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Institut
Um die Wasserstofftechnik in Zukunft wirtschaftlich und damit kommerziell am Markt verfügbar werden zu lassen, sind heute noch immer große Forschungs- und Entwicklungsanstrengungen notwendig. Dabei erfordert die Entwicklung von optimierten Komponenten wie beispielsweise der Membran-Elektroden-Einheit (MEA – engl. Membrane Electrode Assembly) für Brennstoffzellen sowie Elektrolyseure reproduzierbare und homogene Prüfbedingungen. Für diesen Zweck ist ein Prüfsystem auf Basis eines von der Westfälischen Hochschule (WHS) patentierten modularen Stackkonzepts mit hydraulischer Verpressung entworfen und realisiert worden. Mit dem hier vorgestellten System ist es möglich, auf Einzelzellenbasis mehrere Proben zum gleichen Zeitpunkt unter identischen Umgebungsbedingungen auf ihre Charakteristik hin zu untersuchen.
Social innovations «meet social needs», are «good for society» and «enhance society’s capacity to act». But what does their rising importance tell us about the current state of public policy in Europe and its effectiveness in achieving social and economic goals? Some might see social innovation as a critique of public intervention, filling the gaps left by years of policy failure. Others emphasise the innovative potential of cross-boundary collaboration between the public sector, the private sector, the third sector and the household.
This paper explores the conditions under which the state either enables or constrains effective social innovation by transcending the boundaries between different actors. We argue that social innovation is closely linked to public sector innovation, particularly in relation to new modes of policy production and implementation, and to new forms of organisation within the state that challenge functional demarcations and role definitions.
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.
This video shows a model computed from 124 images taken at the Tjex 2015 of the trade project (www.tradr-project.eu). The images were acquired by walking around the object and reconstruct the structure with VisualSfm software.
The video shows a snapshot of a 16 minute flight of a DJI Phantom 3 professional over the Schloss Birlinghoven at Sankt Augustin, Germany. The castle is located at the Fraunhofer Campus at Sankt Augustin. The 3D model is generated out of 400 key frames of the 4k video which are cut out with ffmpeg. The work is part of an evaluation in the Tradr Project (www.tradr-project.eu)
Die Bachelorarbeit beschreibt die wirtschaftliche Bedeutung von Urheberrechten gerade auch in Bezug auf die innovative Musikproduktion, nimmt Bezug auf die zahlreichen technologischen Marktveränderungen, beschreibt das damit zusammenhängende Phänomen der Musikpiraterie, geht auf neue Preismodelle der Anbieter zur Verhinderung eben dieser marktlichen Veränderungen ein und schließt mit einem Überblick über den Rechtsschutz im Urheberrecht sowie die durch den Gesetzgeber und die Gerichte erfolgten Veränderungen im Bereich des Urheberrechtsgesetzes.
In an effort to better understand the various forms of social innovation, mapping has become a common and widely applied method for gaining insights into social innovation practices. The transdisciplinary nature of social innovation research has led to a plurality of distinct approaches and methods. Given the increasing interest in social innovation, and the apparent endeavour among policymakers to utilise social innovation to address current societal challenges, it is argued that mapping efforts need to be streamlined in order to make better use of their results. The article describes 17 ongoing or recently finalised research projects on social innovation and their methodological approaches on “mapping” social innovations. It provides a systematic overview on project objectives, SI definitions and mapping approaches for each of the scrutinised projects and ends with a synoptical analysis on methods, objectives and missing research.
Solutions to empower and (re-)engage vulnerable and marginalised populations to unfold their hidden potential allowing them to fully participate the social, economic, cultural and political life, necessarily involve institutional change. This in turn necessitates understanding the processes and mechanisms by which social innovations lead to in-stitutional change. Considering the specific nature of social innova-tions as interactive, generative and contextualised phenomena while maintaining that many practices at the micro-level can add up to patterns and regularities at the macro-level, middle-range theorising (MRT) is proposed as an appropriate method to theoreti-cally underpin and substantiate theoretical advancements towards a multidisciplinary perspective on the economic dimensions of social innovation, identifying the direction of future empirical inquiries.
Adhesive organs enable insects to reversibly adhere to substrates even during rapid locomotion. In this process a very fast but reliable change of adhesion and detachment is realised. The stick insect Carausius morosus detaches its adhesive organs by peeling them off the substrate, meaning little areas of the adhesive organs are detached one after another. For such a detachment mechanism low pulling forces are needed. A detachment mechanism as peeling seems also for artificial adhesion devices to be the easiest and the most effortless mechanism for detachment. However, artificial adhesion devices mostly exhibit a solid backing layer preventing effortless peeling. To lift up and detach a small area at the corner of an adhesion device the backing layer has to be tilted, resulting in a deformation of the whole adhesion device, which requires high forces. Subdividing the backing layer into small subunits allows a detachment of a small area at the corner of the adhesion device without deforming the rest of the adhesion device. Thereby, less force is needed to initiate and to complete detachment. To realise an easy detachment of artificial adhesion devices we constructed a holder, which gradually detaches an adhesion device from two sides off the substrate. During normal loading the subunits of the holder interlock with each other so that the pulling force is equally distributed over the whole contact area of the adhesion device ensuring maximal adhesion force. In addition, the holder can be used to increase adhesion during application of the adhesion device. When brought into contact with the substrate with lifted sides, which are lowered subsequently, air trapping is prevented and hence the area of contact can be maximised.
Die Arbeit unternimmt einen Versuch, die Gründe für die besondere Korruptionsanfälligkeit bestimmter Länder auszumachen und Lösungsansätze zu liefern. Sie fokussiert sich dabei auf die Aspekte, die die Unterschiede zwischen einzelnen Ländern erklären. Dabei werden neben rein rechtlichen und ökonomischen Überlegungen insbesondere rechts- und wirtschaftssoziologische Erklärungsansätze untersucht.
Kurzübersicht der aktuellen Projekte des Westfälischen Energieinstituts.
Intelligenzexplosion
(2016)
This collection of mathematical expressions and how they are read aloud in German and English is intended to help engineers and engineering students.
The two churches, San Francesco and Sant'Agostino in Amatrice, Italy was hit by an earthquake on August 24 2016. Both churches are in a state of partial collapse, in need of shoring to prevent potential further destruction and to preserve the national heritage. The video show the mission at 1.Sept.2016 in clips of 10 seconds.
The TRADR project was asked by the Italian firebrigade Vigili del Fuoco to provide 3D textured models of two churches.
The team entered San Francesco with two UGVs (ground robots) and one UAV (drone, flown by Prof. Surmann), teleoperating them entirely out of line of sight and partially in collaboration. We entered Sant'Agostino with one UAV (also flown by Prof. Surmann) while two other UAVs were providing a view from different angles to facilitate maneuvering them entirely out of line of sight.
Earwig wings are highly foldable structures that lack internal muscles. The behaviour and shape changes of the wings during flight are yet unknown. We assume that they meet a great structural challenge to control the occurring deformations and prevent the wing from collapsing. At the folding structures especially, the wing could easily yield to the pressure. Detailed microscopy studies reveal adaptions in the structure and material which are not relevant for folding purposes. The wing is parted into two structurally different areas with, for example, a different trend or stiffness of the wing veins. The storage of stiff or more flexible material shows critical areas which undergo great changes or stress during flight. We verified this with high-speed video recordings. These reveal the extent of the occurring deformations and their locations, and support our assumptions. The video recordings reveal a dynamical change of a concave flexion line. In the static unfolded state, this flexion line blocks a folding line, so that the wing stays unfolded. However, during flight it extends and blocks a second critical folding line and prevents the wing from collapsing. With these results, more insight in passive wing control, especially within high foldable structures, is gained.
The conventional quantitative method for the analysis of inorganic elements in polymer matrices is a complex and time consuming process that presents a significant risk for error. Typically, polymers are digested in a microwave oven or other devices under high temperature and pressure for several hours while employing different mixtures of high purity acids. In many cases, particularly when high concentrations of doped elements are present, the digestion is often incomplete and therefore the reproducibility depends strongly on the type of polymer and additives used. A promising alternative technology that allows for the direct analysis of these polymers without digestion is laser ablation ICP-MS. Due to a lack of available reference materials and the presence of matrix dependent effects, a precise calibration cannot be obtained. In order to compensate for the matrix dependent effects the use of internal standardization is necessary. In this study the correlation between the carbon released during the ablation process and the 13C signal detected by ICP-MS and its use as an internal standard are investigated. For this purpose, twenty-one virgin polymer materials are ablated; the released carbon is determined and correlated with the corresponding integrated 13C signal. The correlation resulted in a direct relationship between the ablated carbon and 13C signal demonstrating the potential ability to neglect at least some of the matrix dependent and transport effects which occur during the laser ablation of virgin polymers.
Der Aufsatz analysiert die Dimensionen der Interdisziplinarität aus einer praktischen und theoretischen Perspektive anhand des Verhältnisses Recht - Wirtschaft
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).
Die Westfälische Hochschule am FB Maschinenbau - Bocholt, besitzt seit 2015 vier KUKA youBots. Diese dienen der Lehre und Forschung.
Die youBots haben veraltete interne PCs. Damit ist eine Aktualisierung auf das aktuelle Robot-Operating-System (ROS)-Kinetic nicht möglich. Die Arbeit behandelt den Umbau der PC-Hardware und die Aktualisierung der ROS-Treiber.
Mit der auf den neusten Stand gebrachten Hard- und Software, soll der youBot autonom von und zu einer Taktstraße verfahren. Dies soll mit Hilfe des AMCL-Algorithmus und der Zielvorgabe durch MATLAB geschehen.
Das Verbinden von Sensoren und Aktoren ist ein wichtiger Teil der Mechatronik. Die Automatisierung von Prozessen in vielen industriellen Zweigen nimmt stetig zu. Dazu gehört das gezielte Verarbeiten von Daten die mittels Sensoren erfasst wurden und das Berechnen von darauf resultierenden erforderlichen Aktionen.
Das thematisierte Problem, in dieser Arbeit, ist die Erkennung eines bestimmten Objekts mittels optischen Sensoren sowie die Ansteuerung eines Roboterarms.
Dies wird mittels eines Roboterarms von KUKA umgesetzt. Alle Daten bezüglich der Position des zu greifenden Objekts werden mittels einer TOF-Kamera von Orbbec erfasst und mittels MATLAB berechnet.
Dadurch, dass die Basis des Arms verfahrbar bleiben soll, kommen nur eine am Arm montierte oder eine mittels weiterer Halterung am youBot befestigter Kamera in Frage.
Doch die Fixierung am youBot wirft weitere Probleme auf:
Keinen fixen Nullpunkt, Rotation des Arms, ungenaue Positions-Wiederholgenauigkeit und weitere.
Der Schwerpunkt liegt in der Erkennung von Objekten sowie dem Ansteuern eines Roboterarms. Es wird eine Inverse Kinematik zur Berechnung der Winkelstellungen verwendet. Diese ist nur eine vereinfachte geometrische Variante, die nur in angepassten Fällen verwendet werden kann.
Renewable and sustainable energy production by many small and distributed producers is revolutionizing the energy landscape as we know it. Consumers produce energy, making them to prosumers in the smart grid. The interaction between prosumers and other entities in the grid and the optimal utilization of new smart grid components (electric cars, freezers, solar panels, etc.) are crucial for the success of the smart grid. The Power Trading Agent Competition is an open simulation platform that allows researchers to conduct low risk studies in this new energy market. In this work we present Maxon16, an autonomous energy broker and champion of the 2016's Power Trading Agent Competition. We present the strategies the broker used in the final round and evaluate the effectiveness of the strategies by analyzing the tournament's results.
Digitale Geschäftsmodelle sind leichter verständlich, sobald man sich die grundlegenden Technologien veranschaulicht. Dieser Beitrag behandelt etliche der grundlegenden Technologien und veranschaulicht ihr Zusammenwirken in den diversen digitalen Geschäftsmodelle der digitalen Transformation.
Einführung in die technologischen Bestandteile digitaler Geschäftsmodelle ist als Einführung in die Technologien der digitalen Transformation für Studierende und interessierte Praktiker gedacht.