German National Library of Science and Technology
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Titel der Förderung: Innovationsorientierung der Forschung (Innofo)
No full textDer Transfer von Wissen und Technologien ist ein zentraler gesellschaftlicher Auftrag öffentlich finanzierter Forschung. Trotz vielfältiger Programme, Anreizsysteme und Strukturen bleibt das Transferpotenzial vieler Forschungseinrichtungen jedoch hinter seinen Möglichkeiten zurück. Zahlreiche Studien zeigen, dass fehlende Anerkennung, unklare Rollen, unzureichende Unterstützung sowie widersprüchliche Anreizstrukturen zu dieser Lücke beitragen. Gleichzeitig sind Forschende durch sehr unterschiedliche Motivationstypen geprägt, die von Neugier („Puzzle“) über Anerkennung („Ribbon“) bis hin zu Karriere- oder monetären Motiven („Gold“) reichen. Hier setzte TRANSENTIVE an. Das Projekt zielte darauf, neue, motivorientierte Anreizformate zu entwickeln und zu erproben, die individuell an die Bedarfe von Wissenschaftler*innen anknüpfen, strukturelle Transferhürden adressieren und zugleich die Grundlagen für eine langfristig wirksame Transferkultur schaffen. Grundlage waren sowohl wissenschaftliche Erkenntnisse aus Motivationstheorie, Verhaltensökonomie (insb. Nudging, Gamification) und Organisationsforschung als auch eine umfassende Bestandsaufnahme bestehender Transferanreize
Abschlussbericht 2022-2025
No full textDas Ziel des Projekts VICKI war die Anwendung von Methoden der künstlichen Intelligenz/des maschinellen Lernens (KI/ML) zur Vorhersage von Clusterbildung in granularen Partikelensembles mit geringer Partikeldichte (granulare Gase). Das Projekt befasste sich mit dem Effekt, der auftritt, wenn eine externe Anregung des Ensembles mit einer bestimmten globalen Mindestpackungsdichte zur Bildung von Regionen mit hoher Dichte führt. Dieser Clustering-Effekt kann lokal begrenzt und dynamisch sein.
Experimente mit granularen Gasen erfordern eine hochpräzise Mikrogravitation. Dies macht die experimentelle Untersuchung solcher Systeme äußerst schwierig. Die meisten theoretischen Studien wurden mit numerischen Simulationen unter Verwendung der Diskreten-Elemente-Methode (DEM) durchgeführt, die mit besonders hohen Rechenkosten verbunden sind.
Das Projekt VICKI konzentrierte sich auf die Untersuchung der Möglichkeit, die Ergebnisse der dynamischen Clusterbildung für verschiedene Systeme auf der Grundlage der Systemparameter vorherzusagen, ohne dass kostenintensive DEM-Simulationen erforderlich sind. Stattdessen kann das Verhalten eines solchen komplexen und nichtlinearen Systems durch Methoden des ML vorhergesagt werden. Ein zumindest qualitativer Vergleich mit experimentellen Ergebnissen ist ebenfalls von Vorteil und schützt vor offensichtlichen Fehlern, die bei der Anwendung von KI/ML-basierten Methoden möglich sind.
Im Rahmen des Projekts VICKI wurden mehrere Simulationen von Systemen mit unterschiedlichen Packungsdichten und externen Anregungsparametern durchgeführt und auf der Grundlage dieser Daten verschiedene ML-Methoden getestet. Es wurden Vorhersageergebnisse für kugelförmige und stabförmige Partikel erzielt. Der im Projekt VICKI entwickelte Arbeitsablauf kann auf andere Systemgeometrien und Partikelformen erweitert werden. Simulationen für Partikel mit komplexeren Formen und höherer Clustering-Affinität wurden ebenfalls durchgeführt.
Darüber hinaus wurden die experimentellen Daten zum Jamming-Übergang im Siloausfluss der Mischung aus weichen und harten Partikeln gesammelt und mit Hilfe von ML-Methoden analysiert. Der Simulationscode wurde entwickelt, um die Daten zu ergänzen und ein besseres Verständnis solcher Systeme zu ermöglichen. Hier wurden Ergebnisse zur Möglichkeit der Vorhersage bevorstehender Verstopfungen auf der Grundlage des aktuellen Zustands und der Dynamik des Systems erzielt.The goal of project VICKI was the use of Artificial intelligence/Machine learning (AI/ML) methods for prediction of clustering in granular particle ensembles with low particle density (Granular Gases). The project was concerned with the effect when external excitation of the ensemble with a certain minimal global packing fraction leads to creation of high-density regions where the system behaves more like a liquid. This clustering can be localized and dynamic.
Experiments with such ensembles require high-precision microgravity, and to observe the onset of clustering, long microgravity times are often needed as well. This makes the experimental study of such systems extremely hard to achieve. The majority of theoretical studies have been conducted with numerical simulations based on DEM methods, which have particularly high computational costs.
Project VICKI was focused on the possibility to predict the dynamical clustering results for different systems based on the system parameters without the need of costly DEM simulations. Instead, the behavior of such complex and non-linear systems can be predicted by ML models trained on the simulated data. Comparison with experimental results also benefits the robustness of the predictions and helps to avoid obvious mistakes which are possible by application of AI/ML based methods.
In VICKI project, multiple simulations of systems with different packing fractions and external excitation parameters were performed, and based on these data different ML methods were tested. The prediction results for spherical and rod-shaped particles were achieved. The workflow developed in project VICKI can be extended to other system geometries and particle shapes. Simulations for particles of complex shapes with higher clustering affinity were performed as well.
In addition to the study of granular gases, the experimental data related to jamming transition in the silo outflow of the mixed soft and hard particles was collected and analyzed with the help of ML methods. The simulation code was developed for augmentation of the data and better understanding of such systems. Here, results on the possibility of predicting the upcoming clogs based on the current state and dynamics of the system have been achieve
Schlussbericht zum Teilvorhaben : Interworking Function (IWF)
No full textZiel des Förderprojektes war die Konzeption einer Interworking Function (IWF) für den BOS-Markt, inklusive Demonstratoren- Entwicklung, welche die durchgängige, einsatzkritische Kommunikation zwischen dem TETRA-Digitalfunk und breitbandigen MCX-Systemen ermöglicht
Schlussbericht zum Verbundprojekt
No full textDas Verbundprojekt MINT:ZE verfolgte das Ziel, ein aktives und nachhaltig wirksames Netzwerk für MINT Bildung in der Region Südniedersachsen aufzubauen. Durch die enge Zusammenarbeit von Bildungsakteuren, Wissenschaft, Wirtschaft und zivilgesellschaftlichen Partnern wurden neue Strukturen geschaffen, die Kindern und Jugendlichen einen niedrigschwelligen Zugang zu Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik ermöglichen. Im Mittelpunkt stand die Entwicklung vielfältiger Angebote, die junge Menschen für MINT Themen begeistern und sie dazu befähigen, ihre eigene Zukunft aktiv mitzugestalten. Das Projekt stärkte regionale Kooperationen, etablierte neue Lernformate und leistete einen wichtigen Beitrag zur langfristigen Förderung von MINT Kompetenzen in der Region
Sachbericht zum Verwendungsnachweis - Verbundvorhaben H2Mare_VB2: PtX-Wind - Offshore Power-to-X-Prozesse
No full textZiel des Projektes waren umfassende technische, ökonomische und ökologische Untersuchungen von Offshore-Power-to-X-Systemen (PtX) zur großskaligen Produktion grüner Energieträger aus Offshore-Windkraft
Schlussbericht
No full textÜbergeordnetes Ziel des Verbundvorhaben FORTH-BW war die Konzeption und Einführung eines mit den Ressourcen von Hochschulen Angewandter Wissenschaften praktikables, sicheres und für die Forschenden und ihre Partnerorganisationen attraktives Forschungsdatenmanagements an den beteiligten Hochschulen und die Etablierung eines HAW-übergreifendes FORTH-BW-Netzwerks. Der vorliegende Abschlussbericht bezieht sich dabei auf das Teilvorhaben „IT-Unterstützung“, welches an der Hochschule für Technik Stuttgart bearbeitet wurde
Abschlussbericht im Rahmen des Forschungs-, Innovations- und Transferprojekts "Kompetenzzentrum für digitales und digital gestütztes Unterrichten in Schule und Weiterbildung im MINT-Bereich"
Get PDFDer Verbund ComeMINT-Netzwerk entwickelte fächerübergreifende, digitalisierungsbezogene Professionalisierungskonzepte für MINT-Lehrkräfte. Die Universität Münster war im Rahmen des Verbundes an den ComeNets Mathematik und Sachunterricht beteiligt und erstellte im Teilprojekt ComeMINT-Portal eine nachhaltige digitale Infrastruktur für alle Fortbildungsmodule des ComeMINT-Verbundprojekts für MINT-Lehrkräfte zum digital gestützten Unterrichten.
Ein zentrales Ergebnis der ComeNets Mathematik und Sachunterricht am Standort Münster ist ein gemeinsames fächerübergreifendes Fortbildungskonzept zum kognitiv aktivierenden und unterstützenden Einsatz digitaler Medien im Mathematik- und Sachunterricht. Dieses besteht aus vier Modulen, die zusammen mit ausführlichen Nutzungskonzepten über die Plattform Fundus/ComPleTT (https://fundus.complett.bildungsserver.de) exklusiv für die Landesinstitutionen der Lehrkräftebildung und über die Plattform WirLernenOnline (WLO) (https://redaktion.openeduhub.net/edu-sharing/components/render/a361bc3d-b8b8-4f82-a1bc-3db8b82f822e) für Multiplikator:innen frei verfügbar sind. Zur regionalen Dissemination und Verstetigung des Konzepts wurde eine enge Kooperation mit der Bezirksregierung Münster etabliert und die Fortbildungsreihe in deren Fortbildungsprogramm nachhaltig aufgenommen.
Die Evaluation im Rahmen von zwei Fortbildungszyklen (N=62) ergab deutliche Steigerungen der selbsteingeschätzten digitalen Kompetenzen der teilnehmenden Lehrkräfte in beiden Fächern. Der fächerübergreifende Ansatz scheint demnach Potenzial für einen Transfer digitaler Kompetenzen zu bieten. Gleichzeitig weisen die Ergebnisse darauf hin, dass auch eine fachspezifische Vertiefung für digitale Kompetenzen im jeweiligen Fach relevant zu sein scheint. Insgesamt machen die Ergebnisse deutlich, dass
das entwickelte Konzept zur Professionalisierung von Lehrkräften beitragen kann. Es unterstützt Lehrkräfte bei der Einbettung digitaler Medien in ihren Unterricht und leistet damit einen wichtigen Beitrag zur Qualitätssteigerung des Fachunterrichts. Das Teilprojekt ComeMINT-Portal machte für den gesamten ComeMINT-Verbund das Repositorium von WLO als langfristigen Speicherort zugänglich. Darin sind 64 Fortbildungsmodule dokumentiert, die als Open Educational Resources (OER) auch in anderen Portalen wie z.B. twillo.de verfügbar sind. Auch ein PlugIn auf der ComeMINT Projektwebseite listet alle Fortbildungsmodule aus ComeMINT auf: https://comemint.uni-due.de/fortbildungsmodule/. Die ComeNets wurden hinsichtlich der Aufbereitung ihrer pilotierten Materialien als OER angeleitet. Zu Auswahl und Strukturierung der Metadaten für die Suchfilter des Repositoriums gab es einen intensiven Austausch mit dem DIPF. Des Weiteren publizierten alle Teilprojekte ihre wissenschaftlichen Erkenntnisse und beteiligten sich an Tagungen von lernen:digital und anderen Fachkonferenzen
Schlussbericht
No full textDas Projekt VESTA Malm untersucht die technische Umsetzbarkeit eines saisonalen Hochtemperatur‑Aquiferspeichers im Münchner Malm. Zentrale Risiken – von chemischen über hydraulische bis geomechanische – lassen sich mit etablierten Maßnahmen beherrschen, sodass Planung, Bau und Betrieb vergleichbaren Risiken wie bei konventioneller Geothermie unterliegen. Zur wirtschaftlichen Tragfähigkeit wurden wirkungsvolle Hebel identifiziert, die den Einsatz im Fernwärmesystem optimieren; die tatsächliche Wirtschaftlichkeit hängt jedoch wesentlich von systemischen Rahmenbedingungen wie Netzanbindung und saisonalen Preisunterschieden ab
