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Institut
Challenging visual localization of an UAV while flying out of a room into a snowy environment (~ 4:50). The UAV is equipped with a 360° camera. The localization is done with OpenVSLAM.
The video was recorded in Jan. 2019 at the Fire Brigade training center in Dortmund
To achieve nearly real time conditions the original resolution of 5k (30 fps) was reduced to 2k (ffmpeg -i video.mp4 -vf scale=1920:-1 -crf 25 vido-small.mp4) with high compression (-crf 25). This reduce the original size from 3.2 GB to 93MB (~ 4 MBit/s which could be transmitted online via a radio link). The localization shown did not use frameskip. With a frameskip above 1 the localization fails while the UAV is flying through the window. Indoor localization can be done with a frameskip of 3 in real time.
ChatGPT ist ein leistungsstarker Chatbot, der nach Eingabe konkreter Aufforderungen maßgeschneiderte Texte erstellt und Entwickler beim Programmieren unterstützen kann. Dazu bildet das GPT-Modell, ein „Large Language Model“ (LLM), Muster auf ein statistisches Modell ab, die dem Nutzer eine Antwort auf eine Frage generieren. Durch die große mediale Aufmerksamkeit mit der ChatGPT eingeführt wurde haben eine Vielzahl von Nutzern die potenziellen Chancen dieser Technologie kennengelernt. Jedoch birgt ChatGPT auch eine Reihe von Risiken.
In diesem Artikel werden sowohl die Chancen als auch die Risiken von ChatGPT umfassend insbesondere im Bereich Cyber-Sicherheit betrachtet.
Die vorliegende Arbeit basiert auf aktualisierten Auszügen einer Diplomarbeit, die vom Autor im Sommersemester 2003 dem Fachbereich Wirtschaft der Fachhochschule Gelsenkirchen vorgelegt wurde. Da die inhaltichen Schwerpunkte der Kapitel 2 und 3 auf der Darstellung rundfunktechnischer Prozesse und Infrastruktur liegen, ist auf Anraten des Herausgebers ein erläuterndes Kapitel vorangestellt worden, mit dem eine Einordnung des Themenkomplexes Content Management in den rundfunkökonomischen Kontext erfolgt. Hierfür wurde auf ein Abstract zurückgegriffen, das den Verlauf der zugrundeliegenden Diplomarbeit nachzeichnet und damit sukzessive eine Begründung für die Behandlung dieses Themas im Rahmen einer speziellen Betriebswirtschaftslehre des Rundfunkbetriebs respektive der Rundfunkökonomie liefert. Da die Arbeit anhand eines konkreten betriebswirtschaftlichen Problems entwickelt wurde beziehen sich - vor allem im Kapitel 3 - viele Ergebnisse auf Interviews. Diese sind - soweit erforderlich - in den Fussnoten wortwörtlich wiedergegeben. Es wurde hier jedoch auf die Beifügung der kompletten Abschriften verzichtet. Die Interviews sind anonymisiert. Fragen und Anregungen können gerne an den Autor unter folgender E-Mail-Adresse gerichtet werden: martin.gomolka@tonline.de
Durch die steigende Bevölkerung und den gleichzeitig zunehmenden Mobilitätsbedarf, werden durch Verkehrsmittel mit Verbrennungsmotoren große Mengen an Schadstoffen in die Umwelt entlassen.
Besonders betroffen sind Ballungsgebiete mit einer hohen Verkehrsdichte. Unter Berücksichtigung der Klima- und Umweltauflagen müssen neue und nachhaltigere Konzepte entwickelt werden.
An dieser Stelle knüpft die Arbeit an und stellt Verkehrskonzepte von vier europäischen Großstädten dar. Zusätzlich werden die Projekte und Maßnahmen der jeweiligen Verkehrskonzepte diskutiert.
Die Entwicklung von Verkehrskonzepten mit der Vielzahl an Maßnahmen zur Mobilitätssteigerung und die gleichzeitige Einhaltung der Klima- und Umweltauflagen, führt zu Problematiken mit der sich die vorliegende Bachelorarbeit im weiteren Verlauf befassen wird. Für die Erarbeitung eines Einsatzkonzepts im Smart Mobility-Bereich für die Stadt Gelsenkirchen stellt sich die primäre Frage, „Welche Mobilitätsinstrumente sind in den nächsten Jahren notwendig und in welchem Umfang müssen diese erfolgen, um die Klimaneutralität 2050 zu erreichen?“. Der Vergleich der Verkehrskonzepte wirft zudem die Frage auf, „Existiert bereits unter den vier ausgewählten Verkehrskonzepten eins, dass für die Stadt Gelsenkirchen angewendet werden kann?“. Gefordert ist der Einsatz von nachhaltigen und umweltgerechten Mobilitätsinstrumenten und die Entwicklung von intelligenten und modernen Smart Mobility-Konzepten.
Die daraus gewonnen Erkenntnisse werden in dieser Arbeit diskutiert und auf die Stadt Gelsenkirchen reflektiert und unterstützen den Prozess der Entwicklung einer Einsatzkonzeption.
Durch den digitalen Wandel haben Kommunen neue Entwicklungsmöglichkeiten im Bereich der Smart City. Diese Arbeit stellt eine Übersicht darüber dar, wie mithilfe von IoT, Big Data, Datenbanken, Digitalen Zwillingen und weiteren Technologien, eine Mikroklima-Analyse und Steuerung ermöglicht werden kann.
This technical report is about the mission and the experience gained during the reconnaissance of an industrial hall with hazardous substances after a major fire in Berlin. During this operation, only UAVs and cameras were used to obtain information about the site and the building. First, a geo-referenced 3D model of the building was created in order to plan the entry into the hall. Subsequently, the UAVs were used to fly in the heavily damaged interior and take pictures from inside of the hall. A 360° camera mounted under the UAV was used to collect images of the surrounding area especially from sections that were difficult to fly into. Since the collected data set contained similar images as well as blurred images, it was cleaned from non-optimal images using visual SLAM, bundle adjustment and blur detection so that a 3D model and overviews could be calculated. It was shown that the emergency services were not able to extract the necessary information from the 3D model. Therefore, an interactive panorama viewer with links to other 360° images was implemented where the links to the other images depends on the semi dense point cloud and located camera positions of the visual SLAM algorithm so that the emergency forces could view the surroundings.
Nicht nur in der Gestaltung digitaler Medien spielt die Kategorie Geschlecht eine tragende Rolle, sondern auch in der Konzeption, Herstellung sowie Nutzung von Webangeboten. Problematisch daran ist, dass die weibliche Perspektive in Bezug auf Interessen, Bedürfnisse und Anwendbarkeit häufig wenig oder stereotyp berücksichtigt wird, die Nutzung digitaler Medien jedoch Verhaltensweisen, Werte und Normen von Nutzer_innen erheblich – und sehr einseitig – prägt. Design stellt hierbei einen zentralen Faktor dar: Es steuert, ermöglicht oder verhindert das Nutzer_innenverhalten und deutet und wertet Inhalte durch die Art der jeweiligen Darstellung. Die Auswirkung von Design im Entwicklungsprozess von digitalen Artefakten ist sehr vielschichtig und in ihrer gesamten Tragweite weit unterschätzt. Der Beitrag sensibilisiert hinsichtlich Gendercodes in Designstrategien, Methoden aus dem Entwicklungsprozess (Persona-Entwicklung) und einzelner Gestaltungselemente (Farbe, Typografie).
Der Aufsatz untersucht die Frage des Vorrangverhältnisses zwischen Europäischem und nationalem Recht sowie daraus folgend der Kontrolle der Kompetenzausübung der Union durch nationale Gerichte anhand der unterschiedlichen Auffassungen des BVerfG und des EuGH und diskutiert den Lösungsansatz durch ein Kompetenzgericht
As a rule, an experiment carried out at school or in undergraduate study
courses is rather simple and not very informative. However, when the experiments
are to be performed using modern methods, they are often abstract and
difficult to understand. Here, we describe a quick and simple experiment,
namely the enzymatic characterization of ptyalin (human salivary amylase)
using a starch degradation assay. With the experimental setup presented here,
enzyme parameters, such as pH optimum, temperature optimum, chloride
dependence, and sensitivity to certain chemicals can be easily determined. This
experiment can serve as a good model for enzyme characterization in general,
as modern methods usually follow the same principle: determination of the
activity of the enzyme under different conditions. As different alleles occur in
humans, a random selection of test subjects will be quite different with regard
to ptyalin activities. Therefore, when the students measure their own ptyalin
activity, significant differences will emerge, and this will give them an idea of
the genetic diversity in human populations. The evaluation has shown that the
pupils have gained a solid understanding of the topic through this experiment.
Adhesive organs like arolia of insects allow these animals to climb on different substrates by creating high adhesion forces. According to the Dahlquist criterion, arolia must be very soft exhibiting an effective Young's modulus of below 100 kPa to adhere well to different substrates. In previous studies the effective Young´s moduli of adhesive organs were determined using indentation tests yielding their structure to be very soft indeed. However, arolia show a layered structure, thus the values measured by indentation tests comprise the effective Young´s moduli of the whole organs. In this study, a new approach is illustrated to measure the Young´s modulus of the outermost layer of the arolium, i.e. of the epicuticle, of the stick insect Carausius morosus by tensile testing. Due to the inner fibrous structure of the arolium tensile tests allow the characterisation of the overlying epicuticle.
Vor der Umstrukturierung der Studiengänge in Bachelor und Master gab es in Deutschland keine Studiengangsakkreditierung. Deshalb stellen diese Verfahren eine besondere Herausforderung für die Hochschulen dar. Dieser Artikel beschreibt einige Aspekte der Akkreditierung und dem damit im Zusammenhang stehenden neuen Paradigma der Outcome-Orientierung von Studiengängen. Weiterhin wird für den Hochschulbereich und die berufliche Bildung auf die Bemühungen um die Schaffung eines europäischen Qualifikationsrahmens eingegangen.
Die Mitbestimmung der Arbeitnehmer, etwa in Betriebsräten oder anderen Gremien, entwickelt sich seit dem Ende des zweiten Weltkrieges im nationalen und europäischen Arbeitsrecht stetig fort. Hinzu kommt, dass in Gesetzen, die einen anderen Sachverhalt betreffen, immer häufiger auch Beteiligungsrechte oder Arbeitnehmervertretungen vorgesehen sind (z. B. im Arbeitssicherheitsgesetz). Der Aufsatz gibt einen Überblick über die Vorschriften, die Beteiligungsrechte in der Bundesrepublik Deutschland beinhalten.
Dieser Bericht beschreibt in Kurzform das Projekt, dessen Ziel es ist, Online-Studiengänge zu entwickeln. Weiterhin werden die Besonderheiten bei der Durchführung von Online-Studiengängen und die damit verbundenen Schwierigkeiten aufgezeigt. An einem Beispiel kann man erkennen, wie die didaktische und multimediale Umsetzung der einzelnen Lernmodule realisiert wurde. Eine ausführliche Abhandlung kann man im Internet nachlesen: http://194.94.127.15/Lehre/infophysik/IP-WBT-Demo/infophysik.html
Digitale Güter unterscheiden sich von realen Gütern beispielsweise durch die digitale Speicherform, den Bedarf an Komplementärprodukte (Abspielgeräten) und auch den Erwerb 24/7/365. Digitale Dienstleistungen wie etwa Kundenanalyse sind beim Angebot der digitalen Güter hinzugekommen und können auch am elektronischen Point of Sales angeboten werden.
Das Gesundheitswesen in Deutschland, Europa, aber auch weltweit steht gerade erst am Beginn eines notwendigen und besonderen Digitalisierungsschubs. Ein wichtiger Schritt im Rahmen dieser Digitalisierung wird es sein, sämtliche medizinische Daten leistungsträgerübergreifend einfach verfügbar zu machen. Dies ermöglicht neue Methoden der Behandlung wie durch KI-Ansätze oder die Vermeidung von Doppelbehandlungen. Zur Erreichung dieser Ziele ist es unabdingbar, dass moderne medizintechnische IT-Geräte miteinander vernetzt werden und die anfallenden Daten sicher verarbeitet und hinterlegt werden. Durch diesen Prozess entstehen aber auch neue Angriffsvektoren und die Risiken steigen erheblich an.
Diese Arbeit beschreibt zunächst grundlegende Cyber-Sicherheitsstrategien, die helfen die vorhandenen Risiken zu minimieren und mit den verbleibenden Risiken umzugehen. Zusätzlich werden konkrete Sicherheitsbedürfnisse- und Anforderungen, die zur Vernetzung von Medizintechnik und zur Verarbeitung von Daten in der Cloud, nötig sind diskutiert. Abschließend wird eine Gesamtarchitektur vorgestellt, die diese Sicherheitsbedürfnisse umsetzt.
This paper describes a new concept and experiences of a distributed interdisciplinary learning programme for students across continents. The aim is to provide students with a truly Global Intercultural Project Experience (GIPE) by working together with peers from around the world, and solving real-life client’s problems. We have received seed-funding for four annual projects to engage students from Germany (Europe), Namibia (Africa), Indonesia (Asia), and Peru (Latin-America). In 2020, 30 students from four continents engaged in a one-semester distributed software development project for a Namibian client. Despite Covid-19 they successfully completed the project expressing deep appreciation for the learning opportunities overcoming challenges of working across wide-spread time zones, cultures, changing requirements, and various technical challenges. Considering the vast learning benefits, we suggest to incorporate such projects in all tertiary education curricula across the globe.
This video features a flight test conducted in our robotics lab, showcasing a custom-built thermal camera drone. We've enhanced a DJI Avata with a specialized thermal camera system. With its compact dimensions measuring 18 x 18 x 17 cm, this drone is designed to navigate and provide critical thermal information within post-fire or post-explosion environments. For more insights, be sure to check out our previous videos on this channel.
Problem
- How to effectively use aerial robots to support rescue forces?
- How to achieve good flight characteristics and long flight times?
- How to enable simple and intuitive control?
- How to efficiently record image data of the environment?
- How to generate flight and image data for rescue forces?
Implementation:
The flying robot was designed in Autodesk Fusion360. In order to achieve high stability as well as low weight, the frame was milled from carbon. Mounts such as for GPS and 360° camera were 3D printed. A special feature is that the flying robot is not visible in the panoramic view of the 360° camera. The flight controller of the robot was set up using Ardupilot. The communication with the robot is done via MAVLink (UDP).To support different platforms, a software was realized as a web application. The front end was created using HTML, CSS and Javascript.
The back end is based on Flask-Socket-IO (Python). For the intelligent recognition of motor vehicles a micro controller with an integrated camera is used. For the post-processing of flight and video data a pipeline was implemented for automation.
Competency-oriented exams offer a wide range of advantages, especially where the use and mastery of third-party applications and tools play an important role. Therefore, we developed a competency-oriented setup for both our programming classes and exams ensuring their constructive alignment.
Exams were moved to the computer lab and designed to test both conceptional skills as well as the use of state-of-the-art programming tools. At the peak of the COVID-19 pandemic, when exams had to be moved from lab to online, we needed to design an online setup for our practical programming exams preserving the competency-oriented approach and its constructive alignment as well as the validity, reliability and fairness of the exams. The key was to use the same online tools that have been introduced
for running lectures and practical classes offering almost the same learning experience as before the pandemic. However, to ensure the validity and fairness of the exams, some kind of online supervision needed to be implemented as technical solutions were found to be either unusable or not working
properly in our case. This paper discusses the driving factors, the resulting technical and organizational setup as well as students’ feedback and lessons learned for further improvements. Therefore, COVID-19 has not been able to ruin our competency-oriented programming exams.