Fakultät I - Elektro- und Informationstechnik
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Im Rahmen des Forschungsprojekts „Optimierung des Lichtmanagements in der Haltung von Mastputen“ (OptiLiMa) wird der Einfluss der Stallbeleuchtung auf das Verhalten von Mastputen untersucht. Dafür wird eine LED-Vollspektrumbeleuchtung mit Wellenlängen vom UVA-Bereich bis zum sichtbaren Licht sowie ein automatisches Tierbeobachtungssystem mittels KI-videobasierter Objekterkennung entwickelt. Im Fokus der Untersuchungen steht dabei ein bislang wenig untersuchter möglicher Haltungsfaktor, der Einfluss der Beleuchtung auf das Verhalten von Mastputen. Getestet wurde einerseits die Auswirkung von Flimmerfrequenzen mit 165 Hz, 500 Hz und 16 kHz sowie andererseits unterschiedliche Lichtspektren im für Menschen sichtbaren Bereich mit und ohne einen zusätzlichen UVA-Anteil. Die von den Puten bevorzugten Aufenthaltsbereiche im Maststall wurden analysiert. Zusätzlich wurde in Federproben die Konzentration von Corticosteron gemessen, um die Effekte der verschiedenen Flimmerfrequenzen auf die Langzeitsekretion dieses Stresshormons als Reaktion auf die Umgebungsbedingungen zu erfassen. Ziel der Studie ist es, Parameter für eine den Haltungsansprüchen von Mastputen gerecht werdende Stallbeleuchtung zu bestimmen, die ggf. zur Verbesserung des Tierwohls beitragen kann.
For people with physical disabilities, it is often desirable to regain control over their personal environment and communication tools. This paper introduces a novel Human-Machine Interface (HMI) using one-shot learning for individualized control signals without extensive training or specialized hardware. Our work suggests a modular system that utilizes common, easily accessible devices like webcams to interpret user-defined gestures and commands through a single demonstration. As a feasibility study on healthy volunteers, we investigate the control of a computer mouse by head movements only. We demonstrate the technical details of the HMI and discuss its potential applications in enhancing the autonomy and interaction capabilities of users with disabilities. By combining usercentric design principles with the advancements in one-shot learning, we aim to forge a more inclusive, accessible path forward in the development of assistive technologies.
IT-Security Risk Based Approach for Secure Operation of Distributed Data Platforms in Supply Chains
(2025)
This research paper examines the topic of secure data exchange in a supply chain within the manufacturing sector. The objective is the development of a data platform that optimizes operational efficiency and promotes cross-company collaboration. To achieve this, helpful tools are utilized and suitable standards are followed to create a secure system. Security measures are determined by conducting a risk analysis to identify, evaluate, and compensate for potential threats. Furthermore, the utilization of non-transparent federated learning models in combination with a method of security design of components contributes to the information sovereignty of data owners. In conclusion, secure data sharing practices play a pivotal role in supporting collaboration and operational effectiveness in the manufacturing industry.
Eine einheitliche und durchgängige Kommunikation auf Basis von Ethernet bietet zahlreiche Vorteile für Anlagenbetreiber, besonders in der Prozessindustrie. Ethernet-APL überbrückt die letzte Meile zum Feldgerät und ermöglicht so ein konvergentes Netzwerk bis in die MES-Ebene. Die Anforderungen an ein solches Kommunikationssystem wurden schon früh von der NAMUR in der NAMUR Empfehlung NE 168 definiert. Verschiedene Echtzeitprotokolle wie PROFINET, EtherNet/IP sowie das Middleware-Protokoll OPC UA können so auch bis zum Sensor/Aktor durchgängig kommunizieren. Beim Einsatz von Ethernet-APL werden auf dem Weg vom Controller zum Sensor die Informationen mit verschiedenen Datenraten kommuniziert. Herbei treten verschiedene Fragestellungen auf, die der folgende Beitrag beantworten soll:
- Welche Performance-Probleme entstehen beim Übergang von 100 Mbit/s oder 1 Gbit/s auf dem Industrial Ethernet zu den 10 Mbit/s bei Ethernet-APL?
- Wie verhalten sich große Ethernet-APL Netzwerke bei hoher Last?
- Welche Empfehlungen können für die Planung von Ethernet-APL-Netzwerken abgeleitet werden?
This paper introduces a method for analysing motion patterns that can be utilised to optimise data-driven systems. The aim is to use surveillance cameras and artificial intelligence to track multiple objects in a reliable manner, thereby preserving the authenticity of movement patterns for numerous and similar objects. In a case study, this method is applied to optimize lighting conditions in animal husbandry. Furthermore, this approach can be utilized not only in animal husbandry but also in other domains.
Am 17.09.2024 fand an der Hochschule Hannover das KI-Forum 2024 statt. Die Tagung bot eine Austauschmöglichkeit über die (Aus-)Wirkung von KI auf die verschiedenen Aspekte von Hochschulen und verband Hochschulangehörige aus Niedersachsen und darüber hinaus. Diese Aspekte, die eine Hochschule, insbesondere eine Hochschule für Angewandte Wissenschaften ausmachen, standen im Fokus: Lehre und Forschung mit Bezug auf Anwendung. In den Kategorien AI 4 Students, AI in Research und AI Showroom haben die Beitragenden ihr KI-Thema in Form eines Vortrags, eines Posters oder Demonstrators präsentiert. Der Tagungsband umfasst alle Beiträge in Form von Abstracts oder Papern und bildet die Vielfältigkeit der Veranstaltung ab und zeigt damit auch welche Relevanz das Thema KI im Hochschulkontext hat.
Das Institut für Sensorik und Automation (ISA) stellt in acht Beiträgen aktuelle Ergebnisse aus seinen vielfältigen Forschungsprojekten vor. Es werden Themen angesprochen wie Lichttechnik in der Nutzgeflügelhaltung, Datenaustausch in der Produktion, hochfrequente Front-Ends für Umweltsensoren in der Gebäudeautomatisierung, Mössbauer-Spektroskopie, Entwicklung fortschrittlicher Transimpedanzverstärker, Optimierung monostatischer Transceiver, Datenverarbeitungsszenarien für Smart-Home-Systeme und Designüberlegungen für kryogene Analog-Digital-Wandler.
Im Zeitalter der Industrie 4.0 avanciert das Energie-Monitoring zu einem unerlässlichen Instrument, um die Energieeffizienz zu steigern und Betriebskosten in Produktionsanlagen zu minimieren. Die Hochschule Hannover bildet Studierende mithilfe einer Modellfabrik praxisnah aus. Anhand dieser Produktionsanlage, die Medikamente autonom kommissioniert und verpackt, lernen sie das Energie- und Prozessmanagement umfassend kennen.
Electrical power system operators (SOs) are free to realize grid operations according to their own strategies. However, because resulting power flows also depend on the actions of neighboring SOs, appropriate coordination is needed to improve the resulting system states from an overall perspective and from an individual SO perspective. In this paper, a new method is presented that preserves the data integrity of the SOs and their independent operation of their grids. This method is compared with a non-coordinated local control and another sequential method that has been identified as the most promising distributed optimization method in previous research. The time series simulations use transformer tap positioning as well as generation unit voltage setpoints and reactive power injections as flexibilities. The methods are tested on a multi-voltage, multi-SO, realistic benchmark grid with different objective combinations of the SOs. In conclusion, the results of the new method are much closer to the theoretical optimum represented by central optimization than those of the other two methods. Furthermore, the introduced method integrates a sophisticated procedure to provide fairness between SOs that is missing in other methods.
Dieses Paper behandelt die Anbindung von Unternehmen an digitale Ökosysteme um die Zusammenarbeit in ihren Wertschöpfungsnetzwerken zu optimieren. Mit Fokus auf datensparsamen Informationsaustausch in Wertschöpfungsnetzwerken durch Datenökosysteme werden verschiedene Konzepte untersucht. Dabei werden Fragen zu vorhandenen Datenökosystemen, Zielgruppen, Kombinierbarkeit und dem Schutz der Datensouveränität adressiert. Dazu werden die identifizierten Konzepte miteinander verglichen und deren Eigenschaften eingeordnet. Die verschiedenen Konzepte werden klassifiziert und eingeordnet.
