanced study and specialised courses as well as the integration of digital (interactive) contents are accompanied by new challenges that have been largely ignored by research so far. So, both, fostered sustainable implementation of programs on an institutional basis and the subject-specific topic of sustainability is becoming increasingly important within the scope of interdisciplinary offers and courses. Moreover, new working and living environments need innovative and digitised learning backgrounds and conditions. However, a brief comparison between Germany, Austria and Switzerland, for example, reveals strong differences in the types, scope and degree of implementation at present.
So a bunch of questions is still unanswered: How do innovative, interdisciplinary and part-time study platforms and programs have to be designed, structured and implemented? Which prerequisites, framework conditions, (quality) criteria and design forms are specifically relevant for advanced training courses and platform contents in engineering and natural sciences? Which subject-specific and cross-disciplinary competences as well as knowledge must be imparted to new target groups taking into account rapidly changing requirements in professionals’ social environment (e.g., labour market; product, service and technology management)? How can such innovative lifelong learning opportunities be designed allowing for increasing digitization efforts?
Our research involves benchmark analyses, surveys and expert workshops in order to derive systemic, organizational and individual criteria and elements for the design and structure of sustainable, interdisciplinary further education programs and study platforms. Their characteristics will be illustrated using a three-level model. In addition, the effects of an increasing digitization of lifelong learning are to be analysed and specific methodological and didactic concepts are to be developed (e.g. blended learning). On this basis, recommendations for the flexible design, implementation and quality assurance of continuing education and training offers are derived. These results are developed in close cooperation with experts and decision-makers from politics, education/science and business in order to ensure a high level of practical applicability of the research findings. At the same time, the research is expected to strengthen the positioning of universities involved in international comparison
Entwicklung eines Augmented Reality Assistenzsystems zur Unterstützung von Instandhaltungsaufgaben in der Produktion
In vernetzten Produktionsstätten werden die Tätigkeiten der Mitarbeiter vielfältiger undkomplexer. Zudem müssen die wenigen verfügbaren Mitarbeiter flexibel eingesetzt werdenkönnen. Assistenzsysteme können dazu beitragen, die Qualifikation der Mitarbeiter an diesteigenden Anforderungen anzupassen.Dieser Beitrag befasst sich mit der Entwicklung eines Assistenzsystems für die Unterstützungvon Maschinenbedienern bei der Durchführung von Instandhaltungsaufgaben in derProduktion. Ein Prototyp des entwickelten Systems benutzt regelbasierte Algorithmen und einAugmented Reality Headset um bei der Inbetriebnahme und Entstörung eines Mechatronik-Trainingssystems zu assistieren