Ideenpool - Wissenschaftspreis - Universitäten/Fachhochschulen

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Materialentwicklung auf atomarer Ebene
by danielscheiber at 29. September 2017 - 8:51
Participation in the challenge Wissenschaftspreis - Universitäten/Fachho ... (Public)
Key word(s): Computer, Ökologie & Nachhaltigkeit, Technologie & Infrastruktur, atomare Interaktionen, Korngrenzen, Materialentwicklung, Simulation
Snapshot of Materialentwicklung auf atomarer Ebene

Metalle bestehen in ihrem Inneren aus vielen winzigen Körnern, die miteinander verbunden sind. Viele Materialeigenschaften werden vom Grenzbereich zwischen den Körnern, den sogenannten Korngrenzen, maßgeblich bestimmt. In dieser Dissertation wurden Simulationsmethoden entwickelt und angewandt um Vorhersagen darüber zu treffen, welche Elemente sich an der Korngrenze anreichern, wie sich das chemische Mischungsverhältnis an den Korngrenzen dadurch verändert und welche Auswirkungen das auf die Bindung der Körner untereinander hat. Dieselben Daten experimentell zu erheben ist um ein Vielfaches zeitaufwendiger und teurer, während es in den Simulationen ein Leichtes ist, viele verschiedene...

Lernen von der Natur für die Fabriken der Zukunft
by DanielTinello at 23. October 2017 - 16:36
Participation in the challenge Wissenschaftspreis - Universitäten/Fachho ... (Public)
Key word(s): Technologie & Infrastruktur, Bienenwaben, Bio-inspiration, Bionik, Fabrikplanung, Fibonacci, Logistik, Spinnennetze
Snapshot of Lernen von der Natur für die Fabriken der Zukunft

Könnten die Fabriken der Zukunft wie Muscheln, Sonnenblumen oder Spinnennetze aussehen? Ein Großteil der bekannten Planungsansätze für Fabriken erzeugt zwar gute Lösungen für eine Aufgabenstellung, sobald es aber zu Änderungen wie zum Beispiel Produktneueinführungen, Neuzubauten etc. kommt, wird ein zuvor optimales System plötzlich suboptimal und kann zu Wettbewerbsnachteilen führen. Schaut man in die Natur, findet man Systeme die sich an kurz- und langfristige Änderungen anpassen. Außerdem wachsen natürliche Systeme in einer Weise, dass alle involvierten Elemente während des Wachstums ohne Störung weiterfunktionieren. Im Rahmen der Arbeit wird überprüft, ob mithilfe der Bionik sowohl...

HDT Quads: Compressed Triple Store for Linked Data
by Gast at 19. March 2018 - 14:23
Participation in the challenge Wissenschaftspreis - Universitäten/Fachho ... (Public)
Key word(s): Computer
Snapshot of HDT Quads: Compressed Triple Store for Linked Data

The Linked Data philosophy extends the Web through standards promoting semi-structured data publication, exchange and consumption. The main standard for modeling data on the Web is RDF, a graph-based model for relationships between resources. With increasing size, compressibility and queryability of RDF graphs become an issue. This is addressed by the HDT (Header-Dictionary-Triples) format, a compressed representation of RDF datasets supporting retrieval features without decompression. Yet, data often contains additional graph information, such as the origin or version of a triple, which traditional HDT cannot handle. This work introduces HDTQ (HDT Quads), a highly compact and queryable...

Geheime Kommunikation im Internet
by jullrich at 29. September 2017 - 17:48
Participation in the challenge Wissenschaftspreis - Universitäten/Fachho ... (Public)
Key word(s): Computer, Technologie & Infrastruktur, cloud computing, Covert Channels, Industriespionage, Internet, Obfuscation, security, Side Channels
Snapshot of Geheime Kommunikation im Internet

Geheime Kommunikation dient der heimlichen Datenübertragung. Sie versucht die bloße Existenz der Kommunikation oder die Identität der Teilnehmer zu verschleiern. Solche Kommunikationskanäle dienen unter Anderem der Industriespionage und können somit beträchtlichen Schaden verursachen. Die vorliegende Arbeit hat zum Ziel geheime Kommunikation und deren Einfluss auf die Security in Hinblick auf neue Entwicklungen in der Informatik, nämlich dem Cloud Computing sowie dem zukünftigen Internetprotokoll IPv6, zu untersuchen.
Im Zuge der Arbeit wurden vier neue Kanäle zur geheimen Kommunikation entwickelt. Weiters wurde untersucht, welche Information Angreifer erlangen können und welchen...

Effiziente Softwarewartung in der Automobilbranche
by nermink at 30. September 2017 - 19:59
Participation in the challenge Wissenschaftspreis - Universitäten/Fachho ... (Public)
Key word(s): Computer, Technologie & Infrastruktur, Automotive, Safety-critical Systems, Software Architecture, Software Maintenance, Software Updates
Snapshot of Effiziente Softwarewartung in der Automobilbranche

Die Automobilbranche erlebt heutzutage einen großen technologischen Wandel. Eine besondere Herausforderung stellt hier die Software dar, weil immer mehr Funktionen in den Fahrzeugen software-technisch realisiert werden. In den letzten Jahren hat die steigende Softwarekomplexität bedauerlicherweise auch dafür gesorgt, dass auch mehr Fehler während des Betriebs auftreten. Die Folgen sind ungeplante Rückruf- bzw. Wartungsaktivitäten. Um Beispiel zu nennen, laut der letzten Studien des aktuellen Dieselskandals in Deutschland, müssen über 5 Millionen Software-Updates durchgeführt werden, was enorme Kosten mit sich bringt.

Unabhängig von der Situation, ist die Höhe dieser Kosten zum...

Direction of Arrival Estimation Using EM Lens
by sashaikh@edu.aau.at at 18. September 2017 - 11:13
Participation in the challenge Wissenschaftspreis - Universitäten/Fachho ... (Public)
Key word(s): Computer, Technologie & Infrastruktur, Antennas, Direction Of Ariival, Massive MIMO, Wireless Communications
Snapshot of Direction of Arrival Estimation Using EM Lens

Massive multiple-input-multiple-output (MIMO) systems are considered as an important option for next generation networks such as 5G. Typically, a massive MIMO system deploys a very large number of antennas in network design to attain advantages in spectral efficiency and reliability. The purpose of this idea is to address the direction finding application in a massive antenna array system with reduced hardware and computational complexity using the EM lens antennas. We propose a low complexity based direction finding approach in an electromagnetic (EM) lens assisted massive antenna system. The EM lens provide the advantage of focusing the received signal energy on a small area/subset of...

Dämmstoff aus Baumrinde
by kaigue at 17. June 2017 - 10:34
Participation in the challenge Wissenschaftspreis - Universitäten/Fachho ... (Public)
Key word(s): Ökologie & Nachhaltigkeit, Technologie & Infrastruktur, Baumrinde, Modellierung, ökologische Bindemittel, ökologische Dämmstoffe, Ökologisches Baumaterial
Snapshot of Dämmstoff aus Baumrinde

Bäume bilden an der periphären Schicht Rindengewebe, welches den Baum, besonders das sensible Kambium, vor Hitze, Frost, mechanischen Beschädigungen und Mikroorganismen schützt. Damit Rinde diese Funktionen wahrnehmen kann, besitzt sie natürlich optimierte Eigenschaften (niedrige Dichte u. Wärmeleitfähigkeit, Inhaltsstoffe, ...).
Mit dieser Arbeit wurde die Grundlage gelegt, um die natürlichen Eigenschaften der Rinde technisch nützen zu können. An der Fassade eines Gebäudes ergeben sich ähnliche Anforderungen wie an der Außenschicht eines Gebäudes. Dort soll der Energieverlust nach außen im Winter, Überhitzung im Sommer und mechanische bzw. biologische Schädigung verhindert werden...

Conversationalmetrics for Automated Orchestration
by MatthiasT at 28. September 2017 - 9:15
Participation in the challenge Wissenschaftspreis - Universitäten/Fachho ... (Public)
Key word(s): Computer, Technologie & Infrastruktur, echtzeitkommunikation, Face 2 Face, video chat
Snapshot of Conversationalmetrics for Automated Orchestration

In the last decade, video conferencing systems have become an essential part of modern communication. Initially predominantly a business application due to its high acquisition cost, video conferencing has made its way from the boardroom to the personal sector and even to hand-helds and mobiles. In addition to the basic combination of audio and video streams, there are many extra capabilities like onscreen drawing, file sharing, and facial recognition. Video conferencing enables real-time, synchronous communication independent of the participants’ location. Although technology has improved, video conferencing systems are still not considered to be as good as face-to-face meetings and...

Bionische Gebäudedämmung nach Vogelvorbild
by antreiS8 at 10. November 2017 - 14:12
Participation in the challenge Wissenschaftspreis - Universitäten/Fachho ... (Public)
Key word(s): Technologie & Infrastruktur, Bionik, Federkleid, Gebäudedämmmatte, Isolierung, Simulation
Snapshot of Bionische Gebäudedämmung nach Vogelvorbild

Gegenwärtige Gebäudedämmungen bestehen meist aus unflexiblen lichtundurchlässigen Materialien, wie zum Beispiel Polystyrol-Platten. Diese Platten haben nur eine Funktion (Isolierung) verglichen mit Lösungen aus der Natur, die verschiedene zusätzliche Funktionen aufweisen, u.a. Kommunikation, Tarnung, usw. Besonders das Federkleid der Vögel zeigt trotz der geringen Dicke eine sehr hohe Wärmedämmung bei einem sehr geringen Eigengewicht der Federn.

Diese Arbeit legte den Fokus auf die Dämmeigenschaften von Vogelfedern und die erfolgreiche Übertragung der Prinzipien auf eine flexible Gebäudedämmmatte. Am Anfang erfolgte eine detailierte anatomische Analyse des Gefieders von Vögeln, im...

Ankersystem für Yachten
by Fimbinger at 20. September 2017 - 12:48
Participation in the challenge Wissenschaftspreis - Universitäten/Fachho ... (Public)
Key word(s): Technologie & Infrastruktur, Anker, Ankerlade, Ankersystem, Arm, Bordwand, Bug, Marine, Maschinenbau, Rumpf, Schiffbau, Sondermaschinenbau, Yacht, Yachtbau
Snapshot of Ankersystem für Yachten

Im Rahmen dieser Arbeit wurde für Yachten mit geradem Steven ein Ankersystem entwickelt, welches eine Bordwandbeschädigung verhindert und zudem das Aussehen der Yacht aufwertet, indem der gelichtete Anker im Inneren des Buges verstaut wird. Um den Kontakt mit der Bordwand zu verhindern, wird mittels eines aus dem Bug auskragenden Armes der Anker in einem erhöhten Abstand vor der Bordwand abgesenkt und auch die Ankerkette in diesem Abstand zur Bordwand gehalten. Zur ankerfreien Gestaltung und damit optischen Aufwertung der Yacht, wurde ein Mechanismus entwickelt, der diesen auskragenden Arm mit gelichtetem Anker in den Bug der Yacht bewegt. Die Funktion dieses Mechanismus basiert auf dem...

3D-Druck vollkeramischer Knochenersatzstrukturen
by mpfaffin at 18. September 2017 - 10:48
Participation in the challenge Wissenschaftspreis - Universitäten/Fachho ... (Public)
Key word(s): Technologie & Infrastruktur
Snapshot of 3D-Druck vollkeramischer Knochenersatzstrukturen

In der dentalen oder orthopädischen Prothetik sind zur Herstellung von Scaffolds zur Behandlung von Knochendefekten unterschiedliche Methoden, wie z.B. Solvent Casting, Gefriertrocknung oder Elektrospinning verfügbar. Diese haben allerdings alle den Nachteil, dass Porengröße und -form sowie die Interkonnektivität der Poren nicht voll kontrolliert bzw. reproduziert werden können. Mittels additiver Fertigung können hochpräzise patientenspezifische Strukturen mit definierter Porosität, z.B. basierend auf CT-Daten, kontrolliert und reproduzierbar hergestellt werden.
Aufgrund ihrer Biokompatibilität, Osteokonduktivität und der chemischen Ähnlichkeit zu natürlichem Knochen, bietet sich...

3D Laser-Display ohne Brille
by jreitterer at 29. September 2017 - 17:11
Participation in the challenge Wissenschaftspreis - Universitäten/Fachho ... (Public)
Key word(s): Technologie & Infrastruktur, Autostereoskopie, laser, Mikrosystemtechnik, Optik, Photonik
Snapshot of 3D Laser-Display ohne Brille

Im Rahmen der vorliegenden Dissertation wurde eine patentierte Technologie entwickelt, welche die dreidimensionalen (3D) Darstellung von Bildern auf großen Outdoor-Videobildschirmen ermöglicht – ohne der Notwendigkeit zusätzliche Hilfsmittel wie etwa Brillen zu verwenden.

Beim neuen technischen Lösungsansatz wird in jedem Pixel – auch „Trixel“ genannt – ein beweglicher Mikrospiegel verwendet um zu verschiedenen Zeitpunkten das von drei zugehörigen Lasern emittierte Licht (Rot, Grün und Blau) in unterschiedliche Richtungen abzulenken. Im konkreten Fall werden Bilder, welche aus verschiedenen Blickwinkeln aufgenommen wurden, mit hoher Geschwindigkeit zu den linken und rechten Augen...


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