Hochschulschriftenserver der TH Wildau
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"Go live" für die Bibliotheksmanagementsysteme der Zukunft
Zum Ersatz für die in die Jahre gekommenen integrierten Bibliothekssysteme steht die nächste Systemgeneration bereit: die Bibliotheksmanagementsysteme Alma, FOLIO und Worldshare Management Services (WMS). Teilweise bereits im produktiven Betrieb, wurden die Systeme auf ihre Einsatzfähigkeit im deutschen Bibliothekswesen hin überprüft. Die technischen Rahmenbedingungen und Eigenschaften der Bibliotheksmanagementsysteme wurden erarbeitet und so aufbereitet, dass sie anhand objektiver Kriterien bewertet werden konnten. Daraus wurden Handlungsempfehlungen für Bibliotheken erstellt. Die Informationsgrundlage stützt sich auf drei Säulen: Einer breiten Literaturbasis wurden die Anforderungen der deutschen Bibliotheksanwender an die neue Systemgeneration entnommen und kategorisiert. Weiterhin wurden Experteninterviews zum Schwerpunkt Systemkonfiguration durchgeführt. Ergänzend kam eine breit gestreute Anwenderumfrage zum Einsatz, um ein Meinungsbild aus dem produktiven Betrieb mit den Systemen zu erhalten. Mit den bereits produktiv betriebenen Systemen Alma und WMS können Standardabläufe und -integrationsmöglichkeiten realisiert werden, sodass übliche Geschäftsabläufe abgebildet werden können. Es verbleiben aber Desiderate in Bezug auf national etablierte und kooperativ gepflegte Systeme (Verbundkataloge, Zeitschriftendatenbank, Elektronische Zeitschriftenbibliothek). Die Vorteile der Bibliotheksmanagementsysteme liegen hauptsächlich in der Möglichkeit der gemeinsamen Verwaltung von Print- und Online-Ressourcen. Die Sicherheitsaspekte werden im Sinne deutscher bzw. europäischer Richtlinien und Gesetze berücksichtigt, eine Positionierung der Anbieter zur Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO) steht allerdings noch aus. Nachteilig wirken sich einige mit dem Cloud Computing verbundene Aspekte, wie die damit verbundene entfernte und verteilte Datenhaltung aus: Zugriff auf die eigenen Daten kann nur noch über Programmierschnittstellen erfolgen. Es konnten bisher keine Effizienzsteigerungen oder Kostensenkungen erzielt werden.A new generation of library systems is about to replace the so-called integrated library systems, which are beginning to fade. The library services platforms Alma, FOLIO and Worldshare Management Services (WMS), which are already in productive operation in some places, were examined with regard to their suitability for use in German libraries. The technical framework conditions and characteristics of those library management systems were studied and inventorized, so that they could be evaluated according to objective criteria. Based on that evaluation, recommendations were drawn up for libraries. The foundation for the investigation is made up of three components: First, German libraries’ requirements in relation to the new generation of systems were distilled from a broad range of literature and categorized. Furthermore, interviews were conducted with experts, addressing questions of system administration. Also, a widely distributed user survey was carried out to collect opinions on the performance of the systems in productive operation. The systems that are already in productive operation (Alma and WMS) can be employed to implement standard processes and integration options so that standard tasks can be accomplished. However, there are still unresolved issues with regard to nationally established and cooperatively maintained systems (federation catalogs, Zeitschriftendatenbank, Elektronische Zeitschriftenbibliothek). The main advantage of library services platforms lies in the possibility of managing print and electronic resources in one system. The systems conform to German and European regulations and laws in security aspects, but providers still have to clarify their compliance regarding the General Data Protection Regulation (GDPR). Problems arise from cloud computing and the associated remote and distributed data storage: Libraries can access their own data through application programming interfaces only. Finally, no increases in efficiency or cost reductions have been achieved so far
Fast and Cost-Effective Synthesis of High-Quality Graphene on Copper Foils Using High-Current Arc Evaporation
In this paper, we present an innovative and ultra-fast process for the deposition of high-quality graphene on different metal foils and thin metal films. The graphene layer can be homogeneously deposited in only 30 s process time. Due to the weak adhesion to the substrate material, the monolayer graphene is easy to transfer using the established processes. For the production, we use magnetic filtered high-current arc evaporation (Φ-HCA) with a solid, graphitic carbon source. This ultra-fast growth process can pave the way towards a cost-effective graphene synthesis for the mass production e.g., in a roll-to-roll process, avoiding time consuming established processes
Mobile microscopy for the examination of blood samples
The analysis of blood is one of the best possibilities to diagnose and control diseases and deficiency symptoms. Common blood tests that are performed in medical laboratories are time-consuming and work-intensive. In under-developed areas, there is often also a lack of specialised staff and facilities. The development of a mobile microscopic system that contains an automated image analysis and that can be used via a smartphone, could represent a valuable help to improve the diagnostic care, especially in those areas. it aims to enable a very fast, cheap, location- and knowledge-independent application for many use cases
Mensch-Maschine-Kommunikation basierend auf Natural Language Processing: Evaluierung von Möglichkeiten für den Einsatz eines humanoiden Roboters im Kontext einer Hochschulbibliothek
Thematisiert wird der Weg, von einer theoretischen Betrachtung computerlinguistischer Grundlagen der Sprachverarbeitung, bis hin zu einer prototypischen Umsetzung einer Software zur natürlich sprachlichen Dialogkommunikation zwischen Mensch und Roboter.
Die Arbeit widmet sich dabei zunächst der Bereitstellung theoretischer Grundlagen (Definition, Geschichte, Funktionsweise, Herausforderungen, Aktuelle Lage) von Mensch-Maschine-Kommunikation unter Zuhilfenahme des Natural Language Processings. Darauf basierend werden Anforderungen aufgestellt, die eine softwaremäßige Implementierung eines solchen Systems beschreiben. Dies geschieht unter der Beachtung von Rahmenbedingungen durch den themenstellenden Betrieb dieser Arbeit und den Grenzen des Robotersystems.
Es folgt eine ausgiebige Evaluierung verschiedener NLP-Systeme anhand des Abgleichs von Anforderungen und zusätzlicher Kennziffer-Messungen (Precision, Recall, F1 Score). In diesem Zusammenhang entsteht auch ein Testprogramm, welches ein automatisiertes Evaluierungsverfahren bereitstellt. Die beiden besten NLP-Systeme werden anschließend in ihrer Verwendung detailliert beschrieben. Eine prototypische Implementierung stellt die Verwendung eines NLP-Systems, zur Kommunikation von Mensch und Roboter, in einem konkreten Anwendungsfall unter Beweis
Validation of Material Parameters of Collagen Compositions for the Application as a Bioink
The novel approach of an individualized medicine affects nowadays various areas of therapeutic treatment. Primarily, these include the application of pharmaceuticals, private point-of-care solutions, surgical procedures as well as steps of rehabilitation. However, beside these existing strategies the development of patient specific models for the training of clinical personal is currently insufficient. Such models are essential to prepare a personalized approach of medical care. One possible solution to address this problem could be the adaption of the established 3d printing technology for the processing of suitable biopolymers. The presented work is focused on the development of a printing system utilizing collagen. Therefore, it is intended to design multiple extrusion heads in accordance with the material parameters. In order to achieve the aspired physiological properties of the final model, a first set of experiments will be performed with several compositions of collagen to validate the fundamental mechanical characteristics. Hereby, the elasticity, thermal stability, force resistance as well as the haptic behaviour are of most interest. Afterwards, these obtained experimental results should be used to simulate the extrusion process and to validate the extruder concepts. In case of a positive evaluation these concepts are realized by using rapid prototyping technologies. Finally, this novel 3d printer will be used to print first organic test structures with collagen
Vernetzung physischer und virtueller Entitäten im CPPS : Augmented Reality als Mensch-Maschine Schnittstelle
Konventionelle Fertigungsstrategien werden künftig zunehmend durch komplexe cyberphysische Produktionssysteme (CPPS) ersetzt. Es entstehen durchgehend verbundene Wertschöpfungsnetzwerke mit großer Informationsdichte, die den Menschen mit einer signifikant gestiegenen Datenmenge konfrontieren, auf deren Basis er agieren muss. Daher nimmt die Mensch-Maschine-Schnittstelle einen wichtigen Stellenwert innerhalb des Produktionsprozesses ein, wobei sich neuartige Visualisierungsverfahren wie Augmented Reality (AR) vielversprechend zeigen. Für entsprechende Anwendungen bedarf es einer durchgängigen Kommunikation aus dem Feld bis hin zur Applikation. Der Artikel beschreibt, wie existierende Kommunikationsstandards dafür nutzbar gemacht werden können und zeigt eine beispielhafte Umsetzung. Zudem wird eine Kommunikationsarchitektur vorgeschlagen, die auf Grundlage der Verwaltungsschale den interoperablen Informationsaustausch zwischen physischen und virtuellen Entitäten ermöglicht
Schutzverhalten von weichballistischem ultrahochmolekularem Polyethylen
Diese Publikation befasst sich mit dem Langzeitverhalten der Schutzeigenschaften von weichballistischem ultra-hochmolekularem Polyethylen. Vorrangig soll die Frage geklärt werden, ob dieses Material qualitätsmindernde Erscheinungen im Schutzverhalten aufweist, die mit seinem fortschreitenden Alter einhergehen. Um diese Frage zu klären, wurden anhand zahlreicher Beschussversuche an polizeilichen Schutzwesten und Prüfmustern statistisch verlässliche Daten gesammelt und anschließend unter verschiedenen Blickwinkeln ausgewertet. Ein wesentliches Ergebnis der Untersuchungen ist, dass sich die Schutzeigenschaften von weichballistischem ultra-hochmolekularem Polyethylen zumindest über einen Zeitraum von 30 Jahren nicht nennenswert ändern.This publication deals with the long-term behavior of the ballistic protection of ultra high molecular weight polyethylene. It aims to answer the question, whether ballistic material shows significant signs of a deterioration that comes with preceding age. To answer that question numerous shooting tests with bulletproof vests and test samples were made to collect statistically reliable data. The data then have been evaluated from different point of views. An essential result of the tests is that no appreciable deterioration of the ballistic protection can be recognized with preceding age up to 30 years
Silicon-on-Insulator Slot Waveguides: Theory and Applications in Electro-Optics and Optical Sensing
This chapter deals with the basic concept of silicon-on-insulator (SOI) slot waveguides,including slot waveguide theory, fabrication steps, and applications. First, in the theorysection, a modal field expression and the characteristic equation is derived, which is alsovalid for higher-order modes. SOI slot waveguide structures are simulated and character-istic values like the effective refractive indices and the field confinement factors are deter-mined. The fabrication section describes typical SOI fabrication steps and the limits ofcurrent fabrication techniques. Additionally, developments regarding loss reduction inSOI slot waveguides are given from the fabrication point of view. This is followed by thetheory and practice of slot waveguide based electro-optical modulators. Here, the SOI slotwaveguide is embedded in an organic nonlinear optical material in order to achieverecord-low voltage-length products. In the field of optical sensors, it is shown that slotwaveguides enable remarkable waveguide sensitivity for both refractive index sensingand surface sensing
Standardisation in life-science research - Making the case for harmonization to improve communication and sharing of data amongst researchers
Modern, high-throughput methods for the analysis of genetic information, gene and metabolic products and their interactions offer new opportunities to gain comprehensive information on life processes. The data and knowledge generated open diverse application possibilities with enormous innovation potential. To unlock that potential skills in generating but also properly annotating the data for further data integration and analysis are needed. The data need to be made computer readable and interoperable to allow integration with existing knowledge leading to actionable biological insights. To achieve this, we need common standards and standard operating procedures as well as workflows that allow the combination of data across standards. Currently, there is a lack of experts who understand the principles and possess knowledge of the principles and relevant tools. This is a major barrier hindering the implementation of FAIR (findable, accessible, interoperable and reusable) data principles and the actual reusability of data. This is mainly due to insufficient and unequal education of the scientists and other stakeholders involved in producing and handling big data in life science that is inherently varied and complex in nature, and large in volume. Due to the interdisciplinary nature of life science research, education within this field faces numerous hurdles including institutional barriers, lack of local availability of all required expertise, as well as lack of appropriate teaching material and appropriate adaptation of curricula
Die einfache Extraktion und Quantifizierung von sprengstofftypischen Verbindungen in Bodenproben über LC-MS/MS
Die Kontamination von Flächen mit Rüstungsaltlasten durch sprengstofftypische Verbindungen (STV) wie 2,4,6-Trinitrotoluol (TNT) ist nach wie vor ein großes Risiko für Gesundheit und Umwelt. Die Hochdruckflüssigchromatographie (HPLC) ist in Kombination mit der Tandem-Massenspektrometrie (MS/MS) ein besonders sensitives und exaktes Verfahren zur Konzentrationsbestimmung derartiger Umweltkontaminanten. Jedoch benötigen die derzeit eingesetzten Methoden zur Extraktion und Quantifizierung viel Zeit und Bodenmaterial. Wir haben daher eine 20-minütige LC-MS/MS-Methode entwickelt, die in einer Probe simultan acht STV qualitativ und quantitativ nachweisen kann. Im Vergleich zur EPA-Referenzmethode konnte bei der Extraktion die eingesetzte Bodenmenge von 10 g auf 2 g reduziert und die Extraktionsdauer von 18 h auf 30 min verkürzt werden. Die abschließende Validierung zeigte eine gute Reproduzierbarkeit und mit etablierten Protokollen vergleichbare Detektions- (LOD) und Quantifizierungslimits (LOQ), so dass die optimierten Methoden für eine schnelle und zuverlässige Analyse von Realproben eingesetzt werden konnten.Soil contamination on former military sites with explosives-related compounds (STV) such as 2,4,6-trinitrotoluene (TNT) is still a major health and environmental threat. High pressure liquid chromatography (HPLC) combined with tandem mass spectrometry (MS/MS) is a very sensitive and precise method to detect such environmental contaminants. However, currently used extraction and quantification methods often need a long time and a high sample amount. Thus, we developed an LC-MS/MS method that detects and quantifies eight explosives simultaneously in only 20 min. Compared to the EPA reference method, the amount of soil was reduced from 10 g to 2 g and the extraction time shortened from 18 h to 30 min. The validation revealed a good reproducibility of the fast analysis process. Limits of detection (LOD) and quantification (LOQ) were comparable to established protocols. Hence, the optimized methods were used for a fast and reliable quantification of STV in soil samples of a former military site