Ostwestfalen-Lippe University of Applied Sciences and Arts
Publikationen an der Technischen Hochschule Ostwestfalen-LippeNot a member yet
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Automated Generation of Test Scenarios for Autonomous Driving Using LLMs
No full textThis paper introduces an approach that leverages large language models (LLMs) to convert detailed descriptions of an Operational Design Domain (ODD) into realistic, executable simulation scenarios for testing autonomous vehicles. The method combines model-based and data-driven techniques to decompose ODDs into three key components: environmental, scenery, and dynamic elements. It then applies prompt engineering to generate ScenarioRunner scripts compatible with CARLA. The model-based component guides the LLM using structured prompts and a “Tree of Thoughts” strategy to outline the scenario, while a data-driven refinement process, drawing inspiration from red teaming, enhances the accuracy and robustness of the generated scripts over time. Experimental results show that while static components, such as weather and road layouts, are well captured, dynamic elements like vehicle and pedestrian behavior require further refinement. Overall, this approach not only reduces the manual effort involved in creating simulation scenarios but also identifies key challenges and opportunities for advancing safer and more adaptive autonomous driving systems
Real und “Realistisch”: Wie vermittelt man animiert realistische Konzepte für potenzielle Innovationen im Technologiebereich so, dass sie verständlich und glaubwürdig wirken?
No full textDiese Arbeit untersucht die filmische Darstellung technischer Innovationen am
Beispiel des Konzepts Electric Car Express (ECE), eines Zugsystems, das den
gleichzeitigen Transport und das Laden von Elektrofahrzeugen während der Fahrt
ermöglichen soll. Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines Konzeptfilms, der die
Funktionsweise des ECE anschaulich und für ein breites Publikum verständlich
visualisiert.
Methodisch wird in vier Schritten vorgegangen: Zunächst erfolgt die Definition
der darzustellenden Innovation, gefolgt von einer Analyse bestehender Konzeptund
Werbefilme technologischer Mobilitätslösungen. Auf Basis der gewonnenen
Erkenntnisse wird ein eigener Animationsfilm produziert und anschließend im
Hinblick auf Verständlichkeit, Glaubwürdigkeit und Zielgruppenansprache
reflektiert.
Die Analyse zeigt, dass insbesondere eine reduzierte visuelle Sprache, eine
lineare Narration sowie eine ausgewogene Kombination aus technischer
Detailgenauigkeit und alltagsnaher Inszenierung maßgeblich zur erfolgreichen
Vermittlung beitragen. Der resultierende ECE-Film setzt diese Prinzipien um und
verdeutlicht, wie audiovisuelle Medien genutzt werden können, um visionäre
Konzepte plausibel darzustellen, Akzeptanz zu fördern und Diskussionen über
zukünftige Mobilitätslösungen anzuregen
Interaktive Tutorials in digitalen Spielen: Eine iterative Entwicklung am Beispiel von Tabletop Tumult
Full text linkDiese Bachelorarbeit befasst sich mit der iterativen Entwicklung und Optimierung eines
interaktiven Tutorials für das asymmetrische Koop-Spiel „Tabletop Tumult“, in dem ein
VR-Spieler und ein PC-Spieler zusammenarbeiten, um eine Burg zu verteidigen. Da
der Einstieg in Virtual-Reality-Umgebungen für unerfahrene Spieler oft eine Heraus
forderung darstellt, bestand die zentrale Problemstellung darin, spezifische Einstiegs
hürden im Onboarding-Prozess von „Tabletop Tumult“ zu identifizieren und zu behe
ben.
Die Arbeit verfolgt einen iterativen Entwicklungsansatz, der auf Playtests und syste
matischem Nutzerfeedback basiert. Über drei Zyklen hinweg wurden das Tutorial kon
zipiert, implementiert, getestet und basierend auf den gesammelten Daten überarbei
tet. Zur Datenerhebung wurden sowohl qualitative Methoden wie Beobachtungen und
Interviews als auch quantitative Methoden wie Fragebögen und spielinterne Metriken
eingesetzt.
Die Ergebnisse der iterativen Entwicklung zeigen eine signifikante Verbesserung der
Spielerfahrung. Insbesondere die dritte Tutorial-Version führte zu einer messbaren
Steigerung der Spielkompetenz, indem sich der durchschnittliche Highscore im Ver
gleich zur Vorversion mehr als verdoppelte (+101 %). Auch die Nutzung relevanter
Spielmechaniken durch beide Spielerrollen stieg deutlich an, was auf eine erhöhte
Lerneffektivität hinweist. Trotz dieser Erfolge deckte das qualitative Feedback weiter
hin Usability-Probleme auf, wie unklare Erklärungen zur Ressourcenverbindung zwi
schen den Spielern und Sprachbarrieren bei englischen UI-Texten. Die Arbeit schließt
mit der Ableitung von Best Practices für das Onboarding in asymmetrischen VR-Spie
len und Implikationen für die weitere Entwicklung von Tabletop Tumult ab
Wenn Spiele sprechen: Spracherkennung und künstliche Intelligenz in der Gestaltung fesselnder virtueller Welten
Full text linkDiese Arbeit untersucht den Einfluss KI-gesteuerter Non-Player-Charaktere (NPCs) mit
Spracherkennung auf das Spielerlebnis und die Immersion in virtuellen Umgebungen. Dabei
wird analysiert, inwiefern eine dynamische Interaktion zwischen Spieler und NPC zur
emotionalen Bindung beiträgt und das Eintauchen in die Spielwelt verstärkt.
Zur Untersuchung wurde ein VR-Spielprototyp („Ward13“) entwickelt, in dem Spieler durch
Spracherkennung frei mit einem NPC interagieren können. Theoretische Grundlagen aus den
Bereichen Spieleentwicklung, Künstliche Intelligenz, Virtual Reality und interaktive Narration
bilden die Basis der Analyse. Die praktische Implementierung erfolgte mittels der Convai
Plattform in Unreal Engine, ergänzt durch Sentiment-Analyse zur Anpassung des NPC
Verhaltens.
Die Arbeit zeigt zudem, wie KI-Integration auch für Entwickler ohne KI-Erfahrung umsetzbar
ist. Dabei wird die Zugänglichkeit bestehender Tools sowie die Herausforderungen bei der
Implementierung und Anpassung von NPC-Verhalten analysiert.
Die Evaluation des Prototyps wurde durch Nutzerstudien und Befragungen durchgeführt. Die
Ergebnisse zeigen das Potenzial von Spracherkennung zur Verbesserung der Immersion und
verdeutlichen gleichzeitig Optimierungsmöglichkeiten sowie die praktischen Anforderungen für
Entwickler. Die Arbeit gibt einen Überblick über die technischen Möglichkeiten der KI
Integration und deren Bedeutung für zukünftige Entwicklungen im Bereich immersiver VR
Spiele
Legacies of winter cover crops lead to opposing optimal N fertilisation rates and yields in first and second subsequent crops on contrasting soils
No full textWinter cover crops (CCs) provide substantial agronomic and environmental benefits, yet their influence on nitrogen (N) fertilization requirements and yield outcomes for subsequent crops remains underexplored. This study investigates the economic optimal nitrogen rates (EONRs) and corresponding yield effects for first (silage maize or sugar beet) and second (winter wheat) succeeding crops following CCs. Four CC species from different functional groups were compared to a bare fallow control on contrasting sandy and loamy soils across four German field sites over two consecutive cropping sequences. Results revealed opposing effects: reduced EONR and increased N use efficiency on sandy soils in silage maize sequences, particularly following oil radish and rye CCs, but increased EONR on loamy soils for sugar beet sequences, with vetch CC showing the most favourable outcomes. Yield impacts varied by CC type and soil, with oil radish consistently enhancing yields across sites. However, CC effects on EONR were not correlated with pre-winter N uptake in CC biomass, challenging simple N budgeting practices. Environmental analysis highlighted potential greenhouse gas savings via reduced fertilizer inputs on sandy soils but increased upstream emissions on loamy sites. These findings emphasize the need for site-specific CC selection to balance economic and environmental benefits, with oil radish and vetch emerging as optimal choices in our trials for sandy and loamy soils, respectively
Nutzermotivation durch Design und Gamification: Entwicklung einer Mitarbeiter-App für Beckhoff Automation GmbH & Co. KG
No full textBedingungen für eine exzellente berufliche Bildung - Praxiseinsichten aus der Region Ostwestfalen-Lippe
No full textAls Antwort auf den zunehmenden Fachkräftemangel hat sich der Exzellenzbegriff in der beruflichen Bildung etabliert. Doch was ist exzellente berufliche Bildung und welche Bedingungen müssen gegeben sein, damit berufliche Bildung exzellent wird? Diese Fragestellungen sind ein zentraler Bestandteil des InnoVET-Projekts Bildungsbrücken OWL, welches exzellente berufliche Bildung in der Region Ostwestfalen-Lippe (OWL) fokussiert. Bisher liegen für die Region nur wenige Erkenntnisse zu den Bedingungen exzellenter beruflicher Bildung vor. Um sich den Bedingungen zu nähern, sind im Laufe des Projektes gemeinsam mit der Berufsbildungspraxis auf verschiedenen Wegen Erkenntnisse gewonnen worden, die als sogenannte Praxiseinsichten Einblick in die Praxis des beruflichen Bildungsökosystems der Region ermöglichen. Die Projekterkenntnisse werden mit Bildungsakteuren in der Region OWL sowie überregional diskutiert und diesen zum Transfer zur Verfügung gestellt. Damit fließen Erkenntnisse und Expertise aus der Praxis direkt in die regionale Berufsbildungsforschung und Forschungsergebnisse werden mit den handelnden Personen diskutiert.
In diesem Beitrag werden ausgehend von dem Exzellenzdiskurs in der beruflichen Bildung ein Einblick in die Zielstellungen des InnoVET-Projekts Bildungsbrücken OWL gegeben, das explorative, praxisorientierte Vorgehen sowie die zentralen Erkenntnisse dargestellt und Empfehlungen für ein exzellentes Bedingungsgefüge beruflicher Bildung in der Region OWL abgeleitet. Im Fokus stehen dabei die Erkenntnisse von drei Leitfadeninterviews, die mit Expertinnen und Experten der Bildungspraxis geführt wurden
Achieving Transparency and Minimizing Loss of Rough Additively Manufactured Optical Components by a Dip-Coating Surface Finish
No full textAdditive manufacturing of optical, electrical and mechanical components is a beneficial approach for rapid prototyping of components and error elimination with short turn around times. However, additively manufactured components usually have rough surfaces which need post-processing, in particular for optical components where the surface roughness must be a small fraction of the wavelength. We demonstrate an innovative and economical approach by dip-coating with the same
resin as used for printing, providing high transparency of the 3D-printed optical components and reduced surface roughness with perfect index matching of the coating layer in a simple post processing step. The surface roughness of the 3D-printed optical components drops to 5 nm (arithmetic average) after the dip-coating process. We observed significant performance enhancement after comparing the unprocessed optical components and dip-coated optical components, including achieving optical transparency and shiny surface finish of previously rough surfaces
