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Fruits (follicles) of Hakea salicifolia and Hakea sericea (Proteaceae) are characterised by pronounced lignification and open via a ventral suture and the dorsal side. The opening along both sides is unique within the Proteaceae. Both serotinous species are obligate seeders, whose spreading benefits from bush fire events. The different tissues and the course of the vascular bundles must allow the opening mechanism. While their 2D-arrangements are known to some extent from light-microscopy images of cross-sections, this work presents their three-dimensional structures and discusses their contribution to the opening of Hakea fruits. For this purpose, 3D greyscale images, reconstructed from µCT-projection data of both fruits are segmented, assisted by a deep learning algorithm (AI algorithm). 3D renderings from these segmentations show strongly interconnected vascular bundles that build a double-dome shaped network in each valve of H. salicifolia and a dome shaped honeycomb-structure in each valve of H. sericea. However, the vascular bundles of both species show no interconnection between the two lateral valves of the fruit but leave gaps for predetermined fracture tissues on the ventral and dorsal side. The opening of the fruits after a fire or after separation from the mother plant can be explained by the anisotropic shrinkage in the two valves of the fruit.
Robot arms are one of many assistive technologies used by people with motor impairments. Assistive robot arms can allow people to perform activities of daily living (ADL) involving grasping and manipulating objects in their environment without the assistance of caregivers. Suitable input devices (e.g., joysticks) mostly have two Degrees of Freedom (DoF), while most assistive robot arms have six or more. This results in time-consuming and cognitively demanding mode switches to change the mapping of DoFs to control the robot. One option to decrease the difficulty of controlling a high-DoF assistive robot arm using a low-DoF input device is to assign different combinations of movement-DoFs to the device’s input DoFs depending on the current situation (adaptive control). To explore this method of control, we designed two adaptive control methods for a realistic virtual 3D environment. We evaluated our methods against a commonly used non-adaptive control method that requires the user to switch controls manually. This was conducted in a simulated remote study that used Virtual Reality and involved 39 non-disabled participants. Our results show that the number of mode switches necessary to complete a simple pick-and-place task decreases significantl when using an adaptive control type. In contrast, the task completion time and workload stay the same. A thematic analysis of qualitative feedback of our participants suggests that a longer period of training could further improve the performance of adaptive control methods.
Hintergrund
Während der SARS-CoV-2-Pandemie ist es vorrangig, die Mitarbeiter vor Infektionsrisiken zu schützen und die Geschäftstätigkeit zu sichern. Neue Virusvarianten mit erhöhter Ansteckungsgefahr erfordern eine weiterentwickelte Risikostrategie.
Material und Methoden
Mehrere Standardmaßnahmen wie Tests, Isolierung und Quarantäne werden zu einer neuartigen Risikostrategie kombiniert. Epidemiologische Modellrechnungen und wissenschaftliche Erkenntnisse über den Verlauf der SARS-CoV-2-Infektiosität werden zur Optimierung dieser Strategie herangezogen. Das Verfahren ist in einem einfach zu bedienenden Rechner auf Excel-Basis implementiert.
Aufbau in der Praxis und Ergebnisse
Alternative Maßnahmenkombinationen und praktische Aspekte werden erörtert. Anhand von Beispielrechnungen wird die Wirkung der diskutierten Maßnahmen demonstriert.
Schlussfolgerung
Der aus diesen Grundlagen abgeleitete Quarantäne-Rechner ermöglicht es auch Nicht-Fachleuten, eine differenzierte Risikoanalyse durchzuführen und optimierte Maßnahmen einzuleiten. Gezielte Prüfroutinen und alternative Maßnahmen sichern die Personalverfügbarkeit.
BIM-Daten sind vielfältig und entstehen an unterschiedlichen Zeitpunkten im Bauprojekt. Das Verständnis und der Umgang mit diesen Daten sind wesentliche Merkmale der BIM-Methodik.
Für den Anwender ist dabei nicht immer sofort klar, wie und in welcher Detailtiefe Bauwerksinformationen – über die reine Geometrie hinaus – bereitgestellt werden müssen.
In diesem Buch werden die Modelle und Formate vor-
gestellt. Dabei werden insbesondere die Attribute und Eigenschaften der BIM-Objekte betrachtet.
Die Nutzung der Daten und das dazugehörige Datenmanagement werden anschaulich erklärt. Praktische Tipps zur richtigen Softwareauswahl schließen das Buch ab.
Biomimetics is a well-known approach for technical innovation. However, most of its influence remains in the academic field. One option for increasing its application in the practice of technical design is to enhance the use of the biomimetic process with a step-by-step standard, building a bridge to common engineering procedures. This article presents the endeavor of an interdisciplinary expert panel from the fields of biology, engineering science, and industry to develop a standard that links biomimetics to the classical processes of product development and engineering design. This new standard, VDI 6220 Part 2, proposes a process description that is compatible and connectable to classical approaches in engineering design. The standard encompasses both the solution-based and the problem-driven process of biomimetics. It is intended to be used in any product development process for more biomimetic applications in the future.
In dieser Arbeit wird eine ganzheitliche Bedrohung für Business-Chat-Anwendungen aufgezeigt und bewertet: Chishing – Phishing über Business-Chats. Die Bedrohung hat ihren Ursprung in den Anfängen der heutigen vernetzten Welt und das zugrunde liegende Problem wird als Spoofing in seiner einfachsten Form bezeichnet. In vier von sechs Business-Chat-Tools, die in dieser Arbeit analysiert werden, ist es möglich, Anzeigenamen, Profilbilder und weitere persönliche Informationen erfolgreich zu fälschen. Dies stellt eine Bedrohung für Unternehmen dar, da es Insider-Bedrohungen Vorschub leistet und unter Umständen auch externen Entitäten dazu einlädt, sich als interne Mitarbeiterin auszugeben.
Daten sind heute die Schlüsselkomponente in der Wertschöpfung. Ihre sichere und vertrauenswürdige Verarbeitung sind daher essenziell - auch in Cloud-Infrastrukturen, die per se erst mal nicht vertrauenswürdig sind. Während die Daten und der Code der sie verarbeitenden Anwendung hier in gespeicherter Form und bei der Übertragung in der Regel verschlüsselt sind, liegt beides während der Verarbeitung von Anwendungen in einer Cloud-Infrastruktur im Klartext vor und ist somit angreifbar. Auf der Basis von Sicherheitsfunktionen der CPU sorg Confidential Computing dafür, dass Anwendungen mit Code und Daten auf Cloud-Infrastrukturen in isolierter und verschlüsselter Form in sicheren Enklaven verarbeitet werden. Die Inhalte der Anwendung in einer Enklave werden so vor unbefugten Zugriff durch Systemadministratoren und weiteren Personen, die prinzipiell Zugriff auf die Cloud-Infrastruktur haben, geschützt. Technik unterstützt auf diese Weise die sichere und vertrauenswürdige Umsetzung des Datenschutzes.
We study the dynamics of a quantum two-state system driven through an avoided crossing under the influence of a super-Ohmic environment. We determine the Landau–Zener probability employing the numerical exact quasi-adiabatic path integral and a Markovian weak coupling approach. Increasing the driving time in the numerical protocol, we find converged results which shows that super-Ohmic environments only influence the Landau Zener probability within a finite crossing time window. This crossing time is qualitatively determined by the environmental cut-off energy. At weak coupling, we show that the Markovian weak coupling approach provides an accurate description. Since pure dephasing of a super-Ohmic bath is non-Markovian, this highlights that pure dephasing hardly influences the Landau–Zener probability. The finite crossing time window, thus, results from the suppression of relaxation once the energy splitting exceeds the environmental cut-off energy.
Der Datenjournalismus wird gleichermaßen stark in der Nachrichtenbranche beobachtet und in der Journalismusforschung reflektiert. Dieser Beitrag beschreibt das Phänomen zunächst im Kontext des Megatrends der Automatisierung des Journalismus. Anschließend wird die erste Trendstudie zum Da-tenjournalismus in Deutschland vorgestellt: Die Berufsfeldstudie war 2012 und 2019 im Feld. Die ge-wählten Items ermöglichen einen Längsschnitt-Vergleich der Entwicklung des Datenjournalismus. Bei einem Vergleich mit den nationalen Daten der „Worlds of Journalism Study“ werden weitere Gemein-samkeiten und Unterschiede deutlich. Die Ergebnisse zeigen, dass sich der Datenjournalismus in Deutschland zunehmend institutionalisiert hat und Datenjournalist:innen sich stark einem investigati-ven politischen Journalismus verpflichtet fühlen.
The translation of images of chemical structures into machine-readable representations of the depicted molecules is known as optical chemical structure recognition (OCSR). There has been a lot of progress over the last three decades in this field, but the development of systems for the recognition of complex hand-drawn structure depictions is still at the beginning. Currently, there is no data for the systematic evaluation of OCSR methods on hand-drawn structures available. Here we present DECIMER — Hand-drawn molecule images, a standardised, openly available benchmark dataset of 5088 hand-drawn depictions of diversely picked chemical structures. Every structure depiction in the dataset is mapped to a machine-readable representation of the underlying molecule. The dataset is openly available and published under the CC-BY 4.0 licence which applies very few limitations. We hope that it will contribute to the further development of the field.
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.
Gerechter Zufall per Gesetz?
(2022)
This chapter describes a new concept and experiences of a distributed interdisciplinary learning program 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 (South America). In 2020 and 2021, 28 and 44 students from four continents engaged in a one-semester distributed interdisciplinary project for a Namibian and Indonesian client, respectively. Despite Covid-19 they successfully completed the project expressing deep appreciation for the learning opportunities overcoming challenges of working across widespread time zones, cultures, changing requirements, and various technical difficulties. Considering the vast learning benefits, we suggest incorporating such projects in all tertiary education curricula across the globe, while streamlining organizational efforts based on lessons learned.
Grundkurs C++
(2022)
Das gesamte Grundwissen zu C++ im praktischen Taschenbuchformat – zum Lernen und Nachschlagen. Vom ersten einfachen Programm bis zu komplexen Anwendungen. Übungen am Ende jedes Kapitels helfen Ihnen bei der Lernkontrolle. Sämtliche Grundlagen (Klassen, Vererbung, Polymorphie, Templates usw.) werden kurz und übersichtlich dargestellt. Diese dritte Auflage berücksichtigt aktuelle Standars bis C++20.
A quantum two-level system immersed in a sub-Ohmic bath experiences enhanced low-frequency quantum statistical fluctuations which render the nonequilibrium quantum dynamics highly non-Markovian. Upon using the numerically exact time-evolving matrix product operator approach, we investigate the phase diagram of the polarization dynamics. In addition to the known phases of damped coherent oscillatory dynamics and overdamped decay, we identify a new third region in the phase diagram for strong coupling showing an aperiodic behavior. We determine the corresponding phase boundaries. The dynamics of the quantum two-state system herein is not coherent by itself but slaved to the oscillatory bath dynamics.
Air Handling units (AHU) are designed to guarantee a high indoor air quality for any time and outdoor condition all over the year. To do so, the AHU removes particle matter like dust or pollen and adapts the thermophysical properties of air to the desired, seasonal indoor comfort conditions. AHU have a robust design and thus operate for more than fifteen years, sometimes even for decades. An AHU designed today must consider and anticipate the change of user needs as well as outdoor air conditions for the next twenty years. To anticipate the outdoor air condition of coming decades, scientific models exist, which allow the design of peak performance and capacities of the air treatment components. It is most likely, that the ongoing climate change will lead to higher temperatures as well as higher humidity, while the comfort zone of human beings will remain at today’s values. Next to the impact of global warming with average rise of mean air temperature local effects will influence the operation of AHU. On effect investigated here is the steep temperature increase in city centres called urban heat islands. Heating and cooling capacities as well as water consumption for humidification are investigated for a reference AHU for fifteen regional locations in Germany. These regions represent all climate zones within the country. Additionally, the urban heat island effect was investigated for Berlin Alexanderplatz compared a rural area close by. The AHU was chosen to operate in an intensive care unit of a hospital. The set-up leads to 24/7 operation with 8760 hours per year. The article presents the modelling of current and future weather data as well as the unit set up. The calculated hourly performance and capacity parameters for current (reference year 2012) and future weather data (reference year 2045) yield energy consumption and peak loads of the unit for heating, cooling and humidification. The results are displayed by relative comparisons of each performance value.
Die Ukrainekrise und coronabedingte Lieferkettenprobleme treiben derzeitdie Rohstoff-, Material- und Lebensmittelpreise hoch. Auch die Inflationser-wartungen steigen; es drohen Zweitrundeneffekte imGefolge höhererLohnforderungen und Lohnabschlüsse. Langfristig könnten in der Eurozoneweitere Faktoren die Inflation treiben, z.B. angebotsseitig der Fachkräfte-mangel sowie globale Nahrungsmittelknappheiten und politikseitig diegewollten Effekte der Klimapolitik. Der Beitrag diskutiert vor diesemHinter-grund geldpolitische Implikationen.
Das Phänomen des Shareholder Activismbzw. der aktivistischen Investorenwar bis vor wenigen Jahren primär aus demangloamerikanischen Raumbekannt. Seit einiger Zeit sind verstärkt auch europäische und deutscheUnternehmen das Ziel von aktivistischen Aktionären. Der vorliegendeBeitrag zeigt die Zielsetzungen dieser Investorengruppe und die hierbeiverfolgten Strategien bzw. eingesetzten Maßnahmen auf, womit paralleleine Beschreibung des Geschäftsmodells des finanziell geprägten Share-holder Activismvorgelegt wird.
Journalism and Advertising. On the Separation of Editorial Content and Commercial Communication
(2022)
The principle of separation between editorial content and commercial communication protects both the democratic and the commercial function of mass media. This article compiles all available statutory and professional regulations in Germany as an example of the various aspects of the principle of separation, such as the labeling obligation, the prohibition of paid content and tying transactions, as well as the handling of numerous forms of presentation of editorial advertising. Subsequently, the state of research is reported for the individual aspects of the principle of separation, in particular with regard to description and effect. Finally, proposed solutions for current application and desiderata are compiled.
Journalismus und Werbung. Zur Trennung von redaktionellen Inhalten und kommerzieller Kommunikation
(2022)
Der Trennungsgrundsatz zwischen redaktionellen Inhalten und kommerzieller Kommunikation schützt sowohl die Demokratie- wie auch die Werbeträgerfunktion von Massenmedien. Dieser Beitrag stellt für die diversen Aspekte des Trennungsgrundsatzes wie die Kennzeichnungspflicht, das Verbot von bezahlten Inhalten und Kopplungsgeschäften sowie die Handhabung zahlreicher Darstellungsformen redaktioneller Werbung alle verfügbaren gesetzlichen und standesrechtlichen Regelungen zusammen. Anschließend wird für die einzelnen Aspekte des Trennungsgrundsatzes der Stand der Forschung insbesondere hinsichtlich Beschreibung und Wirkung referiert. Schließlich werden Lösungsvorschläge für die aktuelle Anwendung und Desiderata zusammengetragen.
Keine Landesgesetzgebungskompetenz für ausnahmsloses Verbot von Windenergieanlagen in Waldgebieten
(2022)
Kompensationsgeschäfte sind als Kopplungsgeschäfte medienrechtlich verboten. Laut Berichten von Praktiker*innen sind sie jedoch alltägliches Werkzeug im Austausch zwischen Journalist*innen und Verlagen einerseits sowie PR-Akteur*innen und Werbungtreibenden andererseits. Auf Grundlage kommunikationswissenschaftlicher, medienrechtlicher und betriebswirtschaftlicher Literatur sowie einer Befragung von 37 Expert*innen aus der Kommunikationsbranche wird untersucht, welche Formen von Kompensationsgeschäften in der Praxis existieren und welche Rolle Kompensationsgeschäfte im Wechselverhältnis von Öffentlichkeitsarbeit und Journalismus spielen. In der alltäglichen Berufspraxis mancher Branchen und Redaktionen werden im Ergebnis mit großer Selbstverständlichkeit Kompensationsgeschäfte genutzt. Daher wird nach einem definitorischen Abgleich von Induktionen, Adaptionen und Kompensationen eine Erweiterung des Intereffikationsmodells vorgeschlagen.
Ein größerer Anteil der in den letzten Jahren vorgenommenen Unternehmensakquisitionen wurde maßgeblich mit attraktiven Synergieerwartungen begründet. Bei näherer Betrachtung können diese Synergien oft nur wenig präzise quantifiziert und der Zeitpunkt ihrer Realisierung nur ungenau eingeordnet werden. Der vorliegende Beitrag zeigt die Bedeutung von Synergien in Verbindung mit dem Goodwill, grenzt die Kosten- und Umsatzsynergien inhaltlich ab und befasst sich auf der Basis zahlreicher Studien mit dem aktuellen Erkenntnisstand in Verbindung mit der Vorbereitung und Realisierung von Kosten- und Umsatzsynergien.
To address the question which neocortical layers and cell types are important for the perception of a sensory stimulus, we performed multielectrode recordings in the barrel cortex of head-fixed mice performing a single-whisker go/no-go detection task with vibrotactile stimuli of differing intensities. We found that behavioral detection probability decreased gradually over the course of each session, which was well explained by a signal detection theory-based model that posits stable psychometric sensitivity and a variable decision criterion updated after each reinforcement, reflecting decreasing motivation. Analysis of multiunit activity demonstrated highest neurometric sensitivity in layer 4, which was achieved within only 30 ms after stimulus onset. At the level of single neurons, we observed substantial heterogeneity of neurometric sensitivity within and across layers, ranging from nonresponsiveness to approaching or even exceeding psychometric sensitivity. In all cortical layers, putative inhibitory interneurons on average proffered higher neurometric sensitivity than putative excitatory neurons. In infragranular layers, neurons increasing firing rate in response to stimulation featured higher sensitivities than neurons decreasing firing rate. Offline machine-learning-based analysis of videos of behavioral sessions showed that mice performed better when not moving, which at the neuronal level, was reflected by increased stimulus-evoked firing rates.