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Im Sinne der Gesellschaft : Wissenschaft als Helfer für angewandte Ethik in der KI-unterstützten IT
(2021)
Im Kontext der Digitalisierung, und insbesondere vor dem Hintergrund der dadurch prädizierten Effizienzsteigerung, wird der Künstlichen Intelligenz (KI) eine hohe Bedeutung beigemessen. Ebenso in Bezug auf die IT-Sicherheit gehen Experten davon aus, dass KI entscheidend dazu beitragen wird, die strategische Abwehr von Cyber-Angriffen zu optimieren. Doch trotz aller Euphorie sollten hier neben den Chancen auch die daraus potenziell resultierenden Risiken in Betracht gezogen werden. Denn der Einsatz von KI ist mit Implikationen verbunden, die auf die gesamte Gesellschaft wirken, von daher ist es nicht nur ratsam, sondern sogar erforderlich Anwendungen – auch im Bereich IT-Sicherheit – unter ethischen Aspekten zu analysieren und bewerten.
Flying insects employ elegant optical-flow-based strategies to solve complex tasks such as landing or obstacle avoidance. Roboticists have mimicked these strategies on flying robots with only limited success, because optical flow (1) cannot disentangle distance from velocity and (2) is less informative in the highly important flight direction. Here, we propose a solution to these fundamental shortcomings by having robots learn to estimate distances to objects by their visual appearance. The learning process obtains supervised targets from a stability-based distance estimation approach. We have successfully implemented the process on a small flying robot. For the task of landing, it results in faster, smooth landings. For the task of obstacle avoidance, it results in higher success rates at higher flight speeds. Our results yield improved robotic visual navigation capabilities and lead to a novel hypothesis on insect intelligence: behaviours that were described as optical-flow-based and hardwired actually benefit from learning processes.
Software updates take an essential role in keeping IT environments secure. If service providers delay or do not install updates, it can cause unwanted security implications for their environments. This paper conducts a large-scale measurement study of the update behavior of websites and their utilized software stacks. Across 18 months, we analyze over 5.6M websites and 246 distinct client- and server-side software distributions. We found that almost all analyzed sites use outdated software. To understand the possible security implications of outdated software, we analyze the potential vulnerabilities that affect the utilized software. We show that software components are getting older and more vulnerable because they are not updated. We find that 95 % of the analyzed websites use at least one product for which a vulnerability existed.
This introduction to a special issue about concepts and facets of entrepreneurial diversity serves as a starting point for further discussion and research in this field. For this purpose, we provide information about the roots of the study of diversity and current trends in entrepreneurship research and present a frame for (researching) entrepreneurial diversity. Additionally, we briefly summarize the three papers selected for inclusion in this special issue. Together, they offer insights into the intersections of different diversity dimensions, personality as a deep dimension of team composition, and a general critical reflection on the conceptualization of entrepreneurial diversity. Taken together, the papers in this special issue present new findings and contribute to further advancing the long overdue research on and discussion about diversity in the field of entrepreneurship.
Das neuartige Coronavirus SARS-COV-2 wird insbesondere in Innenräumen übertragen. Dabei spielen Aerosole, also kleinste Schwebeteilchen, eine wichtige Rolle. Der längere Aufenthalt in Räumen begünstigt die Wahrscheinlichkeit einer Übertragung auch über eine Distanz von mehr als 1,5 m.
Eine Möglichkeit, um die Schwebeteilchen aus der Raumluft zu entfernen sind Raumluftreiniger. Diese gibt es in verschiedenen Ausführungen und Funktionsprinzipien. Das vorliegende Dokument soll dabei helfen den richtigen Gerätetyp für die jeweilige Anwendung zu finden. Dabei geht es zum einen um große Räume hoher Belegungsdichte (z. B. Schulklassen), zum anderen um Restaurants und Freizeitstätten im öffentlichen Raum. Zu guter Letzt kann der Einsatz dieser Geräte auch im privaten Umfeld sinnvoll sein.
Für alle Geräte gilt: Sie unterstützen die Vermeidung von hohen Virenkonzentrationen im Raum. Das ist jedoch kein Ersatz zum regelmäßigen Lüften und der Zufuhr von „frischer Luft“ und damit mehr Sauerstoff für den Raum.
Alle Maßnahmen der Technischen Gebäudeausrüstung sollten daran gemessen werden, den Primär-energieverbrauch so gering wie möglich zu halten, dabei aber auch die geforderten Raumzustände während der Gebäude- und Anlagennutzung sicherzustellen.
Heute geplante Gebäude und deren RLT-Anlagen werden mit großer Wahrscheinlichkeit auch noch in 15 bis 20 Jahren in Betrieb sein, so dass lokale Klimaänderungen heute bereits mitgedacht und –geplant werden sollten. Die Testreferenzjahre des Deutschen Wetterdienstes bieten diese Möglichkeit mit lokalen Wetterdaten für die Bezugsjahre 2015 und 2045.
Am Beispiel eines Zentralluftgerätes einer Krankenhaus-Intensivstation wurde für die 15 Wetter¬stationen der VDI 4710, Blatt 3 in Deutschland untersucht, wie sich die Leistungsanforderungen von heute zum Jahr 2045 hin ändern werden und welche Konsequenzen sich daraus für die Planung ableiten lassen. Hierbei werden die Leistungen, Energieverbräuche und Betriebszeiten der einzelnen RLT-Komponenten analysiert und verglichen.
Darüber hinaus wurde erstmalig ein „Deutschlandwetter“ auf Basis der Regionen berechnet. Dieser Ansatz liefert die stündlichen Witterungsverhältnisse für das Bundesgebiet. Wenn diese Methode auf die tatsächlichen Wetterdaten der zurückliegenden Jahre angewandt wird, kann damit analog zum Wind- und Solarindex ein Heiz- bzw. Kühlindex beschrieben werden. Damit lassen sich Modellierungsansätze zur Beschreibung der Energiewende im Gebäudesektor deutlich verbessern.
As vaccination campaigns are in progress in most countries, hopes to win back more normality are rising. However, the exact path from a pandemic to an endemic virus remains uncertain. While in the pre-vaccination phase many critical indoor situations were avoided by strict control measures, for the transition phase a certain mitigation of the effect of indoor situations seems advisable.
To better understand the mechanisms of indoor airborne transmissions, we present a new time-discrete model to calculate the level of exposure towards infectious SARS-CoV-2 aerosol and carry out a sensitivity analysis for the level of SARS-CoV-2 aerosol exposure in indoor settings. Time limitations and the use of any kind of masks were found to be strong mitigation measures, while how far the effort for a strict use of professional face pieces instead of simple masks can be justified by the additional reduction of the exposure dose remains unclear. Very good ventilation of indoor spaces is mandatory. The definition of sufficient ventilation in regard to airborne SARS-CoV-2 transmission follows other rules than the standards in ventilation design. This means that especially smaller rooms most likely require a significantly greater fresh air supply than usual. Further research on 50% group models in schools is suggested. The benefits of a model in which the students come to school every day, but for a limited time, should be investigated. In terms of window ventilation, it has been found that many short opening periods are not only thermally beneficial, they also reduce the exposure dose. The fresh air supply is driven by the temperature gradient and wind speed. However, the sensitivity towards these parameters is not very high and in times of low wind and temperature gradients, there are no arguments against keep windows open in order to make up for the reduced air flow rate. Long total opening periods and large window surfaces will strongly reduce the exposure. Additionally, the results underline the expectable fact that exposure doses will increase when hygiene and control measures are reduced. It seems advisable to investigate what this means for the infection rate and the fatality of infections in populations with partial immunity. Very basic considerations suggest that the value of aerosol reduction measures may be reduced with very infectious variants such as delta.
Wenngleich die professionelle Persönlichkeitsdiagnostik im Rahmen von Personalauswahlverfahren einen psychologisch validen und ökonomisch effizienten Weg zur Entscheidungsfindung darstellt, wird häufig bei der Besetzung von Führungspositionen auf ebendiese verzichtet. Zumeist wird dies dadurch begründet, dass man (potenziellen) Führungskräften ein solches Verfahren nicht " zumuten" möchte und dass Persönlichkeitstests der Akzeptanz des Auswahlprozesses aus Sicht der Teilnehmenden schaden könnten. In diesem Beitrag stellen wir mit dem Kölner Persönlichkeitsinventar (ki.8) einen berufsbezogenen Persönlichkeitsfragebogen vor, der eine große Bandbreite führungsrelevanter Traits (Big Five plus dunkle Triade) erfasst und mit einem besonderen Augenmerk auf das Gütekriterium der sozialen Validität konstruiert wurde. Weiter legen wir die Ergebnisse zweier Feldstudien mit Führungskräften und Mitarbeiter/-innen deutscher Unternehmen vor (Nges = 487), die die Akzeptanz des Messinstruments unterstreichen.
Cone-Beam computed tomography (CBCT) has become the most important component of modern radiotherapy for positioning tumor patients directly before treatment. In this work we investigate alternations to standard acquisition protocol, called preset, for patients with a tumor in the thoracic region. The effects of the changed acquisition parameters on the image quality are evaluated using the Catphan Phantom and the image analysis software Smári. The weighted CT dose index (CTDIW) is determined in each case and the effects of the different acquisition protocols on the patient dose are classified accordingly. Additionally, the clinical suitability of alternative presets is tested by investigating correctness of image registration using the CIRS thorax phantom. The results show that a significant dose reduction can be achieved. It can be reduced by 51% for a full rotation by adjusting the gantry speed.
Als Identifikations- und Authentisierungsverfahren gewinnen biometrische Systeme immer mehr an Bedeutung. Waren sie bisher eher nur aus Filmen bekannt, wo sie für einen kleinen Mitarbeiterkreis als Zugangskontrolle zu wichtigen Räumen oder Tresoren mit kostbaren Inhalten dienten, finden biometrische Systeme immer mehr Einzug in unseren Alltag. Im elektronischem Pass ist die Speicherung biometrischer Daten bereits Pflicht. Im öffentlichen und kommerziellen Bereich werden biometrische Systeme immer mehr als zusätzliche Option angeboten, um den Zugriff auf Daten, Dienste und den Zutritt zu Räumen zu kontrollieren. Mit der Entsperrung des Smartphones sind biometrische Systeme auch im privaten Bereich angekommen. Erschwingliche Sensoren machen es sogar möglich, privat biometrische Systeme zu entwickeln.
Betriebliches Talentmanagement als Rekrutierungsstrategie wird in der jüngeren Literatur (auch) unter ethischen Gesichtspunkten kritisch diskutiert. Ich suche daher nach soziologisch und wirtschaftswissenschaftlich fundierten Konzepten für ein nicht-elitäres, inkludierendes Talentmanagement, das auch der sozialen Verantwortung von Unternehmen und Bildungseinrichtungen gerecht wird. Dazu wird der „Capability-Ansatz“ herangezogen, und es werden die Beziehungen zwischen (nicht-elitärem) Talentmanagement und Diversity-Management (DiM) dargelegt. Ein Praxisfall aus der Hochschullandschaft wird präsentiert und aus Sicht der Entwicklung von „Capabilities“ untersucht.
Interkulturelle Kompetenz
(2021)
Derzeit dominieren im Cyber-Raum zentralisierte ID-Provider, wie Google, Facebook und Apple die Verwaltung von Identitätsdaten bei sehr vielen IT-Diensten weltweit. Diese Situation schafft eine große Abhängigkeit der Gesellschaft, der Unternehmen und Nutzer in Bezug auf die Entwicklung der Digitalisierung. Außerdem nutzen die monopolistischen ID-Provider die sensiblen personenbezogenen Daten ihrer Nutzer für eigene Werbezwecke oder verkaufen sie aus ökonomischen Interessen an weitere Unternehmen. Das schwächt die Privatsphäre der Nutzer und hat Folgen bezüglich der Akzeptanz unserer digitalen Zukunft. Self-Sovereign Identity (SSI) ist ein Konzept, das die Souveränität und den Schutz der Privatsphäre der Nutzer fokussiert – dabei aber gleichzeitig deutlich einfacher und nutzerfreundlicher umgesetzt werden kann, als das bei aktuellen Identity Lösungen der Fall ist. Folgender Beitrag erklärt die Architektur, die Akteure, die Sicherheitsmechanismen und die Prinzipien von SSI.
Social Media Scraper im Einsatz : wie Kriminelle hoch personalisierte Phishing-Attacken vorbereiten
(2021)
Social Engineering ist ein zunehmend beliebter Angriffsvektor, der von Kriminellen verwendet wird, um erfolgreich Menschen zu manipulieren. Das Ziel ist es vordergründig Personen anzugreifen und nicht die IT-Systeme, die sie nutzen. Dazu sammeln die Kriminellen so viele Informationen wie möglich über ihre menschlichen Vorlieben und Interessen. Social-Media-Portale sind dazu eine gute Informationsquelle. In diesem Projekt wird die Vorgehensweise einer entwickelten Software beschrieben, die automatisch einen Link einer Person von offiziellen und seriösen LinkedIn-Profilen zu den privaten Accounts auf Instagram findet. Durch diese Automatisierung und die Analyse der veröffentlichten Inhalte kann eine Risikoeinschätzung gegeben werden, wie viele berufliche und persönliche Informationen für einen erfolgreicheren Social-Engineering-Angriff genutzt werden könnten.
The diffusion of hydrogen adsorbed inside layered MoS2 crystals has been studied by means of quasi- elastic neutron scattering, neutron spin-echo spectroscopy, nuclear reaction analysis, and X-ray photoelectron spectroscopy. The neutron time-of-flight and neutron spin-echo measurements demonstrate fast diffusion of hydrogen molecules parallel to the basal planes of the two dimensional crystal planes. At room temperature and above, this intra-layer diffusion is of a similar speed to the surface diffusion that has been observed in earlier studies for hydrogen atoms on Pt surfaces. A significantly slower hydrogen diffusion was observed perpendicular to the basal planes using nuclear reaction analysis.
Background: By reviewing image quality and diagnostic perception, the suitability of a statistical model-based iterative reconstruction algorithm in conjunction with low-dose computed tomography for lung cancer screening is investigated.
Methods: Artificial lung nodules shaped as spheres and spiculated spheres made from material with calibrated Hounsfield units were attached on marked positions in the lung structure of anthropomorphic phantoms. The phantoms were scanned using standard high contrast, and two low-dose computed tomography protocols: low-dose and ultra-low-dose. For the reconstruction, the filtered back projection and the iterative reconstruction algorithm ADMIRE at different strength levels (S1–S5) and the kernels Bl57, Br32, Br69 were used. Expert radiologists assessed image quality by performing 4-field-ranking tests and reading all image series to examine the aptitude for the detectability of lung nodules. Signal-to-noise ratio was investigated as objective image quality parameter.
Results: In ranking tests for lung foci detection expert radiologists prefer medium to high iterative reconstruction strength levels. For the standard clinical kernel Bl57 and varying phantom diameter, a noticeable preference for S4 was detected. Experienced radiologists graded filtered back projection reconstructed images with the highest perceptibility. Less experienced readers assessed filtered back projection and iterative reconstruction equally with the highest grades for the Bl57 kernel. Independently of the dose protocol, the signal-to-noise ratio increases with the iterative reconstruction strength level, specifically for Br69 and Bl57.
Conclusions: Subjective image perception does not significantly correlate with the experience of the radiologist, which presumably mirrors reader’s training and accustomed reading adjustments. Regarding signal-to-noise ratio, iterative reconstruction outperforms filtered back projection for spheres and spiculated spheres. Iterative reconstruction matters. It promises to be an alternative to filtered back projection allowing for lung-cancer screening at markedly decreased radiation exposure but comparable or even improved image quality.
Welding and joining of components processed by additive manufacturing (AM) to other AMas well as conventionally produced components is of high importance for industry as thisallows to combine advantages of either technique and to produce large-scale structures,respectively. One of the key influencing factors with respect to weldability and mechanicalproperties of AM components was found to be the inherent microstructural anisotropy ofthese components. In present work, the precipitation-hardenable AleSi10Mg was fabri-cated in different build orientations using selective laser melting (SLM) and subsequentlyjoined by friction stir welding (FSW) in different combinations. Microstructural analysisshowed considerable grain refinement in the friction stir zone, however, pronouncedsoftening occurred in this area. The latter can be mainly attributed to changes in themorphology and size of Si particles. Upon combination of different build orientations aremarkable influence on the tensile strength of FSW joints was seen. Cyclic deformationresponses of SLM and FSW samples were examined in depth. Fatigue properties of thisalloy in the low-cycle fatigue (LCF) regime imply that SLM samples with the building di-rection parallel to the loading direction show superior performance under cyclic loading ascompared to the other conditions and the FSW joints. From results presented solid process-microstructure-property relationships are drawn.
Background: Priority during the SARS-CoV2 pandemic is that employees need to be protected from infection risks and business activities need to be ensured. New virus variants with increased infection risks require an evolved risk strategy.
Material and methods: Several standard measures such as testing, isolation and quarantine are com-bined to a novel risk strategy. Epidemiological model calculations and scientific knowledge about the course of SARS-CoV2 infectivity are used to optimize this strategy. The procedure is implemented in an easy-to-use calculator based on Excel.
Layout in practice and results: Alternative combinations of measures and practical aspects are dis-cussed. Example calculations are used to demonstrate the effect of the discussed measures.
Conclusion: That quarantine calculator derived from these principles enables even non-specialists to perform a differentiated risk analysis and to introduce optimized measures. Targeted testing routines and alternative measures ensure staff availability.
We study the nonequilibrium dynamics of a quantum system under the influence of two noncommuting fluctuation sources, i.e., purely dephasing fluctuations and relaxational fluctuations. We find that increasing purely dephasing fluctuations suppress increasing relaxation in the quantum system. This effect is further enhanced when both fluctuation sources are fully correlated. These effects arise for medium to strong primary fluctuations already when the secondary fluctuations are weak due to their noncommuting coupling to the quantum system. Dephasing, in contrast, is increased by increasing any of the two fluctuations. Fully correlated fluctuations result in overdamping at much lower system-bath coupling than uncorrelated noncommuting fluctuations. In total, we observe that treating subdominant secondary environmental fluctuations perturbatively leads, as neglecting them, to erroneous conclusions.
Recommendations for the Development of a Robotic Drinking and Eating Aid - An Ethnographic Study
(2021)
Being able to live independently and self-determined in one’s own home is a crucial factor or human dignity and preservation of self-worth. For people with severe physical impairments who cannot use their limbs for every day tasks, living in their own home is only possible with assistance from others. The inability to move arms and hands makes it hard to take care of oneself, e.g. drinking and eating independently. In this paper, we investigate how 15 participants with disabilities consume food and drinks. We report on interviews, participatory observations, and analyzed the aids they currently use. Based on our findings, we derive a set of recommendations that supports researchers and practitioners in designing future robotic drinking and eating aids for people with disabilities.
Cyber-Sicherheit spielt für unsere digitale Zukunft, sowohl im Alltag, als auch im Berufsleben, eine zentrale Rolle. Aus diesem Grund wird es immer wichtiger, dass wir ausreichend Cyber-Sicherheitsexperten haben, um die Zukunft für unsere Gesellschaft sicher und vertrauenswürdig zu gestalten. Vor diesem Hintergrund wird im folgenden Beitrag die Wichtigkeit der Cyber-Sicherheit aus verschiedenen Blickwinkeln diskutiert und die Möglichkeit der Aus- und Weiterbildung dargestellt.
Die Art und Weise wie wir leben und wohnen hat sich in den vergangenen Jahren stark verändert, daraus haben sich einige neue Trends für den häuslichen Alltag ergeben. Dies ist unter anderem darauf zurückzuführen, dass das steigende Umweltbewusstsein viele Handlungsentscheidungen beeinflusst. Zudem bedingt die demografische Entwicklung, dass nach neuen Lösungsansätzen für ein eigenständiges Leben im Alter gesucht werden muss. Mittlerweile ist auch das Homeoffice so etabliert, dass daraus neue Gegebenheiten für das heutige und künftige Arbeiten von Zuhause resultieren, die technologische Veränderungen notwendig machen. Insgesamt wird ein Wandel hin zum smarten Zuhause als Chance gesehen, diesen aktuellen Herausforderungen zu begegnen. Aber was
bedeutet Smart Home tatsächlich im täglichen Leben und wie wird dieses in der Zukunft gestaltet werden? Für die Einschätzung hier gilt es, die Vorteile von Smart Home ebenso zu betrachten, wie mögliche Risiken und was berücksichtigt werden muss, um Schäden zu vermeiden. Denn nur so lässt sich eine Akzeptanz in der digitalen Zukunft zu erzielen.
Self-Sovereign Identity (SSI) sorgt für eine sichere und vertrauenswürdige Digitalisierung. Nutzer können selbstbestimmt ihre digitale Identität und Nachweise wie Ausweis oder Bescheinigungen an Anwendungen weitergeben. Das europäische SSI-Ökosystem löst Abhängigkeiten von Monopolisten und gibt uns die Freiheit, die digitale Zukunft souverän und zügig zu gestalten.
Description and Analysis of Glycosidic Residues in the Largest Open Natural Products Database
(2021)
Feste und Feiern bereichern das öffentliche Leben in der Kommune. Die Kirmes ist ein Ort der Zusammenkunft und eröffnet die Möglichkeit zur temporären Beglückung. Die Teilhabe an der Kirmes ist prinzipiell allen möglich und ist sowohl ein außeralltägliches Ereignis als auch ein populäres Vergnügen, ohne das für eine gelingende Teilhabe besondere Kenntnisse oder Fähigkeiten vorausgesetzt werden.
„Hinter den Kulissen“ erfordert die Veranstaltung einer Kirmes einen mehrmonatigen Aufwand, der mit Personal- und Sachkosten verbunden ist. Ob sich eine Kommune „ihre“ Kirmes weiterhin leisten wird, hängt nicht nur von ihren personellen und finanziellen Ressourcen ab, sondern auch von der Ausstrahlung der Veranstaltung und der Nach-frage potentieller BesucherInnen.
Um die Fragen zur Bedeutung, Organisation und Perspektive (bis zu einem gewissen Grade) zu beantworten, wurden die großen und kleinen Kirmesveranstaltungen der Städte und Gemeinden im Kreis Borken untersucht. Aus den Ergebnissen leiten sich konzeptionelle Grundlagen ab und Einschätzungen auf die weiteren Perspektiven
Serviceangebote aus der Public Cloud schießen derzeit förmlich durch die Decke. Obwohl Coroana in einzelnen Bereichen Cloud-Projekte verzögert, gehören die Digitalisierung und damit auch Cloud Services zu den eindeutigen Gewinnersn in der Krise: Doch mit der Auslagerung von IT-Services im großen Maßstab in die Cloud, nehmen auch Cyberkriminelle dieses Umfeld mehr und mehr ins Visier. Cloud Service Provider sind zwar in der Regel sicherheitstechnisch immer auf dem neuesten Stand - aber auch sie sind angreifbar. Damit Cyberkriminelle in Cloud-Umgebungen keine Chance haben, den Blicken von Unternehemen und Strafverfolgungsbehörden zu entgehen, ist eine umfassende digitale Forensik erforderlich. In der Praxis bestehen dafür jedoch große Hürden. Deshalb müssen hier jetzt schnell neue, kreative Ansätze gefunden werden.
360° UAV Flight in a collapse test setup at the German Resuce Robotik Center