Gondang: Jurnal Seni dan Budaya
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Sachbericht der QuantPi GmbH zum Projekt PriSyn - Repräsentative, synthetische Gesundheitsdaten mit starken Privatsphärengarantien
No full textDas Projekt PriSyn widmete sich der drängenden Herausforderung, hochsensible biomedizinische Daten zugänglich zu machen, ohne dabei die Privatsphäre der Patientinnen und Patienten zu gefährden.
Die Aufgabenstellung des Teilvorhabens der QuantPi GmbH bestand darin, zuverlässige und interpretierbare Metriken zu entwickeln, die eine ganzheitliche Qualitätsbewertung von synthetisch erzeugten Gesundheitsdaten ermöglichen
Schlussbericht zum Verbundprojekt H2Kit, Teilvorhaben der RWTH Aachen
No full textDas übergeordnete Ziel des Konsortiums zu Beginn der Projektentwicklung war die Entwicklung eines modularen, brennstoffzellenbasierten Antriebsstrangs für Nutzfahrzeuge mit energieintensiven Energieverbrauchern. Daraus wurden wiederum die Teilziele für die RWTH Aachen abgeleitet, die im Folgenden beschrieben werden. Die Teilziele basieren zudem auf dem damaligen Stand der Technik, aus dem sich vier zentrale Herausforderungen ableiten ließen:
1. Elektrifizierte Antriebsstränge werden zur Abdeckung eines größtmöglichenEinsatzspektrums und einer möglichst umfassenden Einsatzzeit ausgelegt. Dadurchwird üblicherweise die Batteriekapazität maximiert, was zu einem erhöhtenFahrzeuggewicht und einer reduzierten Nutzlast führen.
2. Die individuelle Auslegung und Produktion von Antriebssträngen sind aktuell nicht zukonkurrenzfähigen Preisen umsetzbar.
3. Die Nachrüstung von elektrifizierten Antriebssträngen gewinnt vermehrt an Bedeutung.Die Zulassung stellt jedoch neben der individuellen Entwicklung für die Modelle eineder größten Hürden dar.
4. Die Aufzeichnung von realen Fahrdaten kann die praxisnahe Auslegung vonAntriebssträngen unterstützen. Aktuelle Aufzeichnungssysteme zeichnen allerdingslediglich Zeitfenster auf und liefern keine sekundengenauen Daten, was die Auslegungerschwert.
Für die RWTH Aachen ergaben sich im Konsortium dadurch die folgenden Teilziele und Lösungsansätze:
1. Durch den Einsatz eines Brennstoffzellen-Range-Extender-Systems kann das Systemder Batterie verringert und der Energiebedarf reduziert werden. Zusätzlich ist dieBetankungszeit erheblich reduziert. Die Befähigung eines solchen Antriebsstrangsdurch die praxisnahe Auslegung soll ermöglicht werden. Der Antriebsstrang wird soausgelegt, dass die Brennstoffzelle sowohl das Kühlaggregat als auch die Batterie mitelektrischer Energie versorgen kann.
2. Durch die Entwicklung eines modularen Kits kann der Antriebsstrang auf dieindividuellen Einsatzmöglichkeiten hin optimiert werden. Die Modularität sollberücksichtigt werden.
3. Durch die Entwicklung einer Methodik soll die Umrüstung auch für weitereUnternehmen umsetzbar gemacht werden und Eintrittshürden beseitigt werden. DieMethodik soll bereits im frühen Entwicklungsstadium auf Zulassungskriterien hinweisenund für den Anwender eine Hilfestellung darstellen.
4. Durch eine validierte Fahrdatensimulation mit einer Datenbank als Grundlage soll dieAnforderungsaufnahme kosteneffizient durchgeführt werden. Die Fahrdaten sollen imRealbetrieb mittels eigens entwickelter Geräte aufgezeichnet werden
Schlussbericht zum Teilvorhaben "Grundlegende Untersuchungen mittels zeitlicher und örtlicher Lasermodulation und Erforschung von Multistrahlsystem zur Produktivitäts- und Qualitätssteigerung in additiven und subtraktiven Prozessen" im Verbundprojekt "Digital photonic production open-know-how pool (DPP-Open)"
No full textEin wesentlicher Aspekt der industriellen Produktion der Zukunft sind hochpräzise, flexible und digital vernetzte Werkzeuge zur Herstellung individueller und komplexer Produkte. Das Werkzeug "Licht" ermöglicht eine präzise Dosierung sowie eine Steuerung in Raum und Zeit, die einzigartig ist. Ein Laserstrahl arbeitet nahezu so schnell wie ein Computer "denkt". Vor diesem Hintergrund entwickeln Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft interdisziplinäre Lösungen für die gesamte Fertigungskette "from bits to photons to atoms" - das Konzept einer lichtbasierten, digital vernetzten Produktion. Im Forschungscampus "Digital Photonic Production" DPP wird dieses Konzept insbesondere in Bezug auf die Bereiche Mobilität, Gesundheit, Energie und Nachhaltigkeit erforscht. Zu den beispielhaften Anwendungen gehören die laserbasierte Fertigung von funktionalen und ressourcenschonenden metallischen Bauteilen direkt aus digitalen Daten mithilfe von 3D-Druckern sowie das großflächige Strukturieren feinster Muster in Funktionsoberflächen mit speziellen Lasern, den sogenannten Hochleistungskurzpulslasern.
Im Teilvorhaben "Grundlegende Untersuchungen mittels zeitlicher und örtlicher Lasermodulation und Erforschung von Multistrahlsystem zur Produktivitäts- und Qualitätssteigerung in additiven und subtraktiven Prozessen" wurden im Forschungscampus mehrere Sprintteams durch das Fraunhofer ILT (Sprintteam 1) und IPT (Sprintteam 10, 14 und 18) gebildet, die sich mit Unterschiedlichen Aspekten des Teilvorhabens beschäftigt haben
Schlussbericht zum Vorhaben 50WM2248
No full textDie Erkundung des Weltraums erfordert die Handhabung fluider Medien bei allen Beschleunigungen, d.h. in einer angetriebenen Phase (durch das Haupttriebwerk oder die Lageregelungstriebwerke), in einer Freiflugphase (Haupttriebwerk ausgeschaltet) und während des Aussetzens der Nutzlast. Das Befüllen von leeren oder teilweise leeren Tanks mit Wasserstoff oder Methan ist eine Voraussetzung für die Exploration des Weltraums. Dieser Vorgang erfordert einen Gebertank, z.B. eines Tankers, und einen Empfängertank, in diesem Fall in dem zu betankenden Raumfahrzeug. Der Empfängertank muss auf die Sättigungstemperatur des jeweiligen Treibstoffes abgekühlt werden. Der Gebertank muss bedrückt werden und braucht Treibstoffhandhabungskomponenten, im weiteren als PMDs (Propellant management devices) bezeichnet, um die Entnahme von Flüssigkeit unter der herrschenden Beschleunigungsbedingung (wahrscheinlich sehr gering) zu garantieren. Der Empfängertank sollte einen Phasenseparator am Auslass haben, der dafür sorgt, bei der Befüllung Gas entweichen zu lassen, aber keine flüssige Phase. Es gibt verschiedene Befüllkonzepte, entweder mit Druckentlastung (vented filling) oder zugelassenem
Druckaufbau (no-vent filling). Das Abkühlen des Empfängertanks führt zu verschiedenen Wärmeübertragungsarten, insbesondere zu Filmsieden, Blasensieden und natürlicher Konvektion. Die übertragene Wärme hängt jeweils von der Beschleunigungssituation ab. Die Druckentlastungszyklen des Empfängertanks führen zu Kavitation (Entstehung, Ablösung und Aufstieg von Gasblasen), Temperaturschichtung der fluiden Phasen und anderen Effekten. Bei allen Situationen, bei denen freie Oberflächen vorliegen und Phasenwechselvorgänge auftreten, spielt die wirkende Beschleunigung eine entscheidende Rolle.
Alle diese Aspekte wurden mit Experimenten am Boden, im Fallturm, auf Parabelflügen, Suborbitalflügen und einem Raumstationsexperiment (ZBOT-FT) untersucht werden. Die Untersuchungen wurden im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit unserem Projektpartnern Dr. Kassemi an der Case Western Reserve University und am NASA Glenn Research Center, der Abteilung Space Life and Physical Science Research and Applications (SLPSRA) im Headquarter der NASA in Washington D.C., und dem Space Technology Mission Directorate (STMD) eben dort, durchgeführt werden.
Der deutsche Anteil bezieht sich auf die Bodenuntersuchungen mit Ersatzflüssigkeiten sowie Wasserstoff und Methan unter Nutzung der vorhandenen Infrastruktur. Versuche wurden am Boden und im Fallturm Bremen durchgeführt werden. Hierzu wird im Endbericht des Vorhabens 59RL2290 berichtet1 . Es liegen hinreichende Erfahrungen in der Durchführung kryogener Experimente vor, und zwar zum Schwappen, zur Phasentrennung, zum Behältersieden und zur Behälterkavitation. Testfluide waren dabei Wasserstoff, Neon, Stickstoff, Argon und Methan mit Sättigungstemperaturen von 20 K bis 112 K.
Im Rahmen des Vorhabens 50WM2248 wurde ein Lastenheft für ein Raumstationsexperiment (Science Requirement Document - SRD) für ZBOT-FT erstellt. Hierbei geht es um ein generisches Experiment, welches alle relevanten Effekte einer Originalbetankung auf der Modellskala abbildet. Methoden und Werkzeuge der numerischen Strömungssimulation, wie die OpenFOAM Plattform, ANSYS Fluent und FLOW-3D werden für die Vorbereitung des Raumstationsexperimentes genutzt. Hierbei spielt die Zusammenarbeit mit unserem Projektpartner, Dr. Kassemi, eine entscheidende Rolle. Er hat bereits ein erstes Experiment dieser Serie (ZBOT-1, 2017) auf der Raumstation durchgeführt und entsprechende numerische Untersuchungen angestellt. Im Rahmen des Vorhabens wurden relevante Voruntersuchungen durch-
geführt, um den Bau und den Betrieb des Raumstationsexperiments vorzubereiten. Ein Beginn des Testbetriebs ist für das Jahr 2029 vorgesehen. In diesem Bericht wird über die Vorarbeiten am Geber- und Empfängertank berichtet, die mit einem lagerfähigen Ersatzfluiden (C5F12, HFE-7500) durchgeführt wurden
Nusantara Dance as a Therapeutic and Educational Medium for SLBN Bireuen Students
Full text linkThis study aims to analyze the utilization of Acehnese Nusantara Dance as both a therapeutic and educational medium for children with special needs at Bireuen Special Needs School (SLB). The research was conducted using the Research and Development (R&D) method, which includes stages of problem identification, product design, development, pilot testing, and systematic evaluation. The findings indicate that dance learning significantly enhances students\u27 motor, cognitive, social, emotional, and participatory skills. Structured evaluations show an average increase of 25% in motor skills, a 30% rise in social participation, and improved memory of movement sequences and coordination. Dance learning is also proven to be effective as a therapeutic medium, especially for deaf and intellectually disabled students, through visual cues, rhythmic music, and individualized instructions tailored to each child\u27s needs. The final product—a performance of Acehnese Nusantara Dance—was piloted and validated by experts, receiving an average validation score of 4.2 out of 5. This research produces an inclusive learning model that not only supports students\u27 personal and social development but also contributes to the preservation of Nusantara culture. Thus, this approach provides an innovative solution to improve the quality of education and therapy for children with special needs in the SLB environment
Sachbericht zum Verwendungsnachweis Verbundprojekt "Entwicklung eines Kaltplasmamoduls zur Abluftdesinfektion und -reinigung von Beatmungsgeräten" Teilprojekt "Entwicklung einer vollkeramischen Plasmaelektrode"
No full textDie Permittivität des Dielektrikums kann von 10-30 durch Variation des Al2O3/ZrO2-Verhältnis und von 30-130 durch Variation des ZrO2/TiO2-Verhältnis eingestellt werden.
Der Meilenstein „Permittivität kann von 10-50 auf ±5 eingestellt“ wurde erreicht.
Leitenden Keramiken konnten unter geeigneten Sinterbedingungen im TiO2-Nb2O5 System sowie aus den Mischungen Al2O3 mit Nb2O5 bzw. TiO2 hergestellt werden. Der Meilenstein Leitfähigkeit ≥0,1 S/cm wird durch Sinterung oder thermischer Behandlung unter reduzierender Atmosphäre erreicht.
Zur Elektrodenfertigung geeignete Materialverbunde sind durch uniaxiales Pressen, Oberflächenbeschichtung, Filamentdruck und Siebdruck auf Substrate aus Dielektrikum herstellbar. Für eine kostengünstige Großserienfertigung wäre das uniaxiale Pressen die 22 geeignete Fertigungsmethode. Für in Kleinserienfertigung hergestellte individuellere Elektroden wäre der Siebdruck die empfohlene Fertigungsmethode.
Die elektrischen Kontaktierungen können über den Siebdruck von kommerziellen Edelmetallpasten hergestellt werden.
Die Eignung, der über reduzierende thermische Prozesse hergestellten Elektroden zur Plasmaerzeugung, konnte im Projektzeitraum leider nicht geprüft werden.
Von QC konnten keine Elektroden gefertigt werden, mit denen ein längerer Plasmabetrieb möglich war.
Auch wenn sich im Rahmen des Projektes herausgestellt hat, dass die entwickelten Elektroden nicht für die vorgesehene Anwendung der Desinfektion der Luft in Beatmungssystemen geeignet sind, konnte QC wichtige Erkenntnisse zur Herstellung elektrisch leitender Keramiken auf der Basis von oxidischen Rohstoffen gewinnen, die mit hoher Wahrscheinlichkeit bei anderen Anwendungen zum Einsatz kommen werden. Die entwickelten leitenden Materialien könnten z.B. als oxidationsbeständige Hochtem-
peraturleiter oder als IR undurchlässige Isolationsmaterialien bei hohen Temperaturen eingesetzt werden. Entsprechende Versuche werden mit Kunden bereits durchgeführt
