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Prüfungsordnung für die Bachelorstudiengänge „Biotechnologie“ und „Biotechnologie mit Praxis- oder Auslandssemester“ im Fachbereich Chemie und Biotechnologie an der FH Aachen
No full text§ 1 | Geltungsbereich der Prüfungsordnung
§ 2 | Ziel des Studiums, Zweck der Prüfung, Abschlussgrad
§ 3 | Beginn, Dauer, Umfang und Gliederung des Studiums
§ 4 | Zugang zum Studium, Praktikum
§ 5 | Prüfungsausschuss
§ 6 | Studien- und Prüfungselemente
§ 7 | Zulassung zu den Prüfungen
§ 8 | Durchführung von Prüfungen
§ 9 | Verbesserungsversuch
§ 10 | Anrechnung von Studienzeiten, Studien- und Prüfungsleistungen
§ 11 | Praxissemester
§ 12 | Mobilitätssemester (Auslandssemester)
§ 13 | Bachelorprojekt§ 14 | Gesamtnote, Zeugnis, Bachelorurkunde
§ 15 | Inkrafttreten, Veröffentlichung
Anlage 1 | Studienplan Kernstudium
Anlage 2 | Allgemeine Kompetenze
Coupé Nr. 13
No full textCoupé Nr. 13 ist eine kurze Animation über ein Zugcoupé mit 6 individuellen Passagieren und den 5 Stufen der Kommunikationsentwicklung zwischen ihnen. Die Passagiere des "Coupé Nummer 13" werden zu ihrem wahren Ich, wenn sie sich gegenseitig die Kofferklappen öffnen. Doch dieses Offen-Sein ist gar nicht so einfach. Es fühlt sich anfangs verletzlich an, psychologisch nackt und meist ängstlich. Aber diese Verletzlichkeit ist aus psychologischer Sicht der Schlüssel zu engen Beziehungen. Wahre Verbundenheit entsteht nur, wenn man den Weg zur Schattenseite des anderen findet – indem man sie so sieht und annimmt, wie sie wirklich sind. In der Tat bewundern und respektieren wir meistens die Verletzlichkeit anderer Menschen. Wir sehen sie in der Regel als ein Zeichen von Stärke und Mut – nicht von Schwäche
Modulares Regalsystem : Stauraummöbel für den Bereich Office / Homeoffice
No full textDas modulare Regalsystem „MORÉ“ ist ein Stauraummöbel, welches sich im Bereich des (Home) Office einordnet. Das Produkt dient zur Aufbewahrung von Büromaterialien und verbessert die Geräuschkulisse sowie die Beschaffenheit am Arbeitsplatz. Die potenzielle Käufergruppe befindet sich im Alter von 25-67 Jahren, im gewöhnlichen Arbeitsalter Zeitraum (obere Mittelschicht). Im Fokus des Regalsystems steht der besonders freundliche Auf- und Abbau, welcher werkzeuglos erfolgt. Es ist in verschiedene Richtungen erweiterbar (Steckverbindung) und bietet unendlichen Spielraum der Gestaltung. Durch verschiedenfarbige Kennzeichnungen bietet das Regal ein Ordnungssystem, wodurch schnelleres Finden und Sortieren von Unterlagen möglich ist (Grundordnung). Die Rückwände dienen neben der Stabilität als Akustik-/ und Sichtschutz. Das Produkt passt sich jeder Raumsituation individuell an. Ist „MORÉ“ dein nächstes Regalsystem
ALIGN : ein adaptives Regalsystem
No full text„ALIGN“ ist ein smartes Möbelsystem, das den individuellen Lebensstil und die Werte der heutigen Gesellschaft widerspiegelt. Es bietet ausreichend Stauraum und ermöglicht es, Objekte gezielt in Szene zu setzen oder in den Hintergrund zu rücken. Das vielseitige System passt sich an unterschiedliche Raum- und Nutzungsszenarien an. Es ermöglicht die individuelle Gestaltung des Wohnraums nach persönlichen Vorlieben und hilft, den Herausforderungen des modernen Lebens gerecht zu werden. „ALIGN“ – eine passende Lösung für jedes Problem
Zum Tragverhalten nachgiebig verbundener Biegeträger aus Holz
No full textIn der vorliegenden Dissertation werden zunächst die linear elastischen Bemessungsmöglichkeiten für nachgiebig verbundene Biegeträger unter statischer und dynamischer Beanspruchung diskutiert. Zum Vergleich wurden praktische Untersuchungen an zweiteiligen Kantholzbiegeträgem mit mechanischen Verbindungsmitteln unterschiedlicher Verformungscharakteristika durchgeführt, ebenso wie umfangreiche Materialprüfungen an den zusammengefügten Einzelquerschnitten. Hierdurch werden die Unterschiede zum realen, nicht elastischen, statischen Tragverhalten aufgezeigt. Der für das dynamische Verhalten maßgebende Systemparameter der Eigenfrequenz wird für mehrteilige Biegeträger theoretisch hinterfragt und an den nachgiebig verbundenen Kantholzbiegeträgem gemessen. Begleitet von weiteren praktischen Untersuchungen an einzelnen Verbindungsmitteln unter Blockscherbeanspruchung wird die rechnerische Berücksichtigung des plastischen Verbindungsmittelverhaltens auf zwei theoretischen Wegen erforscht. Auf Grundlage der Untersuchungen wird ein neues, semianalytisches y-Verfahren entwickelt. Gegenüber den Berechnungen mit finiten Volumen- und Kontakt-Elementen erweist sich das neue Verfahren auf Basis der, um die schubweichen Fugen erweiterten, Balkentheorie als leistungsfähiger. Der Einfluss des plastischen Verbindungsmittelverhaltens wird durch vergleichende Parameterstudien mit diesem neuen Verfahren als vom anerkannten Stand der Technik ausreichend berücksichtigt identifiziert. Für die linear elastische Dimensionierung werden optimierte Verbindungsmittelanordnungen hergeleitet, die durch übersichtliche Ergänzungen zum existierenden Bemessungskonzept des y-Verfahrens eine exaktere Berechnung ermöglichen
Prüfverfahren zur Begutachtung der Materialeigenschaften von Holztragwerken
No full textDieses Kapitel beinhaltet:
- Einleitung
- Ausgewählte typische Schäden an Holzbauwerken
- Das Material Holz und seine Besonderheiten
- Bestandserfassung
- Labormethoden
- Begutachtungsbeispiele
- Zusammenfassung und Schlussfolgerungen
- Literatu
Bio-inspired altitude changing extension to the 3DVFH* local obstacle avoidance algorithm
Get PDFObstacle avoidance is critical for unmanned aerial vehicles (UAVs) operating autonomously. Obstacle avoidance algorithms either rely on global environment data or local sensor data. Local path planners react to unforeseen objects and plan purely on local sensor information. Similarly, animals need to find feasible paths based on local information about their surroundings. Therefore, their behavior is a valuable source of inspiration for path planning. Bumblebees tend to fly vertically over far-away obstacles and horizontally around close ones, implying two zones for different flight strategies depending on the distance to obstacles. This work enhances the local path planner 3DVFH* with this bio-inspired strategy. The algorithm alters the goal-driven function of the 3DVFH* to climb-preferring if obstacles are far away. Prior experiments with bumblebees led to two definitions of flight zone limits depending on the distance to obstacles, leading to two algorithm variants. Both variants reduce the probability of not reaching the goal of a 3DVFH* implementation in Matlab/Simulink. The best variant, 3DVFH*b-b, reduces this probability from 70.7 to 18.6% in city-like worlds using a strong vertical evasion strategy. Energy consumption is higher, and flight paths are longer compared to the algorithm version with pronounced horizontal evasion tendency. A parameter study analyzes the effect of different weighting factors in the cost function. The best parameter combination shows a failure probability of 6.9% in city-like worlds and reduces energy consumption by 28%. Our findings demonstrate the potential of bio-inspired approaches for improving the performance of local path planning algorithms for UAV
Muscle in variable gravity: “I do not know where I am, but I know what to do”
No full textPerforming tasks, such as running and jumping, requires activation of the agonist and antagonist muscles before (motor unit pre-activation) and during movement performance (Santello and Mcdonagh, 1998). A well-timed and regulated muscle activation elicits a stretch-shortening cycle (SSC) response, naturally occurring in bouncing movements (Ishikawa and Komi, 2004; Taube et al., 2012). By definition, the SSC describes the stretching of a pre-activated muscle-tendon complex immediately followed by a muscle shortening in the concentric push-off phase (Komi, 1984).
Given the importance of SSC actions for human movement, it is not surprising that many studies investigated the biomechanics of this phenomenon; in particular, drop jumps (DJs) represent a good paradigm to study muscle fascicle and tendon behavior in ballistic movements involving the SSC.
Within a DJ, three main phases [pre-activation, braking, and push-off (PO; Komi, 2000)] have been recognized and extensively studied in common and challenging conditions, such as changes in load, falling height, or simulated hypo-gravity (Avela et al., 1994; Arampatzis et al., 2001; Fukashiro et al., 2005; Ishikawa et al., 2005; Sousa et al., 2007; Ritzmann et al., 2016; Helm et al., 2020).
These studies show that the timing and amount of triceps-surae muscle-tendon unit pre-activation in DJs are differentially regulated based on the load applied to the muscle, being optimal in normal “Earth” gravity conditions (Avela et al., 1994), but decreased in simulated hypo-gravity, hyper-gravity (Avela et al., 1994; Ritzmann et al., 2016), or unknown conditions (i.e., unknown falling heights; Helm et al., 2020). Some authors indicated that, when falling from heights different from the optimal one [defined as the drop height giving a maximum DJ performance indicated as peak ground reaction force (GRF) or jump high], electromyographic (EMG) activity of the plantar flexors increases from lower than optimal to higher than optimal heights (Ishikawa and Komi, 2004; Sousa et al., 2007).
These findings highlight the ability of the central nervous system to regulate the timing and amount of pre-activation according to different jumping conditions, thus regulating muscle fascicle length, tendon and joint stiffness as well as position, in order to safely land on the ground and quickly re-bounce.
Similarly, to pre-activation, also in the braking phase, the plantar flexors are differentially regulated. In optimal height (i.e., load) jumping conditions, gastrocnemius medialis (GM) fascicles shorten at early ground contact (possibly due to the intervention of the stretch reflex; Gollhofer et al., 1992) and behave quasi-isometrically in the late braking phase, enabling tendon elongation, and storage of elastic energy (Gollhofer et al., 1992; Fukashiro et al., 2005; Sousa et al., 2007). When increasing the falling height (augmenting the impact GRF), the quasi-isometric behavior of fascicles disappears, and fast fascicle lengthening occurs (Ishikawa et al., 2005; Sousa et al., 2007).
In the third and last PO phase, fascicles shorten and the tendon releases the elastic energy previously stored. Bobbert et al. (1987) reported no influence of jumping height on the work done and on the net vertical impulse assessed during PO; this observation suggests that, despite an optimal DJ performance might be achieved only in specific conditions (falling heights, loads), the central nervous system seems to be able to regulate muscle behavior in order to effectively perform the required task also in challenging situations.
Although the regulation of triceps-surae muscle-tendon unit in DJs has been extensively investigated, very few studies focused on sarcomeres behavior during the performance of this SSC movement (Kurokawa et al., 2003; Fukashiro et al., 2005, 2006). Sarcomeres represent muscle contractile units and are known to express different amounts of force depending on their length (Gordon et al., 1966; Walker and Schrodt, 1974); thus, understanding the time course of their responses during DJs is fundamental to gain further insights into muscle force-generating capacity. In vivo measurement of sarcomere length in humans has been so far been performed only in static positions and under highly controlled experimental conditions (Llewellyn et al., 2008; Sanchez et al., 2015). Instead, human sarcomere length estimation (achieved by dividing GM measured fascicle length for a fixed sarcomere number) in dynamic contractions provided an indirect measure of sarcomere operating range during squat jump, countermovement jump, and DJ (Fukashiro et al., 2005, 2006; Kurokawa et al., 2003). The results of these studies showed that sarcomeres operate in the ascending limb of their length-tension (L-T) relationship in all types of jumps, and particularly so in DJ.
However, most of the available observations on sarcomere and muscle fascicle behavior were made in condition of constant gravity. Thus, in order to understand how sarcomere and muscle fascicle length are regulated in variable gravity conditions, we performed experiments in a parabolic flight, involving variable gravity levels, ranging from about zero-g to about double the Earth’s gravity (1 g; Waldvogel et al., 2021).
Specifically, the aims of the present study were as follows:
1. To investigate the ability of the neuromuscular system in regulating fascicle length in response to conditions of variable gravity.
2. To estimate sarcomere operative length in the different DJ phases, in order to calculate its theoretical force production and its possible modulation in conditions of variable gravity.
We hypothesized that muscle fascicles would be differentially regulated in different gravity conditions compared to 1 g, particularly in anticipation of landing and re-bouncing in unknown gravity levels. In addition, we hypothesized that sarcomeres would operate in the upper part of the ascending limb of their L-T relationship, possibly lengthening during the braking phase (especially in hyper-gravity) while operating quasi-isometrically in 1 g
Comparison of different training algorithms for the leg extension training with an industrial robot
No full textIn the past, different training scenarios have been developed and implemented on robotic research platforms, but no systematic analysis and comparison have been done so far. This paper deals with the comparison of an isokinematic (motion with constant velocity) and an isotonic (motion against constant weight) training algorithm. Both algorithms are designed for a robotic research platform consisting of a 3D force plate and a high payload industrial robot, which allows leg extension training with arbitrary six-dimensional motion trajectories. In the isokinematic as well as the isotonic training algorithm, individual paths are defined i n C artesian s pace by sufficient s upport p oses. I n t he i sotonic t raining s cenario, the trajectory is adapted to the measured force as the robot should only move along the trajectory as long as the force applied by the user exceeds a minimum threshold. In the isotonic training scenario however, the robot’s acceleration is a function of the force applied by the user. To validate these findings, a simulative experiment with a simple linear trajectory is performed. For this purpose, the same force path is applied in both training scenarios. The results illustrate that the algorithms differ in the force dependent trajectory adaption