Offenburg University of Applied Sciences
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Design guidelines for Additive Manufacturing using Masked Stereolithography mSLA
No full textAdditive manufacturing enables the production of lightweight and resilient components with extensive design freedom. In the low-cost sector, material extrusion (e.g. Fused Deposition Modeling - FDM) has been the main method used to date. Thus, robust 3D printers and inexpensive 3D materials (polymer filaments) can be used. However, the printing times for FDM are very long and the quality of the dimensions and surfaces is limited. Recently, new processes from the field of Vat polymerization have entered the market. For example, masked stereolithography (mSLA) offers a significant improvement in component quality and build speed through the use of resins and large-area curing at still reasonable costs. Currently, there is only limited knowledge available on the optimal design of components using this young process. In this contribution, design guidelines are developed to determine the possibilities and limitations of mSLA from a design point of view. For this purpose, a number of test geometries are designed and investigated to obtain systematic insights into important design features, such as wall thickness, grooves and holes. In addition, typical problems in additive manufacturing, such as the design of overhangs and fits or the hollowing of components, are investigated. The evaluation of practical 3D printing tests thus provides important parameters that can be transferred to design guidelines of components for additive manufacturing using mSLA
Schutz personenbezogener Daten in einer elektronischen Akte; Verwendung personenbezogener Daten aus elektronischen Akten (§§ 496-499)
No full textCommande pour assistance circulatoire extracorporelle
No full textDie vorliegende Erfindung betrifft Steuer- und Regeleinheiten für eine extrakorporale Kreislaufunterstützung sowie Systeme, umfassend eine solche Steuer- und Regeleinheit und entsprechende Verfahren. Entsprechend wird eine Steuer- und Regeleinheit (10) für eine extrakorporale Kreislaufunterstützung vorgeschlagen, welche dazu eingerichtet ist eine Messung eines EKG-Signals (12) eines unterstützten Patienten über einen vorgegebenen Zeitraum zu empfangen und für die extrakorporale Kreislaufunterstutzung bereitzustellen, wobei das EKG- Signal (12) für jeden Zeitpunkt innerhalb eines Herzzyklus eine Signalhöhe aus mindestens einer EKG-Ableitung (14A, 14B) umfasst. Die Steuer- und Regeleinheit (10) umfasst eine Auswerteeinheit (16), welche dazu eingerichtet ist, eine Signaldifferenz (18) einer Signalhöhe eines aktuellen Zeitpunkts (12A) und einer Signalhöhe des vorhergehenden Zeitpunkts (12B)zu bestimmen und die Signaldifferenz (18) mit einem vorgegebenen Schwellenwert (20) zu vergleichen. Die Steuer- und Regeleinheit (10) ist weiterhin dazu eingerichtet, das EKG-Signal (22) beim Überschreiten des Schwellenwerts (20) für den aktuellen Zeitpunkt und eine vorgegebene Anzahl von nachfolgenden Zeitpunkten (28) mit einer vorgegebenen Signalhöhe (30) bereitzustellen
Usability-Evaluierung einer Anwendung zur täglichen Führungsroutine im Industriebereich
No full textDas Wachstum der Digitalisierung in der Industrie unterstreicht die Bedeutung der Usability der Systeme. Usability bezieht sich auf das Ausmaß, in dem ein Produkt oder Design von bestimmten Benutzern in einem bestimmten Kontext verwendet werden kann, um ein definiertes Ziel effektiv, effizient und zufriedenstellend zu erreichen.
In dieser Bachelorarbeit wurden die Ergebnisse einer Usability-Evaluierung einer Anwendung vorgestellt, die für tägliche Führungsroutinen im industriellen Bereich entwickelt wurde. Die Studie konzentrierte sich auf die Bewertung der Usability der Anwendung, der Benutzungserfahrung und der Einhaltung von Interaktionsprinzipien unter Berücksichtigung psychologischer Aspekte. Bei der Untersuchung wurde eine umfassende Methodik zur Bewertung der Usability angewandt, einschließlich formaler Usability-Tests und Nachbefragungen mit echten Endbenutzenden, die nur begrenzt mit der Anwendung vertraut waren.
Die Ergebnisse zeigten, dass die Kommunikation, die Hilfestellung und das unklare Design einiger Elemente selbst bei kleinen Aufgaben wie der Konfiguration von Linien Schwierigkeiten bereiten. Außerdem hatten die Testpersonen Probleme mit der komplexen Navigation in manchen Seiten. Die Studie enthält umsetzbare Empfehlungen, darunter die Integration von Feedback-Mechanismen, wie Tooltips und klare Fehlermeldungen und die Verbesserung des visuellen Designs von Schlüsselelementen für eine bessere Usability und eine positive Benutzungserfahrung.The growth of digitisation in the industry emphasise the importance of usability of the systems. Usability refers to the extent to which a product or design can be used by specific users in a specific context to achieve a defined goal effectively, efficiently, and satisfactorily.
This bachelor thesis presents the findings of a usability evaluation conducted on an application designed for daily leadership routines in the industrial area. The study focused on assessing the application’s usability, user experience, and adherence to interaction principles, while considering psychological aspects. The research employed a comprehensive usability evaluation methodology, including formal usability testing and follow-up interview sessions with real end users who had limited exposure to the application. The results reveal that communication, assistance, and unclear design of some elements caused difficulties even with small tasks such as configuring lines. In addition, subjects had problems with the complex navigation in some pages. The study makes actionable recommendations, including integrating feedback mechanisms, such as tooltips and clear error messages, and improving the visual design of key elements for better usability and a positive user experience
Modellierung und Nutzung eines digitalen Zwillings zur Fehlererkennung sowie Betriebsoptimierung am Beispiel eines Tiny-Houses
No full textZiel dieser Arbeit ist die Modellierung und Nutzung eines digitalen Zwillings am Beispiel eines realen Tiny-Houses. Dazu werden für die Komponenten der technischen Gebäudeausrüstung Wärmepumpe, thermische Speicher, thermoaktives Bauteilsystem, PVT-Kollektoren und Batterie als Grey-Box-Modelle modelliert und in der Python-Umgebung umgesetzt. In dieser Arbeit wird auf die physikalischen Hintergründe und mathematischen Formulierungen für jede Komponente eingegangen.
In einem automatisierten Programm werden die digitalen Komponenten mit Messwerten aus dem realen Anlagenbetrieb verknüpft. Dieses Skript wird zu Fehlererkennung verwendet. Dabei konnte ein fehlerhafter Betrieb der PVT-Kollektoren bewiesen werden.
Die Verknüpfung der einzelnen Komponenten zum digitalen Zwilling wird zur Betriebsoptimierung verwendet. Hierzu wird die Simulation des Ausgangszustands mit verschiedenen Optimierungsstrategien verglichen. Dabei konnte der Anlagenbetrieb hinsichtlich Komfortbedingungen und Energieeffizienz deutlich optimiert werden. Die finale Optimierungsstrategie basiert auf einereinfachen Wettervorhersage.
Mit der Modellierung und Nutzung eines digitalen Zwillings trägt diese Arbeit dazu bei, innovative Lösungen für die zukünftige Entwicklung und Gestaltung von Gebäuden sowie die Optimierung bereits bestehender Gebäude mithilfe digitaler Zwillinge voranzutreiben
Vom Datensatz zum Chatbot: Anwendung der Transformer-Architektur in der Studienauskunft
No full textDie vorliegende Bachelorarbeit untersucht die Anwendung der Transformer-Architektur bei der Entwicklung eines Chatbots für die Auskunft von Studieninformationen. Sie bietet eine gründliche Einführung in Chatbots, deren Funktionsweise und Klassifikation sowie in die Grundlagen neuronaler Netzwerke, Deep Learning und Natural Language Processing. Insbesondere die Transformer-Architektur und ihre Hauptkomponenten werden eingehend analysiert. Im Zuge dessen werden auch aktuelle Forschungen im Bereich Large Language Models und Fine-Tuning berücksichtigt.
Im praktischen Teil erfolgt die Darstellung der Konzeption, Implementierung und Evaluierung eines Chatbots für die Studienauskunft. Der erstellte Chatbot nutzt eine semantische Suche in Kombination mit einem Large Language Model, was sich als attraktive Alternative zu herkömmlichen Chatbots erweist. Zwar ist der aktuelle Entwicklungsstand des Chatbots noch nicht für die produktive Nutzung geeignet, dennoch zeigt er Potenzial für vielfältige Einsatzmöglichkeiten bei fortlaufender Entwicklung.
Die Arbeit schließt mit einer Diskussion ethischer Aspekte und zeigt zukünftige Forschungsmöglichkeiten auf. Die erzielten Erkenntnisse könnten für eine Vielzahl von Kontexten relevant sein und einen signifikanten Beitrag zur Entwicklung effizienter und genauer Informationsabfragesysteme leisten
Machine Learning Based Microphone Fingerprinting
No full textMuch of the research in the field of audio-based machine learning has focused on recreating human speech via feature extraction and imitation, known as deepfakes. The current state of affairs has prompted a look into other areas, such as the recognition of recording devices, and potentially speakers, by only analysing sound files. Segregation and feature extraction are at the core of this approach.
This research focuses on determining whether a recorded sound can reveal the recording device with which it was captured. Each specific microphone manufacturer and model, among other characteristics and imperfections, can have subtle but compounding effects on the results, whether it be differences in noise, or the recording tempo and sensitivity of the microphone while recording. By studying these slight perturbations, it was found to be possible to distinguish between microphones based on the sounds they recorded.
After the recording, pre-processing, and feature extraction phases we completed, the prepared data was fed into several different machine learning algorithms, with results ranging from 70% to 100% accuracy, showing Multi-Layer Perceptron and Logistic Regression to be the most effective for this type of task.
This was further extended to be able to tell the difference between two microphones of the same make and model. Achieving the identification of identical models of a microphone suggests that the small deviations in their manufacturing process are enough of a factor to uniquely distinguish them and potentially target individuals using them. This however does not take into account any form of compression applied to the sound files, as that may alter or degrade some or most of the distinguishing features that are necessary for this experiment.
Building on top of prior research in the area, such as by Das et al. in in which different acoustic features were explored and assessed on their ability to be used to uniquely fingerprint smartphones, more concrete results along with the methodology by which they were achieved are published in this project’s publicly accessible code repository
Viralität auf TikTok
No full textDie Social Media Plattform TikTok erfreut sich spätestens seit der Corona-Pandemie einer immer größer werdenden Gemeinschaft. Mittlerweile verfügt die App über mehr als 20 Millionen Nutzer:innen - alleine in Deutschland. Virale Videos sprießen förmlich aus dem Boden. Diese Masterarbeit beschäftig sich mit der Frage, welche Faktoren der Viralität zu Grunde liegen und ob man die Viralität maßgeblich beeinflussen kann. Dies erfolgt mittels theoretischer Grundlagen, einer quantitativen Nutzerumfrage und Experteninterivews mit erfolgreichen deutschen Creatorn. Abschließend werden Videos für TikTok konzipiert und analysiert.The social media platform TikTok has been gaining an ever-growing community, especially since the onset of the COVID-19 pandemic. Currently, the app has over 20 million users in Germany alone. Viral videos are sprouting up all over the place. This master's thesis deals with the question of what factors underlie virality and whether virality can be significantly influenced. This is done through theoretical foundations, a quantitative user survey, and expert interviews with successful German creators. Finally, videos will be conceptualized and analyzed for TikTok
IT in Schulen: Erziehung zu Autonomie oder Konformität?
No full textSeit mehr als 40 Jahren wiederholen sich Diskussionen und Kontroversen über Sinn und Unsinn von Informationstechnik (IT) in Bildungseinrichtungen. Wurde bislang über das Arbeiten an und mit PC, Laptop oder Tablet debattiert, drehen sich aktuelle Diskussionen verstärkt um netzbasierte Anwendungen mit Rückkanal für Schülerdaten. Das Schüler*innenverhalten wird per Software ausgewertet, um Lehrinhalte automatisiert und „individualisiert“ anzupassen. Ergänzt werden solche Lernprogramme um Anwendungen der sogenannten „Künstliche Intelligenz“ (KI), die als „Lernbegleiter“ fungieren und zumindest perspektivisch fehlende Lehrkräfte ersetzen (sollen). Damit werden technische Systeme in Schulen etabliert, von denen nicht einmal mehr die Entwickler wissen, was diese Algorithmen genau tun.
Das erfordert einen kritisch-reflektierenden Diskurs. Dafür vertritt Ralf Lankau im vorliegenden Aufsatz die These, dass essenzielle Elemente der Bildung, wie die Erziehung zu Selbstbewusstsein, Reflexion und einer kritischen Bürgerschaft, mit solchen Lernprogrammen verloren gehen
Führung an Schulen neu denken
No full textDie Bildungswelt ist im Wandel. Soziale Umbrüche, Digitalisierung, nicht zuletzt die Folgen von Corona-Pandemie und globalen Krisen zwingen Bildungseinrichtungen in Veränderungsprozesse, die neue Anforderungen an Planung, Organisation und Durchführung des Lehrbetriebs stellen. Schulleitungen stehen vor der Herausforderung, die Gegenwart und Zukunft mit allen Unsicherheiten und Einschränkungen neu zu gestalten. Das Buch erläutert die Rahmenbedingungen für eine bewusste Führungskultur, die den Rahmen für eine zukunftsorientierte Organisations- und Lernkultur bildet. Es richtet sich sowohl an Mitglieder von Schulleitungsteams als auch an alle Mitwirkenden im pädagogischen Bereich von Bildungseinrichtungen sowie an Studierende, Referendarinnen und Referendare