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Waldschulheim Conradswiese: Die Natur hautnah erleben
No full textUnter dem Motto »Die Natur hautnah erleben« bieten sich Kindern und Erwachsenen vielfältige Möglichkeiten, die Natur des Erzgebirges kennenzulernen und besonders die Geheimnisse unseres Buchen-, Tannen-, Fichten- und Eichenmischwaldes zu erforschen. Das Waldschulheim Conradswiese ist eine von drei Einrichtungen dieser Art im Freistaat Sachsen, die vom Sächsischen Staatsministerium für Energie, Klimaschutz, Umwelt und Landwirtschaft getragen und durch Sachsenforst betrieben werden.
Redaktionsschluss: 04.10.202
Numerical Modelling of Deep Geological Nuclear Waste Repositories in Clay Rock and the Impact of Gas on Variably Saturated Thermo-Hydro-Mechanical Processes
No full textThis thesis is of the cumulative form, i.e. four peer-reviewed journal publications documenting the research are presented here (see appendices D through G).
The sections leading up to the journal publications aim to provide a framework and context for the reader, in which the aforementioned journal publications should be seen: Eyes set on this goal, the thesis starts out by introducing the context of deep geological disposal of heat generating nuclear waste in argillaceous host rock formations, the particularities of argillites as host rock as well as the modelling concept including the theory of porous media. Next, a derivation and discussion of the principal partial differential equations governing the conservation of mass, energy and momentum as well as of constitutive laws is provided. A discussion and conclusion are presented in order to finalise the framing of this thesis.
The research questions in this thesis have three focus points: First, the validity (and limits of validity) of the given thermo-hydro-mechanical conceptual modelling approaches and associated assumptions is explored. Second, the numerical implementations are thoroughly tested and demonstrated. Third, the system behaviour of deep geological repositories in argillaceous host rocks is investigated.:List of Figures IV
List of Tables IV
1 Introduction p. 1
2 Research questions p.2
3 Disposal in argillaceous host rock p.4
3.1 Formation and properties of relevant argillites p.4
3.2 Barrier integrity p.5
3.3 Physical processes in deep geological radioactive waste disposal p.6
3.3.1 Thermal processes p.7
3.3.2 Hydraulicandaeraulicprocessesp.8
3.3.3 Mechanical processes p.8
3.3.4 Chemicalandbiologicalprocessesp.10
3.4 Process couplings p.10
3.4.1 Thermo-mechanical coupling p.10
3.4.2 Hydro-mechanical coupling p.11
3.4.3 Thermo-hydraulic coupling p.12
3.4.4 Aero-hydraulic coupling p.13
4 Modelling approach p.13
4.1 Concept of porous media p.13
4.2 Process equations p.15
4.2.1 Capillary pressure p.15
4.2.2 Component mass balance p.16
4.2.3 Solid mass balance p.19
4.2.4 Hydraulic constitutive laws p.22
4.2.5 Momentum balance p.29
4.2.6 Energy balance p.32
4.3 Numerical solution of process equations p.35
5 Summary of results p.36
6 Conclusion and outlook p.46
References p.47
Appendix A: Further peer reviewed publications p. 60
Appendix B:Technical reports p. 61
Appendix C: Conference contributions p. 62
Appendix D: Pitz et al. (2023a) p. 67
Appendix E: Pitz et al. (2023b) p. 88
Appendix F: Pitz et al. (2024a) p. 113
Appendix G: Pitz et al. (2024b) p.12
Behinderung im Fokus von Intersektionalität
No full textDer Text handelt von Intersektionalität im praktischen Leben. Meist ist dieses Konstrukt ein rein universitäres und für Sozialpädagog*innen im Alltag nicht anwendbares und schwer Verständliches.
Die Quellen sind (auch in der SLUB) oft an verschiedenen Orten, einmal der Soziologie, einmal der Politikwissenschaft zugeordnet. Die Sprache dieser Texte ist hochwissenschaftlich und dadurch oft nicht alltagstauglich. Wenn das Konzept zur Anwendung kommen soll, muss u.E. nach allgemeinverständlich dargelegt werden, wie verschiedene Diskriminierungsbereiche miteinander verwoben sind, warum sie das sind und wie beraterisch darauf eingegangen werden kann.
Der Verein Lebendiger leben! e.V. berät seit ca. 25 Jahren vorwiegend Frauen mit Behinderungen, also aus zwei leicht diskriminierbaren Bereichen. Deshalb ist er einer der ältesten Vereine Sachsens, welche Mehrfachdiskriminierung direkt und konzeptionell zum Thema macht.
Aus der Beratung heraus entstand der Bedarf nach dieser Veröffentlichung.:Inhalt 2
Vorwort 3
1 Erläuterung der Begriffe 3
2 Das Thema Intersektionalität ist von Bedeutung 6
3 Kategorien konkret 7
4 Intersektionalität im Alltag – Wege und Impulse 16
4.1 Barrierefreiheit 16
4.2 Gleichstellung 16
4.3 Teilhabe 16
4.4 Selbstbestimmung 17
4.5 Inklusion 17
5 Wohin kann ich mich wenden? 19
6 Quellen 20
7 Literatur zum Weiterlesen: 2
Identifikation und Charakterisierung von Hydrolasen für die enantiospezifische Spaltung von Silylethern
No full textSilylether sind die am häufigsten verwendete Schutzgruppe, um die Modifikation von Hydroxylfunktionen während der chemischen Synthese komplexer Moleküle zu verhindern. Neben dieser Funktion sind Silylether auch aufgrund ihrer unterschiedlichen chemischen Eigenschaften im Vergleich zu herkömmlichen kohlenstoffbasierten Analoga zunehmend für pharmazeutische Anwendungen interessant. Die stereospezifische Umsetzung von Silylethern kann ihren Nutzen in komplexen chemischen Synthesen sowie ihren Anwendungen in der Pharmazie erheblich steigern. Daher wurden in den letzten Jahren Anstrengungen unternommen, um mithilfe von Chemokatalysatoren eine stereospezifische Racematspaltung von Silylethern zu erreichen. Dennoch bleibt die Aufgabe herausfordernd. Hier können Enzyme als Biokatalysatoren ansetzen, welche von Natur aus häufig eine hohe Selektivität und Spezifität in der Umsetzung ihrer Substrate aufweisen. Bisher existieren jedoch keine Schutzgruppenstrategien mit Silylethern, in denen Enzyme Anwendung finden.
Ziel dieser Arbeit war die Identifikation und Charakterisierung enzymatischer Katalysatoren für eine enantiospezifische Schützung und Entschützung von Hydroxylgruppen mit Silylethern.
In der Literatur gibt es Hinweise darauf, dass Lipasen in der Lage sind, Silylether umzusetzen. So zeigten zuletzt Brondani et al. ('Synthetic Versatility of Lipases: Application for Si–O Bond Formation and Cleavage.' Synthesis 51.02 (2019): 477-485) für einige Lipasen eine Umsetzung des TMS-geschützten 1-Phenylethanols. Dem gegenüber stehen jedoch Ergebnisse von Maraite et al. ('On the biocatalytic cleavage of silicon–oxygen bonds: A substrate structural approach to investigating the cleavage of protecting group silyl ethers by serine-triad hydrolases.' Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic 56.1 (2009): 24-28), die keine erfolgreiche Umsetzung von TMS-geschützten Alkoholen durch Lipasen nachweisen konnten.
Daher wurde im Rahmen dieser Arbeit zunächst die Umsetzung von Silylethern in Gegenwart von Lipasen untersucht. Dabei konnte weder eine spezifische Hydrolyse noch Kondensation festgestellt werden. Durch Verwendung geeigneter Kontrollen und Analyse der Reaktion und ihrer Reaktanten wurden jedoch Rahmenbedingungen definiert, auf die bei der Untersuchung der Umsetzung von Silylethern zu achten ist, wobei insbesondere die Stabilität der Silylether von Bedeutung ist. Durch Nutzung von Substratanaloga und Docking-Studien konnte schließlich gezeigt werden, dass Lipasen entgegen von Berichten in der Literatur aufgrund der Beschaffenheit ihres aktiven Zentrums nicht in der Lage sind, Silylether spezifisch umzusetzen. Die Ursache hierfür ist nicht in sterischer Hinderung begründet, sondern in der Inkompatibilität des katalytischen Mechanismus der Lipasen, begründet durch die fehlende Stabilisierung des Substrats durch das Oxyanion-Loch und der Abschirmung des Ethersauerstoffs durch die das Silizium umgebenden Substituenten gegenüber einem Angriff des Histidins der katalytischen Triade. Lipasen stellen daher keine geeigneten Biokatalysatoren für die Umsetzung von Silylethern dar.
Anstelle der Lipasen konnten jedoch zwei bisher unbekannte Enzyme, welche als „Silyletherasen“ SilE-R und SilE-S benannt wurden, gefunden werden, die Silylether enantiospezifisch hydrolysieren können. Damit konnten erstmals tatsächlich Biokatalysatoren für die enantiospezifische Hydrolyse von Silylethern identifiziert und charakterisiert werden. Die beiden Wildtyp-Enzyme zeigen eine entgegengesetzte Enantiospezifität und akzeptieren als Alkohole Ein- und Zweiringaromaten, Aromaten mit Parasubstitution und einen aliphatischen Alkohol sowie TMS und TES als Schutzgruppe des 1-Phenylethanols, aber auch TBDMS und TIPS, wenn diese die Hydroxylgruppe von Nitrophenol schützen. Beide Enzyme zeigen eine hohe Stabilität bei milden Temperaturen, werden bei höheren Temperaturen jedoch rasch inaktiviert. Des Weiteren besitzen beide Enzyme eine gute Stabilität gegenüber einigen organischen Lösungsmitteln, einschließlich DMSO und Acetonitril, wenn diese als Kosolventien für eine verbesserte Löslichkeit der Silylethersubstrate in wässrigen Puffern bis zu einer Konzentration von 25 % eingesetzt werden. Die Stabilität gegenüber höheren Konzentrationen organischer Lösungsmitteln bedarf jedoch einer Optimierung der Enzyme, insbesondere, um zukünftig auch die Silyletherschützung zu ermöglichen.
Mithilfe der Aufklärung der Kristallstruktur von SilE-R sowie Mutagenesestudien konnten molekulare Determinanten für die erfolgreiche enzymatische Umsetzung von Silylethern identifiziert werden und ein Vorschlag des zugrundeliegenden katalytischen Mechanismus gemacht werden. Dieser beinhaltet eine konzertierte Aktion zweier Histidine, wobei eines vermutlich als Nucleophil das Silizium angreift unter Bildung eines Silyl-Enzym-Intermediats, während das andere als Brønstedt-Base fungiert und ein Proton auf die Silyletherbindung überträgt und so den Alkoholpart vom Enzym freisetzt. Parallel dazu wurde ein zweiter möglicher Mechanismus vorgeschlagen, welcher eine durch die zwei Histidine vollzogene Säure-Basen-Katalyse unter Nutzung eines Wassermoleküls beinhaltet. Da dieser Mechanismus jedoch eine Bindung des Substrats mit nach außen ausgerichteter Schutzgruppe vorsieht, wogegen die experimentellen Ergebnisse zum Substratspektrum sowie parallel durchgeführte Dockingstudien auf eine Bindung der Schutzgruppe mit Orientierung innerhalb der Bindetasche hindeuten, ist der Mechanismus mit Einbindung eines nukleophilen Angriffs wahrscheinlicher.
Des Weiteren wurden die molekularen Determinanten der beobachteten Enantiospezifität identifiziert und durch Sättigungsmutagenese die Enantiospezifität beider Enzyme leicht verbessert. Außerdem konnte durch einzelnen Austausch zweier Aminosäuren in der Substratbindetasche das Substratspektrum auf die für die Schutzgruppenchemie wichtigste Silylschutzgruppe TBDMS in Verbindung mit 1-Phenylethanol ausgeweitet werden, wobei die zwei resultierenden Enzymvarianten eine unterschiedliche Enantiospezifität aufzeigen.
Die Entdeckung von SilE-R und SilE-S und die davon abgeleiteten Erkenntnisse zum katalytischen Mechanismus sind von enormer Bedeutung für die weitere Suche nach geeigneten Biokatalysatoren für die spezifische Umsetzung von Silylethern und schließlich die Entwicklung von enzymgestützten enantiospezifischen Schutzgruppenstrategien (und anderen Anwendungen) mit Silylether
Glitzer für alle! (UA): von Milena Baisch, Schauspiel, Studiobühne : 4+
No full textGlitzer für alle! geht der Frage nach, wie Kinder ihre Ängste
ergründen und überwinden. Sie entdecken mit Mut und Fantasie
im gemeinsamen Spiel, dass Glitzer für alle ist und die Welt ein
bisschen schöner macht.
Premiere Sa 14. Okt 202
Interactive 3D Visualisations of the Mont Terri Underground Research Laboratory
No full textThis thesis demonstrates how interactive 3D visualisations of underground research laboratories (URL) can support the diverse stakeholders of research on the final disposal of radioactive waste. The work conducted in underground research laboratories plays an invaluable role in the research and development of safe solutions for the final disposal of radioactive waste. The thesis presents three interactive 3D visualisation systems for the Mont Terri URL.
The first project focuses on domain experts, who encounter numerous challenges when attempting to visualise the research data generated in URLs. Three main issues were identified and tackled by developing a tailored interactive visualisation system, called VEIS: Firstly, the data obtained at the test site is often available only to researchers directly involved in the specific experiment. Secondly, the visualisation techniques typically employed by domain scientists often lack the larger spatial context. Thirdly, accessing and exploring the data requires prior technical knowledge. The VEIS digitally replicates the Mont Terri laboratory and integrates highly heterogeneous data (e.g. simulation results and observation data) from several sources. The 4D visualisation approach focuses on three exemplary experiments. It facilitates the visual exploration of research data sets and promotes exchange among research groups.
In the second project, the focus was on intermediates, i.e. stakeholders with less prior knowledge than domain experts. The VEIS was employed as a foundation for the development of a virtual field trip on the subject of radioactive waste management research for the purpose of university education. For this purpose, we enhanced the existing system with additional background information, illustrations, tasks, tests, and an improved user interface. To put the tour's content into context, a conventional introductory presentation on the final disposal of radioactive waste was added. We then evaluated the virtual field trip in a user study with 22 participants. It proved a good perceived usability of the virtual tour and the virtual field trip's ability to transfer knowledge. These results support the findings of previous work that suggest a benefit of employing virtual field trips in geoscientific university courses.
The third project focuses on science communication and combines the concepts of serious games and virtual field trips for this purpose. The design, implementation, and evaluation of VR-EX, an immersive virtual reality application that focuses on the electrical resistivity tomography measurements within the CD-A experiment are described in detail. VR-EX enables users to actively re-enact the measurements from planning to execution to analysis of the results, and in this way implements an active and playful learning approach. VR-EX presents the highly relevant work conducted in underground research laboratories to society in an active and appealing way, which is crucial to increase understanding of scientific processes and boost interest. A user study with 35 participants proves the overall good quality of the application and its high effectiveness in terms of knowledge transfer. The high levels of engagement, joy, and immersion reported by the users indicate the potential benefits of employing immersive virtual reality for engaging and effective science communication
Erkennung von Mensch-Objekt-Interaktionen auf omnidirektionalen Bildaufnahmen
No full textDie automatische Erkennung von Mensch-Objekt-Interaktionen (HOI) spielt eine zentrale Rolle in der Mensch-Computer-Interaktion, der Verhaltenanalyse und zahlreichen KI-Anwendungen.
Während aktuelle HOI-Methoden überwiegend auf rektilinearen Bildern trainiert wurden, gewinnen
omnidirektionale Kameras mit Fischaugenobjektiven zunehmend an Bedeutung, da sie mit ihrem extrem weiten Sichtfeld deutlich größere Räume abdecken können, als hermkömmliche Kameras. Allerdings führen die starken optischen Verzerrungen dieser Objektive dazu, dass herkömmliche Computer-Vision-Algorithmen oft unzuverlässige Ergebnisse liefern.
Diese Arbeit untersucht, inwiefern bestehende Methoden zur Erkennung von Mensch-Objekt-Interaktionen an die besonderen Eigenschaften von Fischaugenaufnahmen angepasst werden können.
Durch den Einsatz von Transferlernen wurde ein bestehendes HOI-Modell auf zwei speziell erstellte Datensätze trainiert. Zudem wurde eine Annotationssoftware entwickelt, welches eine effiziente Beschriftung von Mensch-Objekt-Interaktionen ermöglicht und der Forschungsgemeinschaft zur Verfügung steht.
Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass HOI-Modelle durch Transferlernen erfolgreich an die Verzerrungen omnidirektionaler Bilder angepasst werden können, wodurch eine Erkennungsgenauigkeit von bis zu 85% erreicht wurde.:1 Einleitung
1.1 Problemstellung
1.2 Zielsetzung
1.3 Forschungsfragen
2 Grundlagen
2.1 Mensch-Objekt-Interaktion
2.2 Verfahren für die HOI-Erkennung
2.2.1 Zweistufige Verfahren
2.2.2 Einstufige Verfahren
2.2.3 End-To-End Verfahren
2.2.4 Übersicht
2.3 Datensätze
2.3.1 HICO-DET
2.3.2 V-COCO
2.3.3 360Action
2.4 Augmentierungsmethoden
2.5 Faltungsnetze
2.6 Transferlernen
3 Verwandte Arbeiten
3.1 HOI-Erkennung in Echtzeit
3.2 HOI-Erkennung in 360° Aufnahmen
3.3 Transferlernen auf Fischaugenbildern
4 Auswahl des Modells
4.1 HoiTransformer
4.1.1 Backbone
4.1.2 Encoder
4.1.3 Decoder
4.1.4 Prediction Head
5 Datenerzeugung
5.1 Fischaugen-HOI-Datensatz
5.2 Datenaugmentierung
5.3 Annotationssoftware
5.3.1 HOI-Det-UI
5.3.2 HOI Labeling Tool
6 Methode
6.1 Daten
6.2 Evaluierungsmetrik
6.3 Trainingsaufbau
7 Ergebnisse und Auswertung
7.1 Quantitative Ergebnisse
7.2 Qualitative Ergebnisse
8 Schluss
8.1 Fazit
8.2 AusblickHuman-object interaction (HOI) detection plays an important role in human-computer interaction, action analysis, and a wide range of AI-driven applications. While current HOI methods are mainly trained on perspective images, omnidirectional cameras are gaining importance due to their ultra-wide field of view, enabling coverage of significantly larger spaces compared to conventional cameras. However, the optical distortions inherent to fisheye lenses often cause traditional computer vision algorithms to produce unreliable results.
This thesis explores how existing HOI detection methods can be adapted to address the unique challenges of fisheye images. Using the method of transfer learning, an established HOI model was fine-tuned on two custom datasets. Additionally, an annotation tool was developed for the labeling of HOI triplets, which has been made publicly available to support the research community.
Experimental results demonstrate that HOI models can be successfully adapted to handle distortions in omnidirectional images through transfer learning, achieving a detection accuracy of up to 85%.
This work highlights the feasibility of bridging the gap between conventional HOI frameworks and the demands of fisheye-based vision systems.:1 Einleitung
1.1 Problemstellung
1.2 Zielsetzung
1.3 Forschungsfragen
2 Grundlagen
2.1 Mensch-Objekt-Interaktion
2.2 Verfahren für die HOI-Erkennung
2.2.1 Zweistufige Verfahren
2.2.2 Einstufige Verfahren
2.2.3 End-To-End Verfahren
2.2.4 Übersicht
2.3 Datensätze
2.3.1 HICO-DET
2.3.2 V-COCO
2.3.3 360Action
2.4 Augmentierungsmethoden
2.5 Faltungsnetze
2.6 Transferlernen
3 Verwandte Arbeiten
3.1 HOI-Erkennung in Echtzeit
3.2 HOI-Erkennung in 360° Aufnahmen
3.3 Transferlernen auf Fischaugenbildern
4 Auswahl des Modells
4.1 HoiTransformer
4.1.1 Backbone
4.1.2 Encoder
4.1.3 Decoder
4.1.4 Prediction Head
5 Datenerzeugung
5.1 Fischaugen-HOI-Datensatz
5.2 Datenaugmentierung
5.3 Annotationssoftware
5.3.1 HOI-Det-UI
5.3.2 HOI Labeling Tool
6 Methode
6.1 Daten
6.2 Evaluierungsmetrik
6.3 Trainingsaufbau
7 Ergebnisse und Auswertung
7.1 Quantitative Ergebnisse
7.2 Qualitative Ergebnisse
8 Schluss
8.1 Fazit
8.2 Ausblic
Лacкaвo пpocимo дo Xeмнiцa - Laskavo prosymo v Khemnits: Інформація для іноземців та мігрантів - Informatsiya dlya inozemtsiv ta mihrantiv
No full textDiese Broschüre soll als Unterstützung dienen, eine Orientierung geben, welche Behörden Ihnen weiterhelfen, worauf Sie achten sollten, um schneller ein Teil unserer Stadt zu werden. Sie finden in diesem Heft wichtige Adressen, Ansprechpartner und Informationen, um sich schneller in Ihrer neuen Heimat zurechtzufinden.
Redaktionsschluss: 08/202