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Kinetische Piktogramme als Visualisierung : animierte Piktogramme als Kommunikationsmittel im kulturellen Raum
No full textIn dieser Arbeit wurden kinetische Piktogramme als Kommunikationsmittel für das Stadttheater Aachen erstellt. Diese sollen als Erweiterung des bestehenden Corporate Designs ein jüngeres Publikum zu der bestehenden Zuschauerschaft hinzugewinnen. Die Piktogramme sind dabei inhaltlich an verschiedene Aufführungen des Theaters angepasst und unterstützen die Typografie in animierten Plakaten für die Außenwerbung.
Die Umsetzung der kinetischen Piktogramme wurde als Variable Font vollzogen. Damit lässt sich der Schriftschnitt durch verschiedene Interpolation-Achsen nach Belieben manipulieren. Dazu werden die Zwischenschritte automatisch errechnet, was die Technik optimal für eine 2D-Animation macht.
Anhand konkreter Anwendungsbeispiele zeigt diese Arbeit die vielen Vorteile von Variable Fonts und wirft damit einen Blick in das weite Feld ihrer spannenden Möglichkeiten, die bis dato längst noch nicht voll ausgeschöpft wurden
Natura Urbis : evolutionäre Prozesse in Städten
No full textLeider zieht es nicht nur uns in die Städte. Weil das Wachstum urbaner Gebiete immer tiefer in ihre natürlichen Lebensräume einschneidet, sind viele Tiere und Pflanzen gezwungen, sich den Raum mit dem Menschen zu teilen. Und die, die dort den rauen Bedingungen nicht standhalten können, laufen Gefahr, auszusterben. Das Verhalten der Gesellschaft trägt somit zunehmend mehr Verantwortung für den Erhalt der Artenvielfalt, und die Entwicklung von Stadtlandschaften ist längst zu einer ökologischen Herausforderung geworden. Je größer die Stadt, desto mehr Menschen. Je mehr Menschen, desto schneller auch die evolutionären Prozesse, die die Zukunft formen. Diese Masterarbeit möchte das Bewusstsein über die Konsequenzen und Chancen unserer Entscheidungen schulen. Der edukative Nährwert der Erlebnis-App "Natura Urbis" wird über über zahlreiche informative Beiträge und interaktive Stationen geschaffen. Letztere zeigen spielerisch die faszinierende Schönheit und Harmonie der Natur auf und sind so konzipiert, dass sie auch im Ausstellungskontext Verwendung finden könnten. Denn um Leben zu retten, müssen Städte endlich grüner gestaltet werden
Elektromobilität - Verbundprojekt "COSTARTebus": Comprehensive strategy to accelerate the integration of electric-buses into existing public transport systems - Teilprojekt A : Berichtszeitraum: 01.01.2018-31.10.2020
No full textMethodology for the self-optimizing determination of additive manufacturing process eligibility and optimization potentials in toolmaking
No full textAdditive Manufacturing (AM) of metallic workpieces faces a continuously rising technological relevance and market size. Producing complex or highly strained unique workpieces is a significant field of application, making AM highly relevant for tool components. Its successful economic application requires systematic workpiece based decisions and optimizations. Considering geometric and technological requirements as well as the necessary post-processing makes deciding effortful and requires in-depth knowledge. As design is usually adjusted to established manufacturing, associated technological and strategic potentials are often neglected. To embed AM in a future proof industrial environment, software-based self-learning tools are necessary. Integrated into production planning, they enable companies to unlock the potentials of AM efficiently. This paper presents an appropriate methodology for the analysis of process-specific AM-eligibility and optimization potential, added up by concrete optimization proposals. For an integrated workpiece characterization, proven methods are enlarged by tooling-specific figures.
The first stage of the approach specifies the model’s initialization. A learning set of tooling components is described using the developed key figure system. Based on this, a set of applicable rules for workpiece-specific result determination is generated through clustering and expert evaluation. Within the following application stage, strategic orientation is quantified and workpieces of interest are described using the developed key figures. Subsequently, the retrieved information is used for automatically generating specific recommendations relying on the generated ruleset of stage one. Finally, actual experiences regarding the recommendations are gathered within stage three. Statistic learning transfers those to the generated ruleset leading to a continuously deepening knowledge base. This process enables a steady improvement in output quality
Das Online-Ich : Erlebnis-Installation zur Reflexion über das digitale Selbst
No full textSoziale Netzwerke gehören zu den größten Konzernen der Welt. Hier werden minütlich Millionen von Nachrichten verschickt. Das Internet spielt eine stetig wachsende Rolle in der zwischenmenschlichen Kommunikation. Und doch funktioniert dort nicht nur die Sprache anders, auch die Persönlichkeit der Menschen kann sich auch verändern. Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem „Online-Ich“, das jeder in sich tragen soll. Häufig ist dieses offener, hilfsbereiter und selbstloser, aber eben auch reizbarer, aggressiver und energetischer. Um auf diese Veränderung aufmerksam zu machen, werden die analoge und digitale Persönlichkeit verglichen. Dazu schöpft die Arbeit aus den vielfältigen Möglichkeiten von Virtual Reality, um Betrachtende in die Arbeit miteinzubeziehen
Solar sail Kinetic Energy Impactor (KEI) mission design tradeoffs for impacting and deflecting asteroid 99942 Apophis
No full textNear-Earth asteroid 99942 Apophis provides a typical example for the evolution of asteroid orbits that lead to Earth-impacts after a close Earth-encounter that results in a resonant return. Apophis will have a close Earth-encounter in 2029 with potential very close subsequent Earth-encounters (or even an impact) in 2036 or later, depending on whether it passes through one of several so-called gravitational keyholes during its 2029-encounter. Several pre-2029-deflection scenarios to prevent Apophis from doing this have been investigated so far. Because the keyholes are less than 1 km in size, a pre-2029 kinetic impact is clearly the best option because it requires only a small change in Apophis' orbit to nudge it out of a keyhole. A single solar sail Kinetic Energy Impactor (KEI) spacecraft that impacts Apophis from a retrograde trajectory with a very high relative velocity (75-80 km/s) during one of its perihelion passages at about 0.75 AU would be a feasible option to do this. The spacecraft consists of a 160 m x 160 m, 168 kg solar sail assembly and a 150 kg impactor. Although conventional spacecraft can also achieve the required minimum deflection of 1 km for this approx. 320 m-sized object from a prograde trajectory, our solar sail KEI concept also allows the deflection of larger objects. In this paper, we also show that, even after Apophis has flown through one of the gravitational keyholes in 2029, solar sail Kinetic Energy Impactor (KEI) spacecraft are still a feasible option to prevent Apophis from impacting the Earth, but many KEIs would be required for consecutive impacts to increase the total Earth-miss distance to a safe value. In this paper, we elaborate potential pre- and post-2029 KEI impact scenarios for a launch in 2020, and investigate tradeoffs between different mission parameters
Influence of rotator cuff preload on fracture configuration in proximal humerus fractures: a proof of concept for fracture simulation
No full textIntroduction
In regard of surgical training, the reproducible simulation of life-like proximal humerus fractures in human cadaveric specimens is desirable. The aim of the present study was to develop a technique that allows simulation of realistic proximal humerus fractures and to analyse the influence of rotator cuff preload on the generated lesions in regards of fracture configuration.
Materials and methods
Ten cadaveric specimens (6 left, 4 right) were fractured using a custom-made drop-test bench, in two groups. Five specimens were fractured without rotator cuff preload, while the other five were fractured with the tendons of the rotator cuff preloaded with 2 kg each. The humeral shaft and the shortened scapula were potted. The humerus was positioned at 90° of abduction and 10° of internal rotation to simulate a fall on the elevated arm. In two specimens of each group, the emergence of the fractures was documented with high-speed video imaging. Pre-fracture radiographs were taken to evaluate the deltoid-tuberosity index as a measure of bone density. Post-fracture X-rays and CT scans were performed to define the exact fracture configurations. Neer’s classification was used to analyse the fractures.
Results
In all ten cadaveric specimens life-like proximal humerus fractures were achieved. Two III-part and three IV-part fractures resulted in each group. The preloading of the rotator cuff muscles had no further influence on the fracture configuration. High-speed videos of the fracture simulation revealed identical fracture mechanisms for both groups. We observed a two-step fracture mechanism, with initial impaction of the head segment against the glenoid followed by fracturing of the head and the tuberosities and then with further impaction of the shaft against the acromion, which lead to separation of the tuberosities.
Conclusion
A high energetic axial impulse can reliably induce realistic proximal humerus fractures in cadaveric specimens. The preload of the rotator cuff muscles had no influence on initial fracture configuration. Therefore, fracture simulation in the proximal humerus is less elaborate. Using the presented technique, pre-fractured specimens are available for real-life surgical education
VIUR : urbanes Lagerfeuer
No full textEs kann ganze Lebensräume auslöschen, und doch wäre unsere Welt nicht die gleiche ohne Feuer. Feuer spielt eine wichtige Rolle in der menschlichen Evolution und diente unseren Vorfahren zum Schutz vor wilden Tieren, Kochen und zum Wärmen. Auch Gespräche am Lagerfeuer sollen einen erheblichen Einfluss auf die soziale und kulturelle Evolution des Menschen gehabt haben.
Kein Wunder also, dass die Menschen bis heute mit Feuer ein Gefühl von Gemeinschaft und Geborgenheit verbinden. Genau diese Wirkung greift „VIUR“ auf und macht Feuer alltagstauglich für eine Welt, die von Urbanisierung und Digitalisierung geprägt ist. Entstanden ist ein Hybrid aus einem Tischfeuer und einem Grill. Somit entsteht sowohl das sinnliche Erlebnis einer Feuerstelle als auch die Möglichkeit, kleine Speisen zuzubereiten.
Die smarte Konstruktion und ein Sicherheitsbrennstoff, mit dem sich kaum Rauch entwickeln kann, ermöglicht die Nutzung im kleinen Garten, aber eben auch auf einem Stadtbalkon. So kann das Lagerfeuer wieder seinen Zauber entfalten
More bucks for the bang: new space solutions, impact tourism and one unique science & engineering opportunity at T-6 months and counting
No full textFor now, the Planetary Defense Conference Exercise 2021's incoming fictitious(!), asteroid, 2021 PDC, seems headed for impact on October 20th, 2021, exactly 6 months after its discovery. Today (April 26th, 2021), the impact probability is 5%, in a steep rise from 1 in 2500 upon discovery six days ago. We all know how these things end. Or do we? Unless somebody kicked off another headline-grabbing media scare or wants to keep civil defense very idle very soon, chances are that it will hit (note: this is an exercise!). Taking stock, it is barely 6 months to impact, a steadily rising likelihood that it will actually happen, and a huge uncertainty of possible impact energies: First estimates range from 1.2 MtTNT to 13 GtTNT, and this is not even the worst-worst case: a 700 m diameter massive NiFe asteroid (covered by a thin veneer of Ryugu-black rubble to match size and brightness), would come in at 70 GtTNT. In down to Earth terms, this could be all between smashing fireworks over some remote area of the globe and a 7.5 km crater downtown somewhere. Considering the deliberate and sedate ways of development of interplanetary missions it seems we can only stand and stare until we know well enough where to tell people to pack up all that can be moved at all and save themselves. But then, it could just as well be a smaller bright rock. The best estimate is 120 m diameter from optical observation alone, by 13% standard albedo. NASA's upcoming DART mission to binary asteroid (65803) Didymos is designed to hit such a small target, its moonlet Dimorphos. The Deep Impact mission's impactor in 2005 successfully guided itself to the brightest spot on comet 9P/Tempel 1, a relatively small feature on the 6 km nucleus. And 'space' has changed: By the end of this decade, one satellite communication network plans to have launched over 11000 satellites at a pace of 60 per launch every other week. This level of series production is comparable in numbers to the most prolific commercial airliners. Launch vehicle production has not simply increased correspondingly – they can be reused, although in a trade for performance. Optical and radio astronomy as well as planetary radar have made great strides in the past decade, and so has the design and production capability for everyday 'high-tech' products. 60 years ago, spaceflight was invented from scratch within two years, and there are recent examples of fast-paced space projects as well as a drive towards 'responsive space'. It seems it is not quite yet time to abandon all hope. We present what could be done and what is too close to call once thinking is shoved out of the box by a clear and present danger, to show where a little more preparedness or routine would come in handy – or become decisive. And if we fail, let's stand and stare safely and well instrumented anywhere on Earth together in the greatest adventure of science
An den Rand gedrängt : die Marginalisierung unserer Städte
No full textIn der Arbeit »An den Rand gedrängt–Die Marginalisierung unserer Städte« wird anhand des Flächenverbrauchs des ruhenden Verkehrs erörtert, inwieweit der private Pkw die Entwicklung unserer Städte bestimmt. Die Zusammenstellung verschiedener Texte, Raumbeobachtungen und fotografischer Zeitdokumente soll die Problematik und Aktualität des Themas verstärken. Schritt für Schritt sollen die Leser:innen einen neuen Blick auf die eigene Stadt gewinnen und für das Problem der akuten Flächenknappheit sensibilisiert werden. Das Werk versteht sich als Aufruf, unseren Straßenraum zu entkarbonisieren, ihn neu zu entdecken und die möglichen Chancen im Wandel zu erkennen. Dabei geht es zunächst nicht um die Aufzählung von Klimaschäden, die Abschaffung von Parkplätzen oder gar des Autos, sondern um die Auswirkungen, die Parkplätze auf unser Leben haben und vor allem um ihr Potenzial für die Zukunft