Hochschule Bonn-Rhein-Sieg
Publikationsserver der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg - pub H-BRSNot a member yet
7939 research outputs found
Sort by
Shaping The Future: Developing Principles for Policy Recommendations for Responsible Innovation in Virtual Worlds
No full textConstructing Realities – Professionals’ Approaches to Prototyping XR Experiences
No full textIn recent years, eXtended Reality (XR) technology like Augmented Reality and Virtual Reality became both technically feasible as well as affordable which lead to a drastic demand of professionally designed and developed applications. However, this demand combined with a rapid pace of innovation revealed a lack of design tool support for professional interaction designers as well as a knowledge gap regarding their approaches and needs. To address this gap, this thesis engages with the work of professional XR interaction designers in a qualitative research into XR interaction design approach. Therefore, this thesis applies two complementary lenses stemming from scientific design and social practice theory discourses to observe, describe, analyze, and understand professional XR interaction designers' challenges and approaches with a focus on application prototyping
Characterization of a PEM electrolyzer for ozone generation in ultrapure and drinking water applications
No full textThe electrolytic in situ generation of oxidants is an increasingly widespread technique for producing sanitized and thus safe process water in ultrapure water distribution systems. In particular, the anodic production of ozone on functionalized electrodes is a commercially available option for providing pharmaceutical-grade water. The present work therefore investigates the use of a newly developed electrolyzer with a polymer electrolyte membrane (PEM) and lead dioxide (PbO2) electrodes for drinking and ultrapure water treatment. The selective analysis of electrolytically generated oxidizing agents or reactive oxygen species such as ozone (O3), hydrogen peroxide (H2O2) and hydroxyl radicals (·OH) is often impeded by cross-sensitivities of commonly used photometric assays. To account for these imperfections, a step-by-step procedure to consolidate different analytical methods was developed. Depending on the applied current density, different electrolytically generated species can be detected selectively and enable the observation that the electrolytic generation of ozone only increases significantly for current densities above 0.5 A cm-2. In addition, the evolution of H2O2 only occurs in significant amounts in the presence of an organic impurity. The resulting, rapid decomposition of ozone via the peroxone process requires several equivalents of H2O2, depending on the present amount of dissolved O3.
In order to provide a sensitive in- or on-line detection for ozone in ultrapure water, electrode materials based on Pt-functionalized ionomers were developed using a modified impregnation-reduction process. The metal loading on the sensor material was determined satisfactorily using a non-destructive approach by means of computed tomography (CT). Different synthesis conditions led to different sensor properties in terms of sensitivity and applicable concentration range. After evaluation of different models by an objective information criterion, the potentiometric sensor behavior is best described by a Langmuir pseudo-isotherm. On average, 2.9 μg L-1 of dissolved ozone was found as the detection limit for all sensor materials produced, which is comparable to complex reference analysis.
Extending the application range for PEM electrolysis to the drinking water sector was evaluated by exposing the analytic feed to different water hardness levels. The electroosmosis of water is a direct function of the current density and can be estimated at 95 ± 2 mmol A-1 h-1. The transport rates of sodium, potassium, calcium and magnesium ions were modeled as a function of the current density and water hardness and were directly related to the ion mobility, independent of the water quality. Permeation leads to higher pH values of the catholyte within a few minutes and consequently to insoluble hydroxides and carbonates of the formerly dissolved hardeners. The introduction of an auxiliary cathode in the anode compartment was able to reduce tap water cation permeation indiscriminately by 18 ± 4 %.
The results show that the selected methods are suitable and directly applicable for the sensitive and selective detection of in situ produced disinfectants, in particular electrolytically generated ozone in the aqueous phase. An initial transfer of this PEM electrolyzer into the tap and drinking water environment is showcased the example of temporarily stagnant water with a constructive solution for suppressing unwanted ion crossover.Die in situ Erzeugung von Oxidationsmitteln durch Elektrolyseure ist eine zunehmend verbreitete Technik, um keimfreie und damit sichere Prozesswässer im Reinstwasserbereich herzustellen und energieeffizient zu lagern. Insbesondere die anodische Herstellung von Ozon an funktionalisierten Elektroden stellt dabei eine kommerziell verfügbare Option dar, um Wasser von pharmazeutischer Qualität bereitzustellen. In der vorliegenden Arbeit wird daher die Anwendung eines neu entwickelten Elektrolyseurs mit Feststoffelektrolyt (PEM) und Bleidioxid (PbO2) Elektroden für die Bereiche der Trink- und Reinstwasseraufbereitung untersucht.
Die selektive Analytik von elektrolytisch erzeugten Oxidationsmitteln bzw. reaktiven Sauerstoffspezies wie Ozon (O3), Wasserstoffperoxid (H2O2) und Hydroxylradikalen (·OH) ist oft von Querempfindlichkeiten erschwert und wurde in ein schrittweises Verfahren überführt, welches die Querempfindlichkeiten zwischen den analytischen Verfahren berücksichtigt. Daraus können abhängig von der applizierten Stromdichte die elektrolytisch entstehenden Spezies gezielt erfasst werden, was die Beobachtung erlaubt, dass erst ab einer Stromdichte über 0.5 A cm-2 die elektrolytische Erzeugung von Ozon signifikant ansteigt. Zudem kann gezeigt werden, dass H2O2 im Reinstwasser erst in Gegenwart von organischen Verunreinigungen entsteht und der dadurch induzierte, schnelle Zerfall von Ozon konzentrationsabhängig unterschiedliche Äquivalente H2O2 erfordert.
Um eine empfindliche in- oder on-line Sensorik für Ozon im Reinstwasser darzustellen, wurden Elektrodenmaterialien auf Basis von Pt-funktionalisierten Ionomeren über ein modifiziertes impregnation-reduction-Verfahren entwickelt. Die Metallbeladung auf dem Sensormaterial kann hierbei zufriedenstellend über einen zerstörungsfreien Ansatz aus der Computertomographie (CT) ermittelt werden. Durch verschiedene Synthesebedingungen können verschiedene Sensoreigenschaften hinsichtlich Empfindlichkeit und nutzbarem Konzentrationsbereich erreicht werden. Das Sensorverhalten wird nach Evaluation verschiedener Modelle und einem objektiven Informationskriterium am ehesten gemäß einer Langmuir-Pseudoisotherme beschrieben. Die Nachweisgrenze für Ozon liegt im Mittel über alle hergestellten Sensormaterialien bei 2.9 μg L-1, was in der Größenordnung von aufwändiger Referenzanalytik liegt.
Eine Erweiterung der Anwendung PEM-Elektrolyse für den Trinkwasserbereich wurde unter Verwendung verschiedener Wasserhärten im anolytischen Zufluss realisiert. Die für die Anwendung relevante Elektroosmose von Wasser stellt eine direkte Funktion der Stromdichte dar und kann auf 95 ± 2 mmol A-1 h-1 beziffert werden. Die Transportraten von Natrium-, Kalium-, Calcium- und Magnesiumionen wurden in Abhängigkeit der Stromdichte und Wasserhärte modelliert und konnten dabei unabhängig von der Wasserqualität in einen direkten Zusammenhang mit der Ionenbeweglichkeit gebracht werden. Durch Permeation entstehen kathodenseitig innerhalb weniger Minuten höhere pH-Werte und in dessen Folge unlösliche Hydroxide und Carbonate von Härtebildnern. Die Einführung einer zusätzlichen Kathode im Anodenraum konnte die Permeation von wassertypischen Kationen um 18 ± 4 % verringern.
Die Ergebnisse zeigen, dass die gewählten Methoden unmittelbar geeignet sind, um in situ hergestellte Desinfektionsmittel, insbesondere elektrolytisch entstehendes Ozon in der wässrigen Phase empfindlich und selektiv zu erfassen. Ein erster Transfer dieses PEM-Elektrolyseurs von der Reinstwasser- in die Leitungs- und Trinkwasserumgebung ist am Beispiel von zeitweilig stehenden Wässern präsentiert und zeigt eine konstruktive Lösung auf, die unerwünschte Ladungsträger aus Trinkwasser zurückhält
Leaning-Based Interfaces Improve Simultaneous Locomotion and Object Interaction in VR Compared to the Handheld Controller
No full textTowards Validation of TLS 1.3 Formal Model and Vulnerabilities in Intel’s RA-TLS Protocol
No full textTransport Layer Security (TLS) is a widely used protocol for secure channel establishment. However, TLS lacks any inherent mechanism for validating the security state of the endpoint software and its platform. To overcome this limitation, recent works have combined remote attestation (RA) and TLS, named attested TLS. The most popular attested TLS protocol for confidential computing is Intel’s RA-TLS, which is used in multiple open-source industrial projects. However, there is no formal reasoning for security of attested TLS for confidential computing in general and RA-TLS in particular. Using the state-of-the-art symbolic security analysis tool ProVerif, we found vulnerabilities in RA-TLS at both RA and TLS layers, which have been acknowledged by Intel. We also propose mitigations for the vulnerabilities. During the process of formalization, we found that despite several formal verification efforts for TLS to ensure its security, the validation of corresponding formal models has been largely overlooked. This work demonstrates that a simple validation framework could discover crucial issues in state-of-the-art formalization of TLS 1.3 key schedule. These issues have been acknowledged and fixed by the authors. Finally, we provide recommendations for protocol designers and the formal verification community based on the lessons learned in the formal verification and validation
Transformation des Lokaljournalismus: Zur Arbeitsorganisation und Arbeitszufriedenheit im Lokaljournalismus unter Berücksichtigung von New Work-Konzepten und KI-Werkzeugen
No full textDie vorliegende Masterthesis befasst sich mit den Auswirkungen von New Work-Konzepten und KI-gestützten Werkzeugen auf die Arbeitsorganisation und Arbeitszufriedenheit von festangestellten Lokaljournalisten in Deutschland. Zu diesem Zweck wurden zehn leitfadengestützte Tiefeninterviews mit festangestellten Lokaljournalisten aus verschiedenen Regionen und Redaktionen unterschiedlicher Auflagenstärke durchgeführt.
Die Auswahl der Interviewpartner erfolgte anhand der Mediadatenbank Zimpel. Die Auswertung der Interviews erfolgte unter Zuhilfenahme einer qualitativen Inhaltsanalyse nach MAYRING, wobei ein deduktiv und induktiv entwickeltes Kategoriensystem zur Strukturierung diente.
Die Auswertung der Daten lässt den Schluss zu, dass die befragten Lokaljournalisten New Work-Konzepte wie flexible Arbeitszeiten und Homeoffice grundsätzlich positiv bewerten, jedoch in vielen Redaktionen noch nicht vollständig etabliert sind. Erfahrene Journalisten schätzen ihre Autonomie bei der Arbeit, während jüngere Kollegen sich ebenfalls mehr Freiräume wünschen. Es kristallisierte sich heraus, dass nicht alle New Work-Maßnahmen, wie beispielsweise Großraumbüros, den Bedürfnissen der Journalisten entsprechen, da Rückzugsmöglichkeiten bevorzugt werden.
Der Einsatz künstlicher Intelligenz im Lokaljournalismus variiert gegenwärtig zwischen den einzelnen Redaktionen erheblich und beschränkt sich bislang auf die Automatisierung routinemäßiger, wenig anspruchsvoller Aufgaben. Dennoch wird deren Einsatz vor dem Hintergrund des Fachkräftemangels und steigender Arbeitskomplexität als potenziell nützlich erachtet. Für die Lokaljournalisten sind zudem klare regulatorische Rahmenbedingungen im Umgang mit KI von Bedeutung.
Die Erkenntnisse der vorliegenden Masterthesis bieten wertvolle Einsichten in die aktuelle Wahrnehmung von Lokaljournalisten und Optimierungspotenziale zur Förderung der Arbeitsorganisation und Arbeitszufriedenheit. Außerdem erweitern die Daten das Verständnis der fortschreitenden Transformation der Branche durch technologische Innovationen und moderne Arbeitsformen
Kelvin (color temperature) to RGB conversion table
No full textThis CSV provides the corresponding RGB values for a specific color temperature (measured in Kelvin). It can be used to determine the appropriate RGB color values for a given color temperature. This dataset provides an approximation following the CIE 1964 colour-matching functions that is intended for low to mid quality output media (such as LED lighting, consumer screens and consumer grade VR headsets)
Operations Research and Management: Quantitative Methods for Planning and Decision-Making in Business and Economics
No full textThis textbook introduces quantitative methods in operations management, based on operational research. Written for undergraduate and graduate students as well as practitioners, this book serves as a valuable compendium of essential tools for project planning, control, and strategic decision-making
