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The kiwifruit processing industry is focused on product yield maximization and keeping energy costs and waste effluents to a minimum while maintaining high product quality. In our study, pulsed electric field (PEF) pretreatment enhanced kiwifruit processing to facilitate peelability and specific peeling process and enhanced valorization of kiwifruit waste. PEF optimization was applied to obtain the best treatment parameters. A 32 factorial design of response surface methodology was applied to find the effect of time elapsed after PEF treatment and the PEF-specific energy input on specific peeling force and kiwifruit firmness as response criteria. Under the optimized condition, the specific peeling force decreased by 100, and peelability increased by 2 times. The phenolic content and antioxidant capacity of PEF-treated kiwifruit bagasse were 5.1% and 260% richer than the control sample. Overall, the optimized PEF pretreatments incorporated into kiwifruit processing led to decreased energy demand and increased productivity.
Currently, the modelling of drying processes of plant tissues pre-treated by pulsed electric field (PEF) is following experimentally identified curves or separate heat and mass transfer and diffusion models with different levels of accuracy. This research had two major objectives: mathematical modeling and control of drying process of different vegetables pretreated by PEF during convective drying. The mathematical modeling was based on Luikov's heat and mass transfer model along with properties of different vegetables. Computer modelling was done using the difference method for predicting moisture and the temperature potentials of untreated and PEF-treated vegetables. The formulation and the solution procedures were applied to simulate the simultaneous heat and mass transfer in selected vegetables subjected to the convective drying. Suggested model had a good correlation with experimental results. Moreover, cell disintegration index can be used as a controllable parameter in heat and mass transfer models to predict drying behavior of potato, onion, and carrot tissues. Obtained drying models can be used as a mathematical tool to predict drying behavior for various types of agricultural products pre-treated by pulsed electric field.
The deployment of containers as building modules has grown in popularity over the past years due to their inherent strength, modular construction, and relatively low cost. The upcycled container architecture is being accepted since it is more eco-friendly than using the traditional building materials with intensive carbon footprint. Moreover, owing to the unquestionable urgency of climate change, existing climate-adaptive design strategies may no longer respond effectively as they are supposed to work in the previous passive design. Therefore, this paper explores the conceptual design for an upcycled shipping container building, which is designed as a carbon-smart modular living solution to a single family house under three design scenarios, related to cold, temperate, and hot–humid climatic zones, respectively. The extra feature of future climate adaption has been added by assessing the projected future climate data with the ASHRAE Standard 55 and Current Handbook of Fundamentals Comfort Model. Compared with the conventional design, Rome would gradually face more failures in conventional climate-adaptive design measures in the coming 60 years, as the growing trends in both cooling and dehumidification demand. Consequently, the appropriate utilization of internal heat gains are proposed to be the most promising measure, followed by the measure of windows sun shading and passive solar direct gain by using low mass, in the upcoming future in Rome. Future climate projection further shows different results in Berlin and Stockholm, where the special attention is around the occasional overheating risk towards the design goal of future thermal comfort.
In diesem Kapitel wird das Erkenntnisziel verfolgt, Controlling als Servicefunktion für relevante EntscheiderInnen zu begreifen und zu erkennen, dass sich mit der Orientierung eines Unternehmens auf Nachhaltigkeit das Handlungsfeld für ControllerInnen grundsätzlich ändert. Kompetenzziele sind erstens die Kenntnis einiger neuer, für das Nachhaltigkeits- Controlling entwickelter Planungs- und Reportinginstrumente, mit denen die drei „Säulen“ der Nachhaltigkeit (Ökonomie, Ökologie und Soziales) im unternehmerischen Planungs- und Entscheidungsprozess berücksichtigt werden, zweitens deren adressatengerechte Integration und drittens ein klares Verständnis für den Unterschied zwischen Zielfunktion und Nebenbedingung mit der Folge, dass Nachhaltigkeits-Controlling sich darum kümmert, dass die Nachhaltigkeit in die Zielfunktion von Unternehmen integriert wird.
Für viele Fragstellungen, z. B. Unternehmensbewertung, Rating, strategische Entscheidungen etc., ist die Prognose der zukünftigen Erfolge von Unternehmen von entscheidender Bedeutung.
Das Buch stellt alle wichtigen Analysemöglichkeiten mit ihren Vor- und Nachteilen dar. Zahlreiche Fallbeispiele, Übersichten und Tabellen legen die Erfolgsquellen vieler Unternehmen offen. Besonders hilfreich ist die Auswertung einer umfassenden Datenbank mit den Jahresabschlüssen von ca. 2000 Unternehmen weltweit. Die Auswertungen liefern für viele Fragestellungen passende Betriebs- und Branchenvergleiche.
Wer einen Großteil seiner Arbeitszeit in die Analyse von Unternehmen steckt, sollte auf diese solide Arbeitsgrundlage nicht verzichten. Aber auch als Einstieg für Studierende ist das kompakte Buch bestens geeignet.
Das Buch liefert einen Überblick über alle gängigen Bewertungsverfahren, beleuchtet deren Vor- und Nachteile und zeigt deren Einsatzgebiete in der Praxis auf. Besonders im Fokus: konkrete Bewertungen von Realoptionen und Bewertungsaspekte bei komplexen Unternehmensstrukturen wie z.B. Pyramidenstrukturen und Überkreuzbeteiligungen.
Das Buch richtet sich an Analysten und M&A-Berater im Investmentbanking, Wirtschaftsprüfer sowie Finanz- und Investor-Relations-Fachleute in Unternehmen. Aber auch als Einstieg für Studierende ist das kompakte Buch bestens geeignet. Wer einen Großteil seiner Arbeitszeit in die Bewertung von Unternehmen steckt, sollte auf diese solide Arbeitsgrundlage nicht verzichten.
Und wie prognostiziert man zukünftige Unternehmenserfolge? Das Handbuch erläutert alle gängigen Verfahren der operativen und strategischen Unternehmensanalyse mit ihren Vor- und Nachteilen, darunter das Multiplikatorverfahren und Realoptionen. Die 4. Auflage wurde um die Steuerreformen (insbesondere von 2008) und den IDW-Standard der Wirtschaftsprüfer S1 zur Unternehmensbewertung ergänzt. Das Kapitel zu Substanzwertverfahren wurde überarbeitet und die Beispiele durchgehend aktualisiert.
Die Globalisierung bewirkt internationale Strukturveränderungen aufgrund einer vertieften weltwirtschaftlichen Arbeitsteilung, Spezialisierung, Integration und Vernetzung. Mit diesem gesellschaftlich und wirtschaftlichen Austausch prallen Kulturen aufeinander. Dies trifft insbesondere auf die Beziehung zwischen China als Exportweltmeister und Deutschland als Distributionszentrale Europas zu.
Im vorliegenden Buch werden die Ergebnisse einer empirischen Untersuchung zur Entwicklung chinesischer Studierender des Programms Internationales Logistikmanagement B.A. "LOGinCHINA" der Hochschule Osnabrück und der Universität Hefei dargestellt. Im Vordergrund stand eine komparative Betrachtung: Verglichen wurden die interkulturellen Charakteristika der Studierenden zu Beginn des Auslandsaufenthaltes in Deutschland mit denen sechs Monate nach Rückkehr in ihre chinesische Heimat. Auf dieser Grundlage gelang es den Autoren aufschlussreiche Zusammenhänge aufzuzeigen. Dies betrifft beispielsweise Fragen zu einem generellen Wertewandel, zu einem geänderten Rollenverständnis. zu einer Annäherung zum Individualismus sowie zu einer Meinungsunabhängigkeit.
Grundsätzlich kann studentisches Verhalten weltweit oftmals als ein Vorreiter gesellschaftlicher Veränderungen beobachtet werden. Bahnt sich also in der chinesischen Gesellschaft möglicherweise ein Paradigmenwechsel an? Wo gibt es Widersprüche? Welche Handlungsalternativen sind empfehlenswert? Die Autoren wollen hierzu Antworten geben.
Um die Ausgaben der gesetzlichen Krankenversicherung in Deutschland zu senken, wurde mit dem GKV-Finanzstabilisierungsgesetz neben anderen Maßnahmen die Aufhebung der Neupatientenregelung zum Jahresbeginn 2023 durchgesetzt. In politischen Kreisen wurde die Aufhebung der Regelung unter Verweis auf einen erschwerten Patientenzugang im ambulanten Sektor teils deutlich kritisiert. Um zu überprüfen, wie es um die Bereitschaft zur Aufnahme von Neupatienten nach Aufhebung der Neupatientenregelung bestellt ist, wurden im Rahmen einer randomisierten empirischen Feldstudie im Zeitraum von März bis April 2023 insgesamt 180 niedersächsische Hausärzte angerufen. Dabei gab sich der Studienautor als zugezogener Neupatient aus, der auf der Suche nach einem neuen Hausarzt sei. Da im Vorfeld eine schlechte telefonische Erreichbarkeit erwartet worden war, wurden jeder Arztpraxis bis zu drei Anrufversuche gewährt. Es zeigte sich, dass gut zwei Drittel der erreichten Praxen zur Aufnahme eines Neupatienten bereit sind. Außerdem konnte festgestellt werden, dass ein hoher regionaler Versorgungsgrad mit einer schlechten telefonischen Erreichbarkeit der Arztpraxen in Verbindung steht. Bezüglich der Organisationsformen und der Anzahl an Ärzten je Praxis konnten keine signifikanten Korrelationen festgestellt werden. Montags war die telefonische Erreichbarkeit der Praxen deutlich geringer als mittwochs und freitags. Die vorliegende Bachelorarbeit beschreibt die für die Studiendurchführung relevanten Grundlagen der hausärztlichen Versorgung in Deutschland, begründet die verwendete Methodik und diskutiert die Studienergebnisse.
In Vorbereitung eines Projektantrags wurden die Bedürfnisse und die Technikaffinität der Einwohner über 50 Jahre im Landkreis Grafschaft Bentheim erfasst. Das Ziel dieser stichprobenartig durchgeführten Befragung war es, die Wünsche und Bedürfnisse zu erheben, deren Erfüllung es den Einwohnern des Landkreises ermöglicht in der Region
auch im „Alter“ zu leben. Als wichtigstes Ergebnis zeigte sich der Wunsch der Befragten so lange wie möglich im eigenen Zuhause wohnen bleiben zu können. Auffällig ist, dass sich Hilfsangebote in der Regel noch nicht im Blick der zukünftig hilfebedürftigen Menschen befinden. Dabei wird die Techniknutzung durchaus als Erleichterung im Alltag gesehen und dient dazu, den gewohnten Lebensstandard beizubehalten oder einen höheren
zu erreichen. Des Weiteren besteht eine technische Affinität mit dem Fokus der Informationsbeschaffung
und erleichterten Kommunikation. Besonders besteht ein Informationsbedarf der Befragten zur Pflegebedürftigkeit, zur mobilen Gesundheitsversorgung, zum Aufgabenfeld akademisierter Pflegefachkräfte und zur Alltagserleichterung durch Technik. Der vorliegende Artikel beschreibt die Ergebnisse dieser Repräsentativen Befragung sowie die innovativen Versorgungsansätze, die in dem Projekt „Dorfgemeinschaft 2.0“ erprobt werden und zum Verbleib Älterer im häuslichen Umfeld
beitragen sollen.
(Heil-) Kräutertees
(2016)
Im vorliegenden Abschlussbericht sind die Ergebnisse der 50+ Befragung der Bürger und Bürgerinnen aus dem Landkreis Grafschaft Bentheim zusammengefasst. Die For-schungsverantwortung liegt bei Frau Prof´ Dr. Stefanie Seeling von der Hochschule Osnabrück, Campus Lingen, Institut für duale Studiengänge.
Im ersten Moment scheinen das Theater und die Erkrankung Demenz nicht miteinander vereinbar. Theater wird mit dem Lernen und Rezitieren von Texten verbunden, eine demenzielle Erkrankung mit dem Vergessen. Trotzdem starteten Studierende der Hochschule Osnabrück in Kooperation mit dem Bonifatius Hospital Lingen ein Projekt, Theaterpädagogik in der geriatrischen Tagespflege einzusetzen.
Hintergrund
Eine gute Gleichgewichtsfähigkeit ist die wesentliche Voraussetzung, um im Alter mobil und unabhängig zu bleiben. Bedingt durch die zunehmende Lebenserwartung gewinnt der Erhalt der körperlichen Funktionstüchtigkeit von Senioren immer weiter an Bedeutung. Das Ziel dieser randomisierten kontrollierten Studie war es, zu untersuchen, ob sich durch ein 3-wöchiges BalanceSlack-Training die Gleichgewichtsfähigkeit von Menschen im Alter ab 60 Jahren verbessert.
Methode
An der Studie nahmen 34 Probanden im Alter zwischen 60–72 Jahren teil. Die Teilnehmer wurden in eine Interventionsgruppe (n=17) und eine Kontrollgruppe (n=17) randomisiert. Die Interventionsgruppe trainierte über einen Zeitraum von 3 Wochen 2-mal wöchentlich für je 20 min auf einem „BalanceSlack“, die Kontrollgruppe bekam kein Training. Die Datenerhebung erfolgte in einer Eingangs- und einer Abschlussmessung. Es kamen zwei klinische (Functional-reach-Test und Gleichgewichtstest nach Wydra) und zwei biomechanische (posturographische Messungen auf einer Kraftmessplatte und das System BalensoSenso) Assessments zur Evaluation der dynamischen und quasistatischen Gleichgewichtsfähigkeit zum Einsatz.
Ergebnisse
Es wurden höchst signifikante Verbesserungen der dynamischen Gleichgewichtsfähigkeit der am BalanceSlack-Training teilnehmenden Senioren nachgewiesen. Hinsichtlich der quasistatischen Gleichgewichtsfähigkeit zeigte sich, dass die Probanden der Interventionsgruppe ihre Leistung im statischen Teil des Gleichgewichtstests nach Wydra höchst signifikant steigern konnten und die Länge des Schwankungsweges im Nahstand auf der Kraftmessplatte nach der Intervention signifikant verringert wurde. Alle weiteren Messungen unter quasistatischen Bedingungen zeigten keine signifikanten Verbesserungen der Interventionsgruppe, allerdings waren Tendenzen eines Trainingseffekts erkennbar. Die Kontrollgruppe verbesserte sich in keinem Test signifikant.
Schlussfolgerung
Die Ergebnisse legen den Schluss nahe, dass BalanceSlack-Training geeignet ist, die Gleichgewichtsfähigkeit von alten Menschen innerhalb kurzer Zeit deutlich zu verbessern.
Der vorliegende Aufsatz setzt sich mit dem Hostile-Media-Phänomen auseinander, nach welchem Personen, die eine starke Einstellung bei einem Thema aufweisen, die mediale Berichterstattung dazu als tendenziell konträr zu ihrer eigenen Meinung wahrnehmen (Vallone et al., 1985). Der Effekt wird durch Merkmale der Quellenangabe verstärkt, die Gruppenzugehörigkeiten des Kommunikators suggerieren (Ariyanto et al., 2007; Arpan & Raney, 2003; Gunther & Liebhart, 2006; Gunther et al., 2016; Kim & Billings, 2017; Reid, 2012). Nun wird für diese Arbeit vermutet, dass das Alter – als natürliches Merkmal – in bestimmten Kontexten als Heuristik für die ideologische Perspektive des Kommunikators fungiert. Entsprechend, so die Annahme, werden junge Befürworter bei dem Thema „Fridays for Future“ einen jungen Kommunikator mit der In-Group und einen alten Kommunikator mit der Out-Group assoziieren. Die Zuordnung des Kommunikators zu der In-Group resultiert demnach in einer Assimilation mit den Inhalten. Wird der Artikel hingegen der Out-Group zugerechnet, sollten die Inhalte abgelehnt beziehungsweise als feindlich verzerrt wahrgenommen werden. In einer experimentellen Studie wurden 108 Studierende um die Einschätzung zu einem Kommentar über „Fridays for Future“ gebeten. Der ausgewogene Text wurde entweder einem vermeintlich jungen oder alten Autor zugeschrieben. Dem Kommentar in der Version ALT wurde von den jungen Befürwortern erwartungsgemäß weniger zugestimmt als dem identischen Inhalt in der Version JUNG. Allerdings konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen den beiden Versionen bei der Einschätzung der Ausgewogenheit des Artikels festgestellt werden. Diese Arbeit wirft einen neuen Blickwinkel auf potenziell relevante Merkmale der Quellenangabe bei der Entstehung von Hostile-Media-Effekten und gibt damit Anreize für zukünftige Forschung in diesem Bereich.
Nein, es ist nicht überraschend, dass sich auch die Autoren der neuen Ausgabe des CCJ mit den Auswirkungen der Pandemie beschäftigen. Überraschend und interessant sind jedoch die Inhalte, die sie als Ergebnis ihrer Abschlussarbeiten in der Rubrik „Aufsätze“ vorstellen.
Inhalt
Editorial (Dagmar Schütte, Detlev Dirkers, Susanne Knorre)
Interview:
„Kommunikationsverantwortliche müssen beide Seiten, Exploitation und Exploration, verstehen.“ (Gabriele Steeb)
Das Corporate Communications Journal im Gespräch mit Gabriele Steeb, Senior Managerin Interne Unternehmenskommunikation bei der Hamburger Hochbahn AG und Absolventin des berufsbegleitenden Masterprogramms „Corporate Communications"
Aufsätze:
Im selben Boot - Wie viel Vertrauen haben wir in die solidarische Bekämpfung der Corona-Pandemie und welche Rollen spielen Medien dabei? (Leon Dalla Vecchia)
Die Auswirkungen parasozialer Meinungsführerschaft auf Einstellungen und Handeln während der Corona-Pandemie in Deutschland (Sophie Molitor)
Zwischen „New Normal“ und „Back to Business“ – Verändert die Corona-Pandemie die interne Kommunikation in Unternehmen? (Judith Alpmann)
Aus der Lehre:
Organisationen entwickeln, Change Management erneuern: Veränderungen in Zeiten digitaler Kollaboration. Ein Schulterblick in das Masterprogramm
These: „Ausgehend von den Ansätzen der Gruppendynamiken und der Aktionsforschung nach Lewin verlaufen geplante Change Projekte in virtuellen Teams erschwerter." (Alexandra Schott, Elisa Schumann)
These: „Das Change Management im Unternehmen steht im Wandel von Mensch-Mensch zu Mensch-Maschine- Kollaboration vor vielfältigen Herausforderungen." (Leonie Hartmann, Rebecca Klook, Luisa Stöcker)
These: „Je emergenter organisationale Veränderungen betrachtet werden, desto eher ist Sprache als konstituierendes Element im Wandel zu verstehen." (Katharina Geise, Jessica Neumann, Clara Wehmeier)
Einige simple Fragen an das kommunikative Handeln in und von Organisationen sind geradezu unverwüstlich. Eine davon lautet: Und was hat das alles mit mir zu tun? Diese rhetorische Frage wird oft gestellt, um anschließend die Auswirkungen einer Veränderung auf die individuelle Arbeits- oder Lebenssituation zu analysieren. Was die digitalen Medien ganz konkret mit der Art und Weise zu tun haben, wie wir arbeiten, uns orientieren und erinnern, das zeigen die Beiträge der aktuellen Ausgabe.
Inhalt
Editorial (Dagmar Schütte, Detlev Dirkers, Susanne Knorre)
Aufsätze:
Always on, never done?
Arbeitsbezogene erweiterte Erreichbarkeit: Ursachen, Umgang und Gestaltungsansätze am Beispiel von Kommunikationsagenturen (Elena Koch)
Schöner, fitter und glücklicher?
Eine Studie zum Einfluss körperorientierter Influencer-Kommunikation (Nina Geuer)
Der Kommunikator überschreibt den Inhalt:
Zur Rolle von identitätsstiftenden Merkmalen der Quellenangabe bei der Entstehung von Hostile-Media-Effekten (Moritz Sedlatschek)
Social Media und Storytelling für den Erhalt der Erinnerungskultur
Eine kritische Reflexion des Instagram-Projekts @ichbinsophiescholl (Anastasia Stelmach)
Die Corona-Pandemie als Chance für die Neupositionierung der Internen Unternehmenskommunikation in Kliniken? (Judith Funke)
Diese Ausgabe des Corporate Communications Journals ist dem „Neuen Arbeiten“ gewidmet. Die Bezüge sind vielfältig und aktuell, und auch wenn das allgegenwärtige Stichwort „Corona-Pandemie“ jedenfalls in keinem der Titel der Beiträge vorkommt, so spielt es doch zumindest in einigen als relevante Rahmenbedingung eine Rolle.
Inhalt
Editorial (Dagmar Schütte, Detlev Dirkers, Susanne Knorre)
Aufsätze:
Mehr Homeoffice - mehr Digital Leadership?
Eine Analyse des Führungshandelns in veränderten Arbeitswelten (Kristina Abels)
Einsatzmöglichkeiten von Nudges im Boundary-Management
Eine Studie zur Wirksamkeit von Self-Nudging auf das Boundary-
Verhalten von dual Studierenden (Sandra Schwarze)
Mithilfe digitaler Nudges öfter offline gehen:
Eingeschätzte Wirksamkeit verschiedener Nudges zur Reduzierung
der Smartphone-Nutzung (Isabel Stiens)
Stupser oder Selbstbefähigung?
Eine Studie zur Wirksamkeit von Nudging, Boosting und
Empowerment in der Gesundheitsvorsorge (Anke Hoffmann)
Mitarbeiterbezogene Erwartungen und Bedürfnisse in der
internen Krisenkommunikation in Unternehmen (Malte Bergmann)
Editorial
(2020)
Mittelstands-PR in Deutschland: Eine Studie zur Kommunikationsarbeit mittelständischer Unternehmen
(2011)
Das schöne Fremde: Angloamerikanische Einflüsse auf die Sprache der deutschen Zeitschriftenwerbung
(1996)
Eventlogistik
(2010)
Artificial intelligence (AI) and human-machine interaction (HMI) are two keywords that usually do not fit embedded applications. Within the steps needed before applying AI to solve a specific task, HMI is usually missing during the AI architecture design and the training of an AI model. The human-in-the-loop concept is prevalent in all other steps of developing AI, from data analysis via data selection and cleaning to performance evaluation. During AI architecture design, HMI can immediately highlight unproductive layers of the architecture so that lightweight network architecture for embedded applications can be created easily. We show that by using this HMI, users can instantly distinguish which AI architecture should be trained and evaluated first since a high accuracy on the task could be expected. This approach reduces the resources needed for AI development by avoiding training and evaluating AI architectures with unproductive layers and leads to lightweight AI architectures. These resulting lightweight AI architectures will enable HMI while running the AI on an edge device. By enabling HMI during an AI uses inference, we will introduce the AI-in-the-loop concept that combines AI's and humans' strengths. In our AI-in-the-loop approach, the AI remains the working horse and primarily solves the task. If the AI is unsure whether its inference solves the task correctly, it asks the user to use an appropriate HMI. Consequently, AI will become available in many applications soon since HMI will make AI more reliable and explainable.
Anwendungen wie ChatGPT oder WOMBO Dream machen es leicht, Studierende ohne Programmierkenntnisse für die Anwendung von künstlicher Intelligenz (KI) zu begeistern. Deshalb sind angesichts der zunehmenden Bedeutung von KI in allen Disziplinen innovative Strategien erforderlich, um Studierende ohne Programmierkenntnisse so auszubilden, dass die Anwendung von KI als Future Skill in die Studienmodule integriert werden kann. In diesem Artikel wird ein didaktisches Planungsraster für angewandte KI vorgestellt. Es orientiert sich am Prozess der KI-Programmierung (KI-Anwendungspipeline) und verknüpft KI-Konzepte mit studienrelevanten Themen. Diese Verknüpfung eröffnet einen neuen Lösungsraum und fördert das Interesse und das Verständnis für die Potenziale und Risiken von KI bei den Studierenden. Anhand einer Beispielvorlesungsreihe für Studierende der Energiewirtschaft wird gezeigt, wie KI nahtlos in den Unterricht integriert werden kann. Dafür wird das Planungsraster für angewandte KI an die Fachvorlesung angepasst. Dadurch können die Studierenden eine fachspezifische Aufgabenstellung Schritt für Schritt mit der KI-Anwendungspipeline lösen. So zeigt die Anwendung des didaktischen Planungsrasters für angewandte KI die praktische Umsetzung der theoretischen Konzepte der KI. Darüber hinaus wird eine Checkliste vorgestellt, anhand derer beurteilt werden kann, ob KI in der entsprechenden Vorlesung eingesetzt werden kann. KI als Future Skill muss von den Studierenden anhand von Anwendungsfällen erlernt werden, die für das Studienfach relevant sind. Aus diesem Grund sollte sich die KI-Ausbildung nahtlos in verschiedene Curricula einfügen lassen, auch wenn die Studierenden aufgrund ihres Studienfachs keinen Programmierhintergrund haben.
In modern times, closed-loop control systems (CLCSs) play a prominent role in a wide application range, from production machinery via automated vehicles to robots. CLCSs actively manipulate the actual values of a process to match predetermined setpoints, typically in real time and with remarkable precision. However, the development, modeling, tuning, and optimization of CLCSs barely exploit the potential of artificial intelligence (AI). This paper explores novel opportunities and research directions in CLCS engineering, presenting potential designs and methodologies incorporating AI. Combining these opportunities and directions makes it evident that employing AI in developing and implementing CLCSs is indeed feasible. Integrating AI into CLCS development or AI directly within CLCSs can lead to a significant improvement in stakeholder confidence. Integrating AI in CLCSs raises the question: How can AI in CLCSs be trusted so that its promising capabilities can be used safely? One does not trust AI in CLCSs due to its unknowable nature caused by its extensive set of parameters that defy complete testing. Consequently, developers working on AI-based CLCSs must be able to rate the impact of the trainable parameters on the system accurately. By following this path, this paper highlights two key aspects as essential research directions towards safe AI-based CLCSs: (I) the identification and elimination of unproductive layers in artificial neural networks (ANNs) for reducing the number of trainable parameters without influencing the overall outcome, and (II) the utilization of the solution space of an ANN to define the safety-critical scenarios of an AI-based CLCS.
While developing traffic-based cognitive enhancement technology (CET), such as bike accident prevention systems, it can be challenging to test and evaluate them properly. After all, the real-world scenario could endanger the subjects’ health and safety. Therefore, a simulator is needed, preferably one that is realistic yet low cost. This paper introduces a way to use the video game Grand Theft Auto V (GTA V) and its sophisticated traffic system as a base to create such a simulator, allowing for the safe and realistic testing of dangerous traffic situations involving cyclists, cars, and trucks. The open world of GTA V, which can be explored on foot and via various vehicles, serves as an immersive stand-in for the real world. Custom modification scripts of the game give the researchers control over the experiment scenario and the output data to be evaluated. An off-the-shelf bicycle equipped with three sensors serves as a realistic input device for the subject’s movement direction and speed. The simulator was used to test two early-stage CET concepts enabling cyclists to sense dangerous traffic situations, such as trucks approaching from behind the cyclist. Thus, this paper also presents the user evaluation of the cycling simulator and the CET used by the subjects to sense dangerous traffic situations. With the knowledge of the first iteration of the user-centered design (UCD) process, this paper concludes by naming improvements for the cycling simulator and discussing further research directions for CET that enable users to sense dangerous situations better.