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„Digital gestützte Lehrveranstaltungen“ im Sinne von § 1a Abs. 2 LVV (NRW) – eine erste Annäherung
(2022)
Keine Landesgesetzgebungskompetenz für ausnahmsloses Verbot von Windenergieanlagen in Waldgebieten
(2022)
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.
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.
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.
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.
Damit die medizinische Versorgung weiterhin flächendeckend gewährleistet werden kann und den explodierenden Kosten Einhalt geboten wird, muss ein Gesundheitswesen der Zukunft auf digitalen Technologien basieren. Die Kritikalität der entsprechenden Health-Services ruft Cyber-Sicherheit auf den Plan – die Sensibilität der im Gesundheitswesen verarbeiteten Daten den Datenschutz. Ein zukunftsfähiges Gesundheitswesen braucht einen stringenten Rechtsrahmen, eine moderne cloudbasierte Telematikinfrastruktur, die je nach Sicherheitsbedarf in verschiedenen Modellen umgesetzt werden kann, einen restriktiven Umgang mit globalen Public-Cloud-Providern, eine besonders gesicherte, leistungsstarke Forschungsdateninfrastruktur – etwa zur Optimierung von KI-Fähigkeiten, sichere Gesundheitsanwendungen und einiges mehr. Hier ein Ausblick.
The concept of molecular scaffolds as defining core structures of organic molecules is utilised in many areas of chemistry and cheminformatics, e.g. drug design, chemical classification, or the analysis of high-throughput screening data. Here, we present Scaffold Generator, a comprehensive open library for the generation, handling, and display of molecular scaffolds, scaffold trees and networks. The new library is based on the Chemistry Development Kit (CDK) and highly customisable through multiple settings, e.g. five different structural framework definitions are available. For display of scaffold hierarchies, the open GraphStream Java library is utilised. Performance snapshots with natural products (NP) from the COCONUT (COlleCtion of Open Natural prodUcTs) database and drug molecules from DrugBank are reported. The generation of a scaffold network from more than 450,000 NP can be achieved within a single day.
The use of molecular string representations for deep learning in chemistry has been steadily increasing in recent years. The complexity of existing string representations, and the difficulty in creating meaningful tokens from them, lead to the development of new string representations for chemical structures. In this study, the translation of chemical structure depictions in the form of bitmap images to corresponding molecular string representations was examined. An analysis of the recently developed DeepSMILES and SELFIES representations in comparison with the most commonly used SMILES representation is presented where the ability to translate image features into string representations with transformer models was specifically tested. The SMILES representation exhibits the best overall performance whereas SELFIES guarantee valid chemical structures. DeepSMILES perform in between SMILES and SELFIES, InChIs are not appropriate for the learning task. All investigations were performed using publicly available datasets and the code used to train and evaluate the models has been made available to the public.
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.
Nowadays, robots are found in a growing number of areas where they collaborate closely with humans. Enabled by lightweight materials and safety sensors, these cobots are gaining increasing popularity in domestic care, where they support people with physical impairments in their everyday lives. However, when cobots perform actions autonomously, it remains challenging for human collaborators to understand and predict their behavior, which is crucial for achieving trust and user acceptance. One significant aspect of predicting cobot behavior is understanding their perception and comprehending how they “see” the world. To tackle this challenge, we compared three different visualization techniques for Spatial Augmented Reality. All of these communicate cobot perception by visually indicating which objects in the cobot’s surrounding have been identified by their sensors. We compared the well-established visualizations Wedge and Halo against our proposed visualization Line in a remote user experiment with participants suffering from physical impairments. In a second remote experiment, we validated these findings with a broader non-specific user base. Our findings show that Line, a lower complexity visualization, results in significantly faster reaction times compared to Halo, and lower task load compared to both Wedge and Halo. Overall, users prefer Line as a more straightforward visualization. In Spatial Augmented Reality, with its known disadvantage of limited projection area size, established off-screen visualizations are not effective in communicating cobot perception and Line presents an easy-to-understand alternative.
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.
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.
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.
We propose a quantum-mechanical model to calculate the nonlinear differential conductance of a single molecular junction immersed in a solvent, either in pure form or as a binary mixture with varying volume fraction. The solvent mixture is captured by a dielectric continuum model for which the resulting spectral density is determined within the Gladstone-Dale approach. The conductance of the molecular junction is calculated by a real-time diagrammatic technique. We find a strong variation of the conductance maximum for varying volume fraction of the solvent mixture. Importantly, the calculated molecular nonlinear conductance shows a very good agreement with experimentally measured data for common molecular junctions in various polar solvent mixtures.
Die ehemals vom Grundsatz her separierten Welten der Information Technology (IT) und Operational Technology (OT) wachsen im Zuge der Digitalisierung vermehrt zusammen. Doch was ist dabei aus Sicht der IT/IT-Sicherheit zu berücksichtigen und wem kann oder muss die letztendliche Verantwortung für eine durchgängige IT-Sicherheit des Unternehmens obliegen?
Eine nicht ganz leicht zu klärende Aufgabenstellung – insbesondere mit Blick auf den Aspekt, dass die Schutzziele der beiden Unternehmensbereiche nicht einheitlich sind.
We investigated the formation of Artemia franciscana swarms of freshly hatched instar I nauplii larvae. Nauplii were released into light gradients but then interrupted by light-direction changes, small obstacles, or long barriers. All experiments were carried out horizontally. Each experiment used independent replicates. Freshly produced Artemia broods were harvested from independent incubators thus providing true replicate cohorts of Artemia subjected as replicates to the experimental treatments.
We discovered that Artemia nauplii swarms can: 1. repeatedly react to non-obstructed light gradients that undergo repeated direction-changes and do so in a consistent way, 2. find their way to a light source within maze-like arrangements made from small transparent obstacles, 3. move as a swarm around extended transparent barriers, following a light gradient. This paper focuses on the recognition of whole-swarm behaviors, the description thereof and the recognition of differences in whole-swarm movements comparing non-obstructed swarming with swarms encountering obstacles. Investigations of the within-swarm behaviors of individual Artemia nauplii and their interactions with neighboring nauplii are in progress, e.g. in order to discover the underlying swarming algorithms and differences
thereof comparing non-obstructed vs. obstructed pathways.
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.
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.
Planung bzw. Budgetierung bilden ein zentrales Element des Controlling. Aussagekräftige Ergebnisse der Budgetierung sind unverzichtbar für die Steuerung der im Unternehmen verfügbaren Ressourcen. Entsprechend der hohen Bedeutung der Budgetierung ist eine intensive methodische Innovationsbereitschaft bei den Planungsinstrumenten in den letzten Jahren zu beobachten. Zwischenzeitlich werden auch die Einsatzbereiche des Zero-Based-Budgeting wieder intensiver diskutiert (= reloaded), wobei hier die Besonderheit darin besteht, dass dieses Instrument bereits in den 80er Jahren für einige Jahre eine stärkere Beachtung in der betriebswirtschaftlichen Theorie und Praxis gefunden hatte.
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.
Digitale Sprachassistenten wie Alexa, Google, Siri & Co erfreuen sich auch in Deutschland hoher Beliebtheit - Tendenz steigend. Bei allen genannten und vielen weiteren Systemen handelt es sich um cloudbasierte Architekturen - die gesprochenen Befehle werden in Rechenzentren rund um den Globus übertragen und dort interpretiert. Aus Sicht des Datenschutzes und der Privatsphäre ist das problematisch. Auch die Abhängigkeit zu Cloud-Anbietern kann zu Schwierigkeiten führen, z.B. wenn sich die Sprachassistenten oder Smart-Home-Geräte nicht mehr nutzen lassen, weil der Anbieter seinen Dienst einstellt. Im Rahmen eines internen Forschungsprojekts hat das Institut für Internet-Sicherheit nun einen "dezentralen" Sprachassistenten entwickelt, der im Offline-Betrieb operiert und die Sprachdaten lokal auf dem Gerät verarbeitet, ohne sie in eine entfernte Cloud übertragen zu müssen.