Westfälische Hochschule: Internationales Projekt mit weltweiter Simultan-Präsentation.

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Gelsenkirchen/Bocholt/Recklinghausen, 9. Juli 2021. GIPE steht als Abkürzung für „Global Intercultural Project Experience“ und ist ein internationales für vier Jahre ausgerichtetes Förderprogramm, das im Jahr 2019 gestartet wurde. Es ermöglicht vielen Studierenden, internationale und interkulturelle Erfahrungen zu machen und in einem thematisch jährlich wechselnden Projekt zusammen zu arbeiten. In diesem Jahr wurde für das im Partnerland Indonesien ansässige „Puspanita Eco-Spirit Center“ ein komplexes Gesamtpaket entwickelt.

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Labor für Nachrichtentechnik der FH Münster entwickelt Gerät für verbesserten Satellitenempfang.

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Münster/Steinfurt/Greven, 6. Mai 2021. Ob im Straßenverkehr, in der Seefahrt oder bei einer Wanderung in der Natur – sogenannte globale Navigationssatellitensysteme (kurz: GNSS) helfen weltweit bei der räumlichen Orientierung. Das erste funktionsfähige und zugleich bekannteste von ihnen, das GPS, wurde bereits in den 1970er-Jahren in den Vereinigten Staaten entwickelt.

Die Projektpartner*innen

In einem Forschungsprojekt in Kooperation mit der Europäischen Weltraumorganisation (ESA), der RWTH Aachen und dem Grevener Unternehmen trilogik untersuchen Prof. Dr. Götz Kappen vom Labor für Nachrichtentechnik (NTLab) der FH Münster sowie sein wissenschaftlicher Mitarbeiter Markus Biermann, wie man GNSS-Empfänger in zwei Bereichen verbessern und somit an die Herausforderungen der Gegenwart anpassen kann: Sie sollen vor äußeren Störsignalen geschützt werden und gleichzeitig eine noch genauere Echtzeitnavigation im Zentimeterbereich ermöglichen.

Datenübermittlung

„Die ersten GNSS-Empfänger waren in der Lage, die Signale von wenigen Satelliten zu empfangen. Heute kann jedes Smartphone rund 60 Satelliten empfangen“, erklärt Kappen. „Die technischen Anforderungen an die Empfangsgeräte sind mit der Zeit enorm gestiegen. Problematisch ist, dass sie für heutige Verhältnisse sehr unsicher und störanfällig sind. Man kann mühelos Daten fälschen oder Signale umleiten.“ So sei es zum Beispiel denkbar, Schiffe oder Flugzeuge unbemerkt vom richtigen Kurs abzubringen. Außerdem ließe sich der Standort bei den meisten GNSS-Empfängern nur relativ ungenau im Meterbereich bestimmen. Kappen und Biermann kombinierten nun zwei Technologien, um beide Probleme zu lösen. Das RTK-Verfahren (Real Time Kinematic) ermöglicht eine hochpräzise Zentimetermessung in Echtzeit. Voraussetzung ist ein ungestörter Signalempfang von mehreren Satelliten. Für die Störsicherheit sorgt wiederum ihre Kombination von vier Antennen, die mögliche Störsender orten. Mithilfe eines bestimmten Algorithmus lässt sich die Störung dann über programmierbare Logikbausteine, sogenannten Field Programmable Gate Arrays (FPGA), herausrechnen.

Der Prototyp des Projekts

Der Prototyp ihrer neuen Hardware hat ungefähr die Größe von einem Schuhkarton. Das Design und den Bau der dreistöckigen Box übernahm vor allem Biermann. Er konzipierte außerdem das sogenannte Antennenarray, indem er in mehreren Testläufen unterschiedliche Geometrien der Antennen-Grundflächen analysierte. „Die Positionierung der Antennen bedingt die Wellenlänge, die die Antenne empfangen kann“, erklärt er. Runde Metallplatten in symmetrischer Anordnung erwiesen sich schließlich als die bessere Lösung. Die empfangenen Signale werden über die Antennenkabel in den Empfänger geleitet, der eine störfreie und hochpräzise Positionsbestimmung erlaubt.

Die Einsatzgebiete dieses Empfängers sind vielfältig: „Zum Beispiel für Messstationen wie GPS-Uhren, als festinstallierte Bodenstation, um konstant eine bestimmte Position auszugeben, oder für landwirtschaftliche Geräte, die autonom über einen vorgegebenen Kurs aussäen“, listet Kappen auf. Er betont: „Unser Wunsch ist es, die Technik vor allem an mittelständische Unternehmen in der Region weiterzugeben.“ In einem nächsten Schritt ist geplant, das Gerät weiter zu verkleinern. Das Forschungsprojekt „SecRTK“ läuft noch bis Ende September dieses Jahres. Es wird mit rund 800.000 Euro vom „Navigation Innovation and Support Programme“ (NAVISP) der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) gefördert.

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Nebenwirkungen erheblich senken.

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Lemgo. Medikamente können Menschen das Leben retten, aber sie können auch großen Schaden anrichten, wenn sie falsch verabreicht werden. Mediziner setzen deshalb große Hoffnungen in die individualisierte Medikation. An der TH OWL untersuchen Wissenschaftler, wie man Medikamente auf Merkmale wie Alter und genetische Struktur zuschneiden und kostengünstig herstellen kann.

Zu beachtende Faktoren

Kinder benötigen andere Medikamente als Erwachsene, Frauen andere Medikamente als Männer. Eine Behandlung, die individuell auf die Patienten zugeschnitten ist, berücksichtigt beispielsweise Alter, Geschlecht und Stoffwechsel des Betroffenen bei der Dosis des Arzneistoffs. Die dazu notwendigen medizinischen Daten werden mit Hilfe von Informationstechnologien zusammengeführt. “Individualisierte Medikamente sind zum Beispiel in der Tumortherapie von Bedeutung. Einige Krebsmedikamente erzielen nur dann die erwünschte Wirkung, wenn ein bestimmtes Zellmerkmal vorhanden ist”, erklärt Gerd Kutz. Er ist Professor für Medizin- und Gesundheitstechnologie und Sprecher des Forschungsschwerpunktes Applied Health Sience an der Technischen Hochschule Ostwestfalen-Lippe. Kutz und seine Kollegen beschäftigen sich mit der Frage, wie solche personalisierten Medikamente kostengünstig hergestellt werden können.

Die Möglichkeiten

Eine Möglichkeit ist der 3D-Druck. Ein mit diesem Verfahren hergestelltes Arzneimittel wurde erstmals im Jahr 2015 in den USA zugelassen. Ein 3D-Drucker kann prinzipiell in jedem Krankenhaus oder in der Apotheke stehen. Der 3D-Drucker kann dann jedem Patienten “seine” Tablette drucken. “Für den Patienten kann die richtige Dosis seines Medikaments im Ernstfall über Wohl und Wehe entscheiden”, sagt Volker Lohweg, ebenfalls Professor des Studiengangs Medizin- und Gesundheitstechnologie und Leiter des Instituts für industrielle Informationstechnik (inIT) an der TH OWL.

“Deshalb ist es wichtig, dass mittels Authentifikation sichergestellt wird, dass die richtigen Medikamente zu den richtigen Patienten kommen. Dazu ist Digitalisierung wichtig.” Das Drucken von Wirkstofflösungen auf Esspapier ist eine weitere Möglichkeit Arzneimittel herzustellen, die auf den Patienten zugeschnitten sind. Die Informationen zum Patienten und die Art seiner Erkrankung werden dabei als eine Art Barcode mit dem Medikament auf das Esspapier gedruckt. Das erhöht die Sicherheit für den Patienten, weil es Manipulationen erschwert. Die hat es beispielsweise bei teuren Medikamenten in der Vergangenheit wiederholt gegeben.

Laut dem Verband forschender Arzneimittelhersteller werden aktuell bereits über 60 Medikamente in Deutschland personalisiert verabreicht. Weitere Medikamente stehen vor der Zulassung oder der Markteinführung, vor allem in der Behandlung von Krebs und Viruserkrankungen.

Medizin- und Gesundheitstechnologie an der TH OWL

Den Studiengang Medizin- und Gesundheitstechnologie gibt es seit zwei Jahren an der Technischen Hochschule Ostwestfalen-Lippe. “In diesem Studiengang bekommen Studierende das Rüstzeug, um die Technik für die Medizin der Zukunft zu gestalten”, sagt Professor Volker Lohweg. Zu den Schwerpunkten des Studiums gehören Pharmatechnik, Authentifikation, Bildverarbeitung, Mikrobiologie und Biomedizintechnik. Unternehmen aus der Gesundheitsbranche haben bundesweit hohen Bedarf an Ingenieurinnen und Ingenieuren mit diesem Spezialwissen.

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HS Gesundheit: Fellowship für Innovationen in der digitalen Hochschullehre NRW.

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Bochum. Das Pflegestudium hat im Vergleich zu anderen Hochschulstudiengängen die Besonderheit, dass die Studierenden zusätzlich zum Bachelor-Abschluss auch ihr Examen erwerben. Durch die starken inhaltlichen und strukturellen Vorgaben, die sich dadurch ergeben, wirkt das Studium ein wenig verschult. Gleichzeitig erwartet die Studierenden nach dem Studium ein Arbeitsumfeld, in dem sie eigenverantwortlich agieren müssen.

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TH OWL und Fraunhofer IOSB-INA wollen Alternative zum WLAN entwickeln.

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Lemgo, 26. März 2021. Internet aus der Deckenlampe – was 2017 mit einem Projektentwurf begann, ist inzwischen Realität. Datenübertragung mit sichtbarem Licht, die sogenannte Visible Light Communication (VLC). Der entscheidende Vorteil gegenüber Funktechnologien wie WLAN oder Bluetooth ist die Größe. Das verwendete sichtbare optische Spektrum ist rund 4800-mal größer, als das zur Verfügung stehende Funkspektrum, es bietet also genug Raum für große Datenmengen. Auch die Datensicherheit spielt eine Rolle. Ein Funksignal, beispielsweise WLAN, strahlt durch Wände und ist damit abhör- und manipulierbar. Mit Licht ist das nicht möglich.

Art der Übertragung

Im Prinzip funktioniert die neue Technologie ganz ähnlich wie Fernseher und die Infrarot-Fernbedienung. Die Fernbedienung sendet Lichtsignale auf den Sensor am Fernseher und ermöglicht es so, umzuschalten oder die Lautstärke zu verändern. Die Wissenschaftler von Fraunhofer IOSB-INA und dem Forschungsgebiet für Optical Engineering der TH OWL haben die Technologie so weiterentwickelt, dass man mit ihr große Datenmengen störungsfrei übertragen kann. Eine Sendeeinheit sendet das Lichtsignal, das in der Empfangseinheit von einer Fotodiode aufgefangen wird. Die Fotodiode übersetzt das Lichtsignal in Nullen und Einsen, die Sprache des Computers.

Das Übertragen von großen Datenmengen ist vor allem in der Industrie relevant. Roboter, fahrerlose Transportsysteme, Förderbänder oder Drohnen sind auf kabellose Datenübertragung angewiesen. Mit der Visible Light Communication (VLC) könnten die Daten zum Beispiel über die Deckenbeleuchtung an die Produktionssysteme in der Fabrikhalle übertragen werden.

Die Herausforderung

Mögliche Störquellen, wie Staub oder das störende Licht beispielsweise einer Schweißmaschine, könnten die Kommunikation in der Industrieumgebung behindern. „Deshalb haben wir untersucht, in welcher Form Störungen auftreten können und bewusst optische Spektren gesucht, welche von solchen optischen Störquellen nicht überlagert werden“, sagt Projektleiter Professor Dr. Ing. Oliver Stübbe vom Forschungsgebiet Optical Engineering am Fachbereich Elektrotechnik und Technische Informatik der TH OWL. Die Wissenschaftler haben verschiedene Leuchtmittel in Bezug auf ihr Spektrum, ihre räumliche Verteilung und ihre Modulierbarkeit hin untersucht. Als Testumgebung haben die Wissenschaftler am Computer eine 3D-Produktionsumgebung simuliert und dort die Störanfälligkeit und Übertragungsleistung unterschiedlicher Leuchtmittel analysiert.

Die Wissenschaftler von Fraunhofer IOSB-INA und der TH OWL arbeiten in diesem Projekt mit zehn Unternehmen zusammen, die die neue Technologie auf ihre Anwendbarkeit testen, darunter Bosch Rexroth oder Weidmüller. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert.

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»Wir haben an der TH eine sehr gute Verzahnung in die lokale und überregionale Wirtschaft«

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Köln, 12. März 2021. Dietlind Zühlke ist Professorin für Angewandte Mathematik mit dem Schwerpunkt Interactive Machine Learning an der TH Köln. Über den Studienstandort NRW und die Vorzüge einer praxisnahen Ausbildung im Bereich Künstliche Intelligenz.

Sie lehren und forschen am Institut für Data Science, Engineering, and Analytics an der Technischen Hochschule Köln, der größten Fachhochschule Deutschlands. Was dürfen junge Menschen, die sich für Künstliche Intelligenz interessieren, von einem Studium an der TH Köln erwarten und was sind vielleicht sogar Vorteile im Vergleich zur Ausbildung an einer Universität?
Wir haben an der TH eine sehr gute Verzahnung in die lokale und überregionale Wirtschaft. Viele unserer Studierenden haben während Ihres Studiums die Möglichkeit, Praxisprojekte, Projektarbeiten und Abschlussarbeiten in Kooperation mit Firmen durchzuführen. Das gilt auch für den Bereich Künstliche Intelligenz. Die Studierenden sehen dabei sofort die Anwendbarkeit, Chancen und Grenzen von KI-Verfahren in der Realwelt. Das bedeutet auch, dass es oft darum geht, Dinge konkret umzusetzen. Dies erfordert von den Studierenden nicht nur die Bereitschaft, selbst zu programmieren, sondern sich auch inhaltlich mit den Fachdomänen auseinanderzusetzen. Dafür bekommt man als Studierender aber auch das gute Gefühl, an einer relevanten Entwicklung mitzuwirken, dass man wirklich Einfluss auf die Gestaltung zukunftsträchtiger Technologien hat.

Was ist Ihrer Ansicht nach die Besonderheit am Studienstandort Nordrhein-Westfalen?
NRW ist das bevölkerungsreichste Land Deutschlands, da gibt es eine gute Chance viele gleichgesinnte Menschen zu treffen. Das ist gut fürs Netzwerken und es pusht die Motivation. Außerdem gibt es viele Start-Ups und Initiativen zur Etablierung von Technologiestandorten, häufig in unmittelbarer Nähe zu Universitäten oder Hochschulen, zum Beispiel der Innovation Hub Bergisches Rheinland in Gummersbach. Das eröffnet Studierenden auch direkte Jobchancen, da die Unternehmen sie bereits aus der gemeinsamen Forschungs- und Entwicklungsarbeit kennen. Und man sollte auch die kulturellen Seiten NRWs als Faktor für die Studienplatzwahl nicht unterschätzen. Wo so viele Menschen zusammenkommen (und zwar buchstäblich aus aller Welt) gibt es auch ein reiches Angebot für außeruniversitäre Aktivitäten, sei es Sport oder zum Beispiel Gaming, Theater, Musik oder Kino.

Wenn Sie mit Wirtschaftsakteuren oder Absolvent*innen sprechen: in welchen Bereichen kommen Ihre ehemaligen Studierenden bevorzugt zum Einsatz und wo gibt es besonders viel Bedarf an Fachkräften?
Durch die enge Verbindung mit den Ingenieurswissenschaften in Gummersbach sehen wir viele Studierende, die in Betrieben anfangen, die in irgendeiner Form mit Maschinenbau zu tun haben. Das können auch Zulieferer sein. Hier spielt KI in vielen Bereichen eine immer größere Rolle (von der Supply-Chain über Risikobewertungen im Maschinenpark bis zur automatisierten Optimierung von Maschinenparametern). Ein weiterer bedeutender Zweig ist die Beratung. Neben den Big Four der Beratungsszene, die schon seit längerem Absolvent*innen im Bereich der Künstlichen Intelligenz beschäftigen, gibt es immer mehr kleine, spezialisierte Beratungen. Diese sprechen zum Beispiel gezielt Unternehmen einer bestimmten Branche an, oder fokussieren sich auf gewisse Aspekte der KI, wie z. B. Text Analytics oder Social Media Analytics. Hier sind Absolvent*innen von Hochschulen besonders gern gesehen, da ihnen eine gewisse Hands-On-Mentalität nachgesagt wird.

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Forscher*innen der FH Bielefeld bearbeiten juristische Fragestellungen rund um das VIVA-Roboter-Projekt.

© Patrick Pollmeier | FH Bielefeld

Bielefeld, 23. Februar 2021. Früher war der alte alleinstehende Mann oft niedergeschlagen, wenn er vom beschwerlichen Einkauf nach Hause kam – keiner da, depressive Gefühle machten sich breit. Seitdem ihm der Roboter zur Seite steht, ist wieder „mehr Leben in der Bude“. Freundlich fragt das künstliche Wesen nach dem werten Befinden. Es macht Vorschläge, wen der alte Mann mal wieder anrufen könnte und welches Fernsehprogramm für den Abend lohnenswert wäre. Selbst wenn die Hüfte wieder extrem schmerzt, kann der Roboter nach Analyse der Mimik seines Herrn adäquat reagieren: „Nun setz‘ dich am besten erst mal hin und schnaufe ein paarmal tief durch“, sagt die Maschine freundlich. „Dann lassen die Schmerzen gleich hoffentlich etwas nach!“

Der hilfsbereite Roboter

Was wie eine Passage aus einer Science-Fiction-Geschichte klingt, könnte schon sehr bald Wirklichkeit werden: Eine Reihe von Forschungsteams weltweit arbeitet an Robotern, die Menschen daheim nicht nur ganz praktisch zur Hand gehen, sondern auch empathisch agieren können. Diese „Social Robots“ sollen ihren Besitzer*innen den Alltag ein bisschen abwechslungsreicher und am Ende lebenswerter gestalten.

VIVA

Ein Projekt, in dem ein solcher Roboter entwickelt wird, ist VIVA. An dem dreijährigen Forschungsprogramm sind sieben Verbundpartner aus Hochschulen und Industrie beteiligt. Darunter befindet sich auch die Fachhochschule (FH) Bielefeld, die sich in ihrem Projektpart um die immanenten Rechtsfragen eines solchen Systems kümmert. Für VIVA federführend an OWLs größter Hochschule für Angewandte Wissenschaften ist Prof. Dr. Axel Benning vom Fachbereich Wirtschaft, der das Projekt nach der Pensionierung seiner Kollegin Prof. Dr. Brunhilde Steckler weiterführt.

Wichtige ELSI-Aspekte beachten

Im Rahmen von VIVA soll nicht nur eine Maschine entwickelt werden, die zahlreiche technologische und zum Teil auf Künstlicher Intelligenz (KI) beruhende Fertigkeiten mitbringt, um von ihren Nutzern und Nutzerinnen im privaten Umfeld als praktische und soziale Bereicherung empfunden zu werden. Es werden auch die sogenannte ELSI-Aspekte identifiziert und genau untersucht. ELSI steht für „Ethical, Legal and Social Impacts“ (ethische, rechtliche und soziale Einflüsse), die ein solches System besitzt.

Die Juristin Steckler ist von Beginn an im VIVA-Team an Bord gewesen, weil sie auf dem Gebiet der Rechtsfragen rund um die Interaktion zwischen Maschinen und Menschen ausgewiesene Expertise mitbringt.* „Von zentraler Bedeutung sind das Persönlichkeits- und das Datenschutzrecht“, erläutert Steckler. „Der VIVA-Roboter lebt mit seinen Anwendern und Anwenderinnen zusammen und lernt permanent. So wird er auch eine große Menge an personenbezogenen Informationen speichern. Dieser Prozess muss in Einklang mit der Datenschutz-Grundverordnung und dem Recht auf informationelle Selbstbestimmung erfolgen. VIVA muss Datenschutz von Anfang an können – so einfach ist das!“

Der Roboter wird selbst aktiv

Ein intelligenter Roboter, der dauernd dazulernt, ist für Steckler dabei Fluch und Segen zugleich: „Es ist im Grunde die gleiche Problematik, die sich auch stellt, wenn wir im Internet unterwegs sind. Da wundern wir uns auch manchmal, dass die Suchmaschinen uns so gut kennen und nur bestimmte Themen und Produkte anbieten. Einerseits kann es sehr hilfreich sein, genau diejenigen Angebote zu erhalten, die unsere aktuellen Vorlieben widerspiegeln. Andererseits bedeutet eine solche Vorauswahl der Algorithmen auch eine Einschränkung unseres Horizonts. Denn wie viele spannende Eindrücke und Möglichkeiten hätten wir womöglich gehabt, wenn eine Suchmaschine weniger über uns gewusst hätte? Und welche neuen Impulse könnte ein Roboter geben, der nicht nur die Vorlieben seiner Nutzer und Nutzerinnen vertieft, sondern auch ganz neue Anregungen gibt und so den Horizont erweitert?“

Ziele von VIVA

Ein Ziel von VIVA ist es deshalb, den sozial-kompetenten Lebensbegleiter so zu konfigurieren, dass er immer wieder neue Herangehensweisen und Themen für seine Nutzer*innen entwickelt. „Wir wollen ja einen attraktiven sympathischen Unterstützer kreieren, der selbst aktiv wird und emotional eine tatsächliche Bereicherung für seine Nutzer und Nutzerinnen darstellt“, erläutert Axel Benning: „Hier kommt man ganz schnell von reinen Rechtsfragen zu ethischen Fragen, bei deren Beantwortung sich Spannungsfelder auftun: Ist die Maschine eigentlich fürsorglich oder eher bevormundend? Macht sie die Nutzer und Nutzerinnen abhängig oder stärkt sie deren Autonomie? Hierzu wollen wir im VIVA-Team Empfehlungen und Leitlinien entwickeln. Vielleicht läuft es am Ende sogar darauf hinaus, dass wir so etwas wie eine juristische ‚Elektronische Person‘ mit Rechten und Pflichten definieren müssen.“

Haftungs- und vertragsrechtliche Fragen

Allerdings sind schon die rein in der physischen Welt angesiedelten Rechtsfragen komplex, zum Beispiel die Haftung: „Wer einen beweglichen Roboter im Hause hat, muss die Risiken kennen: Der Roboter könnte aus dem Gleichgewicht geraten und in eine teure Glasvitrine stürzen. Oder jemand fällt versehentlich über die Maschine. Auch diese Aspekte müssen bedacht sein, bevor solche Roboter auf die Menschheit losgelassen werden können“, erläutert Steckler.

Vertragsrechtliche Fragen gilt es ebenfalls zu beantworten. Benning: „Wird es VIVA auf Krankenschein geben und welcher Grad der Kommerzialisierung ist zulässig? Wie sieht es mit dem gewerblichen Rechtsschutz aus? Können der Roboter oder einzelne Teile davon geschützt werden, zum Beispiel als Design, als Marke oder als Patent? Auch dafür wollen wir Lösungen entwickeln.“

Arbeit für Juristen und Juristinnen gibt es genug im Projekt. Deswegen läuft bereits ein neuer Antrag zum Thema „Integrierte Forschung“ im Bereich Mensch-Technik-Interaktion des Bundesministeriums für Bildung und Forschung, der Benning und sein Team für die nächsten drei Jahre beschäftigen wird. Klar ist für Steckler und Benning schon heute: Juristische Begleitforschung sollte künftig von Beginn an fester Bestandteil sein bei Projekten, die sich mit dem Interaktionsfeld Mensch-Maschine befassen. Das soll mit dem neuen Projekt zur „Integrierten Forschung“ in die Tat umgesetzt werden.

Pepper ist einer der Vorläufer von VIVA

Noch gibt es VIVA nur „auf dem Papier“ – und in den Rechnern der Entwickler und Entwicklerinnen. Der Roboter wird aber definitiv in diesem Jahr im wahrsten Sinne des Wortes Gestalt annehmen. „Er wird mobil sein und ungefähr die Größe eines Kindes im Grundschulalter haben – so viel dürfen wir verraten“, erzählt Steckler.

Für das Fotoshooting zum Thema haben sie und Kollege Benning sich einstweilen Pepper ausgeliehen, einen japanischen „Social Robot“, der bereits an der Fachhochschule Bielefeld eingesetzt wird. Pepper ist weltweit der erste Roboter, der soziale Interaktion mit Menschen simulieren kann. Dies geschieht über Mimik, Gestik und einfache verbale Kommunikation. Im Labor Robotik des Fachbereiches Ingenieurwissenschaften und Mathematik der FH Bielefeld werden unter der Ägide von Prof. Dr. Martin Hülse und M. Eng. Andreas Kirsch auf Pepper zum Beispiel Algorithmen zum Erlernen der Hand-Auge-Koordination getestet. Auch im experiMINT Schüler*innenlabor „arbeitet“ ein Exemplar. Um das Thema Rechtsfragen zu veranschaulichen, hatte Pepper beim VIVA-Shooting eigens ein paar Paragraphenzeichen auf seinem Bauchdisplay aufgerufen. Über Rechtsfragen freilich konnte man sich nicht mit ihm unterhalten. Vielleicht wird VIVA da schon weiter sein …

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Besseres Hörerlebnis bei Augmented-Reality-Anwendungen.

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Köln, 3. Februar 2021. Das Institut für Nachrichtentechnik der TH Köln hat im Rahmen des Projektes EarKAR ein Verfahren entwickelt, um virtuelle Schallquellen adäquat in das reale Umfeld der Nutzerinnen und Nutzer von Augmented-Reality einzubinden.

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FH Südwestfalen: Fachbereich Elektrische Energietechnik startet mit Projekt „MakULA“.

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© Fraunhofer AWZ Soest, Bernd Ahrens

Soenst, 2. Februar 2021. Der Fachbereich Elektrische Energietchnik der Fachhochschule Südwestfalen in Soest möchte mit einem Forschungsprojekt sehbehinderte Menschen unterstützen. Bei MakULA – Make Your Light Adapted – geht es darum, die Lebensqualität von Menschen mit altersbedingter Makula-Degeneration (AMD) sowie Menschen mit Retinopathia pigmentosa (RP) zu verbessern. Dazu soll eine LED-Leuchte entwickelt werden, deren Farbspektrum an die Bedürfnisse der Nutzer angepasst werden kann.

Mangelhafte Beleuchtung

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FH Münster ist an drei Projekten zum Recycling von Batterien beteiligt.

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Münster, 12. Januar 2021. Sie sind in der elektrischen Zahnbürste, im E-Bike und Smartphone: Hochleistungsbatterien. Sie gehören zu unserem Alltag, und es werden immer mehr. Allein die Anzahl batteriebetriebener Pkw soll nach dem Willen der Bundesregierung von aktuell fast 140.000 auf zehn Millionen bis 2030 steigen. Damit steigt aber auch die Menge an ausgedienten Batterien, insbesondere der Lithium-Ionen-Batterien, kurz LIB. Da diese neben Lithium eine ganze Reihe weiterer endlicher Ressourcen enthalten, deren Abbau oft mit starken Umweltbelastungen verbunden ist, braucht es innovative Recyclinglösungen.

Arbeitsgruppe Ressourcen

Eine Aufgabe, mit der sich die Arbeitsgruppe Ressourcen am Institut für Infrastruktur – Wasser – Ressourcen – Umwelt der FH Münster (IWARU) unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Sabine Flamme befasst. In der vom Land NRW geförderten Studie „Demonstrationszentrum Batterie-Recycling“ hat das IWARU zusammen mit der RWTH Aachen im vergangenen Halbjahr ein Konzept für ein Recycling-Zentrum entwickelt.

Nachhaltige E-Mobilität

„Das Zentrum soll auf die vorindustrielle Forschung ausgerichtet sein und alle Behandlungsschritte beinhalten, die für ein umfassendes Recycling von ausgedienten LIB notwendig sind. Somit dient es als Bindeglied zwischen Forschung und Entwicklung sowie Unternehmen aus dem Bereich der Anwendung und des Recyclings“, sagt Sabine Flamme, die am Fachbereich Bauingenieurwesen der FH Münster zu Ressourcen, Stoffstrom- und Infrastrukturmanagement lehrt und forscht. „Mit dem Demonstrationszentrum für das Batterierecycling wird eine möglichst vollständige Kreislaufschließung für den Gesamtstoffstrom Batterien angestrebt und somit eine nachhaltige E-Mobilität abgesichert“, so die Wissenschaftlerin. Zudem sehen die Projektpartner die Chance, aus den Recyclingerfahrungen wichtige Impulse für die Entwicklung von neuen Batterietypen geben zu können.

Ziel weiterer Projekte

Dies ist auch ein Ziel zweier weiterer Projekte, an denen das IWARU beteiligt ist. In dem vom BMBF geförderten Projekt „DemoSens“ wird die Digitalisierung und Automatisierung der Demontage von sogenannten LIB-Packs unter Leitung des IWARU weiterentwickelt. Dazu programmieren die beteiligten Projektpartner Roboter, entwickeln Algorithmen und setzen hochmoderne Sensortechnik ein. Schwerpunkt des IWARU ist die Digitalisierung der mechanischen Aufbereitung demontierter Fraktionen – indem die Wissenschaftler sensorbasierte Sortiersysteme einsetzen und innovative Kennzeichnungssysteme entwickeln.

Vorhaben und Probleme

Das ebenfalls vom BMBF geförderte Projekt „AURRELIA“ hat das Ziel, den Recyclingprozess von LIB zu optimieren. Das IWARU wird hierbei eine Zerkleinerung im nassen Milieu entwickeln, die die bisherigen thermischen Vorbehandlungsschritte ersetzen soll. Die im Nassschredder-Prozess zerkleinerten LIB-Bestandteile werden stoffstromspezifisch weiterbehandelt. Im Vordergrund steht eine möglichst umfassende Rückgewinnung der LIB‐ Bauteile und des Leichtmetalls Lithium – ein nicht unerheblicher Effekt mit Blick auf eine verantwortungsvolle Rohstoffbeschaffung: Im September 2020 hat die EU Lithium in die Liste der kritischen Rohstoffe aufgenommen.

Zum Thema:
Projektpartner des IWARU sind an der RWTH Aachen beim „Demonstrationszentrum Batterie-Recycling“ das Institut für Metallurgische Prozesstechnik und Metallrecycling und der Lehrstuhl für Controlling, im Projekt „DemoSens“ der Lehrstuhl Production Engineering of E-Mobility Components, das Institut für Metallurgische Prozesstechnik und Metallrecycling und das Institut für Unternehmenskybernetik e. V., beim Projekt „AURRELIA“ die Lehrstühle Fluidverfahrenstechnik und chemische Verfahrenstechnik sowie das Institut für Metallurgische Prozesstechnik und Metallrecycling. „DemoSens“ und „AURRELIA“ haben eine Laufzeit von jeweils drei Jahren und sind Teil des BMBF-Kompetenzclusters Recycling / Grüne Batterie, kurz Green Battery.

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