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Robotic grasping has been a prevailing problem ever since
humans began creating robots to execute human-like tasks. The problems
are usually due to the involvement of moving parts and sensors. Inaccuracy in sensor data usually leads to unexpected results. Researchers have
used a variety of sensors for improving manipulation tasks in robots.
We focus specifically on grasping unknown objects using mobile service
robots. An approach using convolutional neural networks to generate
grasp points in a scene using RGBD sensor data is proposed. Two convolutional neural networks that perform grasp detection in a top down
scenario are evaluated, enhanced and compared in a more general scenario. Experiments are performed in a simulated environment as well as
the real world. The results are used to understand how the difference in
sensor data can affect grasping and enhancements are made to overcome
these effects and to optimize the solution.
Die Wichtigkeit von früher Bildung hat in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen. Kindertageseinrichtungen werden als zentrale Sozialisationsinstanzen für Kinder und deren frühkindlichen Bildungsprozessen angesehen. Dies löst die Frage aus, welche Kompetenzen pädagogische Fachkräfte benötigen, um frühkindliche Bildung zu initiieren und wie diese in der Aus- und Weiterbildung erworben werden können.
Die vorliegende qualitative Studie geht deshalb der Fragestellung nach, welche Auswirkungen eine sozialpädagogische Ausbildung auf die handlungssteuernden Strukturen und Prozesse von Lernenden an einer Fachschule für Sozialpädagogik haben. Konkret wurde in der explorativen Studie erhoben, ob das vermittelte Professionswissen bei den Fachschülerinnen handlungsleitende Funktionen in realen beruflichen Settings übernimmt. Anlass der Studie war die neu eingeführte praxisintegrierte Ausbildung (PIA) in Baden-Württemberg. Somit wird in der Arbeit neben der Frage nach der Veränderung von handlungsleitenden Strukturen durch eine Fachschulausbildung auch noch erfasst, ob es bei der Wirksamkeit der Ausbildung einen Unterschied zwischen der traditionellen Fachschulausbildung und der PIA-Ausbildung gibt.
Den theoretischen Bezugsrahmen bildet das handlungstheoretische Konzept, konkretisiert im Forschungsprogramm Subjektive Theorien. Dabei wird davon ausgegangen, dass Subjektive Theorien biografische erworbene, relativ überdauernde mentale Strukturen sind, die handlungsleitende Funktionen übernehmen. Die dem Forschungsprogramm zugrunde liegende Menschenbildannahme ist das epistemologische Subjektmodell.
In einem dreiphasigen Forschungsdesign wurden die Subjektiven Theorien von 14 Fachschülerinnen aus beiden Ausbildungsgängen erhoben und inhaltsanalytisch ausgewertet.
Mit diesem Vorgehen konnte gezeigt werden, dass die Fachschulausbildung Auswirkungen auf die handlungsleitenden Strukturen hat. Zudem zeigte sich, dass durch die praxisintegrierte Ausbildung dieser Effekt noch verstärkt wird.
Diese Arbeit liefert einen wissenschaftlich fundierten Beitrag zu der Frage, wie eine systematische Professionalisierung von Lehrkräften den Aufbau eines zukunftsweisenden Berufsbildungssystems in Ägypten begünstigen kann. Zunächst wird eine umfangreiche Bestandsaufnahme des ägyptischen Berufsbildungssystems mit den bestehenden Strukturen
und Akteuren durchgeführt und theoretisch unterfüttern, wobei Luhmanns Theorie sozialer Systeme das theoretische Fundament dieser Arbeit bildet, auf dem weitere Theorieansätze aufbauen. Durch die leitfadengestützten Experteninterviews konnten wesentliche Handlungsund
Deutungsmuster in Bezug auf die Lehrkräfte beruflicher Schulen sowie mit ihnen verknüpfte systemrelevante Elemente rekonstruiert und schließlich im Rahmen der
Handlungsempfehlungen in einen Methodenkoffer eingespeist werden. Dieser enthält ein
Portfolio an Handlungsempfehlungen, die sich an verschiedene Entscheidungsträger und
Anspruchsgruppen richten und einen Impuls für Veränderungen des ägyptischen Berufsbildungssystems geben sollen.
Wie kann man Verhalten gezielt beeinflussen bzw. verändern? Nach dem Reasoned Action Approach von Fishbein und Ajzen (u.a. 1975, 1985, 2010) sind die Einstellungen eines Menschen ein wesentlicher Ansatzpunkt, um künftiges Verhalten vorherzusagen bzw. darauf einzuwirken. Mit zunehmender Verfügbarkeit und Einsatz von Videos rücken das Medium „Film“ und das Storyformat in den Blick der Forschung, und es zeigt sich, dass Edutainment-Angebote bzgl. gezielter Veränderung von Einstellungen durch (mediale) kommunikative Mittel („Persuasion“) einigen Erfolg vorweisen können. Dieser ist aus Sicht der neueren Persuasionsforschung v.a. auf das narrative Format (im Gegensatz zum rhetorisch-argumentativen) zurückzuführen. Während argumentbasierte Persuasion die intensive gedankliche Auseinandersetzung mit den Inhalten und Argumenten („Elaboration“) erfordert und potentiell Widerstand hervorruft, setzt die Persuasion mit Geschichten darauf, dass sich Rezipient/innen die gezeigten Verhaltensweisen und Einstellungen u.a. über die Erfahrung, in die Geschichte einzutauchen, und die Identifikation mit den Figuren zu eigen machen.
In der Praxis geht Edutainment zuweilen über die Verwendung bloßer Geschichten hinaus und reichert diese mit zusätzlichen expliziten Informationen oder Argumenten an, um die Vorteile beider Formate zu nutzen. Da hier theoretisch verschiedene Persuasionsmechanismen greifen, wurde in dieser experimentellen Studie untersucht, wie videobasierte Informationsangebote mit „synchron-hybridem“ Inhaltsformat – die also videobasierte Geschichten und Argumente parallel darbieten – auf Einstellungen und andere Verhaltensdeterminanten wirken. Dabei wurde im Vergleich mit einem rein narrativen Format (1) die Wirksamkeit des synchron-hybriden Formats geprüft und (2) erstmalig dessen Wirkweise anhand von Modellen Narrativer Persuasion exploriert.
Die Befunde zeigen, dass das synchron-hybride Format signifikant höhere Persuasionswirkung entfaltet in den Bereichen, die die zusätzlichen parallelen Erklärungen inhaltlich abdecken, und dass v.a. Personen mit schlechteren kognitiven Voraussetzungen (z.B. geringe Aufmerksamkeit, wenig Interesse, …) davon profitieren. Die Erkenntnisse zur Wirkweise synchron-hybrider Inhaltsformate geben wertvolle Hinweise zur Weiterentwicklung der Theorie in diesem Bereich, insb. dass eine parallele und komplementäre Verarbeitung von narrativen und nicht-narrativen Inhalten möglich ist, wenn eine geringe inhaltliche Distanz besteht. Zugleich besteht weiterer Forschungsbedarf zur komplexen Rolle von Widerstand und wahrgenommenem sozialem Druck im Persuasionsprozess.
Die Notwendigkeit, Dringlichkeit und vor allem auch die Alternativlosigkeit der digitalen Transformation ist hinreichend bekannt. Mit der Customer Company Matrix existiert bereits ein Ansatz, welches den Einfluss digitaler Technologien holistisch erfasst und mittels der Dimensionen Kundennutzen (Customer) und Effizienz der Leistungserzeugung (Company) abbildet. Mit dem hier vorgestellten i4X-Framework erweitern wir diesen Ansatz und zeigen wie Organisationen im Durchlaufen der vier Phasen insight, ignite, innovate und implement digitale Transformation erfolgreich bewerkstelligen können.
Semiautomatisierte Modellierungen der landschaftlichen Einheiten im Alpenvorland Oberschwabens
(2021)
Diese Arbeit richtet sich an Fachwissenschaftler*innen und Fachdidaktiker*innen,
Lehr*innen, Studierende der Geographie und Landschaftsplanung wie auch an fachlich interessierte Laien. Sie hat zum Ziel, den Blick für die Landschaften, speziell im Alpenvorland Oberschwabens, zu schärfen - fachwissenschaftlich wie fachdidaktisch. In diesem Zusammenhang war das zugehörige Forschungsprojekt folgerichtig am Zentrum für Regionalität und Schulgeschichte der Pädagogischen Hochschule Weingarten angesiedelt.
Das fachwissenschaftliche Ziel war, glazial geprägte Landformen und (Teil-)Landschaften mit Hilfe semiautomatisierter Methoden digital und möglichst objektiv zu erfassen und zu kartieren. So soll ein Beitrag zum besseren Verständnis von der Genese und den Zusammenhängen der Landschaft im Alpenvorland Oberschwabens geleistet werden. Bei der Arbeit kamen Geographische Informationssysteme (GIS) und objektbasierte Methoden (OBTA) zum Einsatz. Sie ermöglichten es, die hier entwickelten Algorithmen transparent zu machen und sie auf andere Räume mit vergleichbarer Ausstattung zu übertragen. Die klassifizierten Landschaftseinheiten wurden mit bereits vorhandenen, expertenbasierten und händischen Klassifikationen für das Untersuchungsgebiet verglichen. Dabei zeigte sich, dass diese trotz fehlender digitaler bzw. semiautomatisierter Methoden räumlich relativ genau sind und nur in einigen Aspekten hinter den hiesigen Ergebnissen zurückstehen. Die Vorteile des hier entwickelten Landschaftsmodells sind seine Nachvollziehbarkeit und spätere Übertragbarkeit.
Die Ergebnisse in mittel- bis großmaßstäbiger Perspektive könnten schließlich in Landschaftsplanung, Umweltschutz und geowissenschaftlicher Forschung Anwendung finden.
Gleichzeitig bieten die hier entwickelten Methoden auch das Potenzial, in schulischen Lehr- und Lernkontexten eingesetzt zu werden.
Fachdidaktisch steht der Umgang mit Digitalen Geländemodellen (DGM) beim Erkennen und Verstehen von Landschaften und deren Genese im Mittelpunkt. Der Mehrwert von DGM für die Lehre in Schule (und Hochschule) wird unterstrichen. Dabei wurde ein mittelmaßstäbiges Geographisches Informationssystem (GIS) für Baden-Württemberg (BaWü-GIS) entwickelt und bereitgestellt. Dieses erlaubt die Bearbeitung landschaftlicher Fragestellungen mit einer geringen Zahl an Eingangsdaten für das gesamte Bundesland. Mit den vorgestellten Lernmodulen sollen Lehrer*innen zum GIS-basierten Einsatz von DGM und anderen digitalen Geodaten ermutigt und dabei unterstützt werden.
Die Idee für diese Arbeit entwickelte sich aus einer Fachdiskussion über das Potenzial von digitalen Methoden für die geographische Bildung sowie für die wissenschaftliche Analyse von Landschaften.
Die beiden zentralen Forschungsfragen lauten: Ist es möglich, Algorithmen zu entwickeln, welche die „Maschine“ morphologisch-geologisch basierte Landschaftseinheiten in einer Glaziallandschaft erkennen und klassifizieren lässt? Kann diese Herangehensweise auch auf schulische Kontexte übertragen werden und entsprechende Lernmodule entwickelt werden? Beide Fragen können mit „Ja“ beantwortet werden.
Während der Arbeit im hiesigen Projekt zeigte sich, dass räumliche Sachverhalte in Landschaften, welche für das menschliche Auge offensichtlich erscheinen, maschinell mitunter sehr schwer umsetzbar sind. Gleichzeitig gibt es Situationen, in denen das semiautomatisierte Landschaftsmodell räumliche Zusammenhänge erkennt, die der menschlichen Wahrnehmung zunächst verborgen bleiben.
Moderne demokratische Gesellschaften setzen Bildung als Grundlage für Teilhabe und Selbstbestimmung voraus. Dem Prozess der Literalisierung kommt dabei eine katalytische Rolle zu. Inwiefern fortschreitende Literalität ihre emanzipatorische und partizipatorische Kraft auch für junge neu zugewanderte Frauen entfalten kann, ist Gegenstand dieser Arbeit. Gefragt wird, inwiefern Literalisierungsprozesse Einfluss nehmen auf die Selbstermächtigung dieser jungen Frauen angesichts neu möglicher Zugänge zu Schriftlichkeit, Bildung und Chancengerechtigkeit. Mittels autobiographisch-narrativer Interviews wurde in sechs Portraits die Situation junger zugewanderter Frauen analysiert. Daraus wurde dann das theoretische Modelle der Literalisierung als Empowerment entwickelt. Dieses hält als zentrales Ergebnis fest: Literalisierung lässt sich als Verstärker, nicht aber als Automatismus hin zu einem Mehr an Empowerment, Urteilskraft und Teilhabe verstehen. Entwickelte Literalität und Bildung tragen wesentlich zu Selbstermächtigung bei. Verstärkende und dämpfende Faktoren treten aber auch quer zueinander auf. Empowerment ist ein vielschichtiger Prozess.
Für das Anliegen einer emanzipatorischen Grundbildung bedeutet das, dass auch für neu zugewanderte junge Frauen Bildungsteilhabe zum Türöffner für ein selbstbestimmtes Leben in einer stark schriftsprachlich orientierten Gesellschaft werden kann. Sprachliche Bildung im Rahmen der Institution Schule leistet dabei einen wichtigen Beitrag. Besonders wenn sie über alle Bildungs- und Jahrgänge hinweg als durchgängig praktiziert und diskriminierungskritisch reflektiert wird.
Ergänzend zu bestehenden Mobilitätskonzepten entwickeln sich derzeit neue Mikromobilitätskonzepte, die eine Beförderung von Lasten ermöglichen. Hier bieten elektrisch unterstützte Anhänger eine Option, in kommerzieller und privater Nutzung, Waren oder Lasten zu transportieren. Bereits verfügbare elektrisch unterstützte Anhänger benötigen eine Steuerungsverbindung zum Zugfahrzeug. In der vorliegenden Schrift wird als Alternative eine intelligente Zugdeichsel zur Steuerung des Anhängerantriebs ohne Steuerverbindung zum Zugfahrzeug vorgestellt. Dabei werden insbesondere die Sicherheitsaspekte genauer betrachtet.
The vortex tube can separate a mass flow into a hot and cold mass flow. In this paper, the energy balance in the boundary layer of the vortex tube is analyzed with respect to a possible effect of temperature separation in the boundary layer by the viscous term of the enthalpy balance equation. A Large Eddy Simulation is used to generate the velocity profiles used for the computation of the viscous source terms. The dominant contributions of the source terms in the boundary layer of the vortex tube are identified and computed from the velocity fields. It is demonstrated how the strong velocity gradients in the boundary layer create a viscous flux of energy. An implementation of balance equations both with and without source term show the effect of energy separation in the boundary layer of the vortex tube.
In diesem Beitrag wird das von der Akademie für wissenschaftliche Weiterbildung
der Pädagogischen Hochschule Weingarten (AWW) entwickelte
Trainingsprogramm
zur „Ausbildung als Sprachmentor*in am Arbeitsplatz“ vorgestellt.
Das Training befähigt deutschsprachige Mitarbeiter*
innen der teilnehmenden Unternehmen ihre neugewonnenen
Kolleg*innen bei der betrieblichen Integration,
insbesondere beim berufsbezogenen Spracherwerb zu fördern.
Dabei dient der Arbeitsplatz als wertvoller Sprachlernort
und die im Rahmen der beruflichen Tätigkeit auszuführenden
Handlungen als natürliche Sprachförderanlässe.