Anwenden

Ingenieure der Bergischen Universität Wuppertal stellen seit Anfang April Gesichtsschilde her, die unter anderem in der Corona-Krise als Ergänzung für Masken und weitere Schutzmaßnahmen im medizinischen Bereich eingesetzt werden können. Die ersten 200 Exemplare wurden bereits übergeben, Mitte April holte die Feuerwehr Wuppertal 400 weitere ab. Diese verteilt sie an Krankenhäuser, Altenheime und verwendet sie selber bei ihren Einsätzen. Angefragt haben außerdem die Feuerwehren Solingen und Remscheid.

Die Gesichtsschilde bestehen aus einem Träger, einem Gummiband, selbstklebendem Moosgummi sowie einer Folie (Abbildung links). Für die Herstellung des Trägers nutzen die Ingenieure den 3-D-Drucker des Lehrstuhls Konstruktion: ein BigRep ONE (Abbildung rechts), den die Firma Knipex 2017 gespendet hatte.

Die Finanzierung der ersten 600 Exemplare erfolgte durch private Mittel der Fakultätsmitarbeiter. Die Gebrüder Jaeger GmbH beteiligte sich mit der Bereitstellung der Gummibänder. Bei der künftigen Produktion möchte die Feuerwehr Wuppertal die Materialkosten übernehmen.

Kontakt:
Prof. Dr.-Ing. Peter Gust, Fakultät für Maschinenbau und Sicherheitstechnik,
https://konstruktion.uni-wuppertal.de

Pressemeldung:

Weiteres Fotomaterial:
https://uni-wuppertal.sciebo.de/s/ZHIbWuZcfwExPPY

 

Im Rahmen eines von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projekts haben Wissenschaftler des Lehrstuhls für Data & Knowledge Engineering an der Bergischen Universität Wuppertal eine neue Funktion für die freie Online-Enzyklopädie Wikipedia entwickelt: Seit Anfang Januar besteht die Möglichkeit, mathematische Formeln um die Bedeutung ihrer einzelnen Elemente zu erweitern. Die Erweiterung basiert auf der Erforschung effektiver Methoden zur automatischen Aufbereitung mathematischer Ausdrücke als maschinenlesbare Informationen.

„Bei vielen Wikipedia-Artikeln fehlt eine gute Erklärung dafür, was die einzelnen Bestandteile der Formeln bedeuten. Das wiederum löst einigen Unmut bei Leser*innen aus“, erklärt Moritz Schubotz. Der Wissenschaftliche Mitarbeiter am Lehrstuhl für Data & Knowledge Engineering von Prof. Dr. Bela Gipp hat die neue Funktion gemeinsam mit Lehrstuhlkollege André Greiner-Petter entwickelt.

Ein Beispiel aus der Praxis findet sich auf der Wikipedia-Seite zur Masse-Energie-Äquivalenz – dem berühmten, von Albert Einstein entdeckten Naturgesetz – beschrieben durch die Formel „E=mc2“: Diese enthält neuerdings Informationen zu den Variablen „E“, „m“ und „c“. „Durch Klicken auf die Formel wird eine neue Informationsseite geöffnet, auf der die Bedeutungen der einzelnen Elemente sowie Links zur weiteren Beschreibung der Formel angezeigt werden“, so Schubotz. Dort erfahren die Leser*innen u.a., dass „E“ für Energie steht, und eine physikalische Größe darstellt. „Die Nutzer*innen müssen somit nicht mehr den kompletten Artikel lesen und sich in dem Fachgebiet des Artikels auskennen, um die Formel als solche zu verstehen.“

Weitere Informationen
http://dke.uni-wuppertal.de
https://dke.uni-wuppertal.de/en/people/external-collaborators/dr-moritz-schubotz.html

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Der Kryptographie-Forscher Kai Gellert, ein Mitarbeiter von Prof. Dr.-Ing. Tibor Jager vom Lehrstuhl für IT-Sicherheit der Bergischen Universität, hat Mitte Dezember 2019 zusammen mit Kollegen der Ruhr-Universität Bochum und der Universität Paderborn eine neue Technik entwickelt, die den Aufbau verschlüsselter Verbindungen im Internet wesentlich schneller machen kann. „Metadaten, also ‚wer kommuniziert wann mit wem‘, verraten oft genauso viel über eine*n Nutzer*in wie die eigentlichen Daten. Der Schutz solcher Metadaten wird daher umso wichtiger, je intensiver wir das Internet im Alltag nutzen. Das Ziel unserer Forschung ist, hierfür eine bessere wissenschaftliche Grundlage zu schaffen“, so Gellert. Die Forscher setzten dafür modernste kryptographische Techniken ein, wie zum Beispiel sogenannte Puncturable Encryption. „Onion Routing“-Anonymisierungsdienste, wie etwa das Tor-Netzwerk, können die Privatsphäre von Nutzer*innen beim Surfen im Internet effektiv schützen. IP-Datenpakete werden nach dem Zwiebelschalen-Prinzip mehrfach ver- und wieder entschlüsselt, sodass sie zwar einerseits ihren Weg durch das Internet zum Ziel finden, aber dabei keiner der transportierenden Server den Sender und den Empfänger gleichzeitig kennt. Der Einsatz von „Tor“ wird von Expert*innen häufig empfohlen. Er kann nicht nur gegen die aus den Snowden-Leaks bekannte Massenüberwachung im Internet schützen, sondern ist auch sinnvoll, um z. B. in bestimmten Ländern Internetzensur zu umgehen und so Zugriff auf unabhängige Medien zu bekommen. Man kann „Tor“ auch dann sinnvoll einsetzen, wenn man vermeiden möchte, dass etwa der eigene Internetprovider ein allzu vollständiges Bild über das eigene Surfverhalten, persönliche Interessen und Kontakte erhält.

Kontakt:
https://itsc.uni-wuppertal.de
Pressemeldung

Bei Abrissarbeiten, Haldenaufschüttungen oder in Industrieunternehmen mit Förderbandübergaben – überall dort, wo Staub aufgewirbelt wird, entsteht auch Feinstaub, der für die Gesundheit des Menschen eine Gefahr darstellen kann. Die sichere Abscheidung des Staubs wird damit zu einer zentralen Herausforderung. Die VSR Industrietechnik GmbH aus Duisburg hat in Kooperation mit einer Forschergruppe der Bergischen Universität ein verbessertes Verfahren für diesen Zweck entwickelt. Eine häufig eingesetzte Lösung zur Emissionsminderung sind Wassersprühsysteme, bei der die Kleinstpartikel mithilfe von Wassertropfen aus der Luft entfernt werden. Je nach Einsatzgebiet müssen dafür erhebliche Mengen Wasser aufgewendet werden. Mit dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekt „OPTEB“ verfolgten die Partner das Ziel, ein Sprühsystem zu entwickeln, das möglichst wenig Wasser bei geringem Energieeinsatz verbraucht und dazu flexibel einsetzbar ist – je nach Einsatzumgebung und Größenverteilung der Partikel. Zunächst wurden dazu bereits bestehende Düsensysteme untersucht und modifiziert. In einem zweiten Schritt haben die Forschenden die Sprühverfahren und Systeme zur elektrostatischen Aufladung von Wassertropfen kombiniert. Die gezielte elektrostatische Ladung des Sprühnebels ist aufgrund der möglicherweise besseren Partikelbindung ein wesentlicher Faktor zur Reduzierung der Wassermenge. Die erfolgreichen Tests im Windkanal zeigen, dass die im Rahmen des Projekts neu entwickelten Sprühdüsen die auszubringende Wassermenge regulieren können und für den Einsatz unterschiedlicher Wasserqualitäten geeignet sind. Durch den zusätzlich erzeugten, elektrostatischen Effekt kann die eingesetzte Wassermenge bei gleicher Wirkungsweise möglicherweise reduziert werden. Das bedeutet eine Einhaltung der Grenzwerte für Luftschadstoffe ohne erheblichen Wassereinsatz.

Weitere Informationen:

www.uws.uni-wuppertal.de

www.ipt.uni-wuppertal.de/fileadmin/templates/site/ipt/Forschung/M10.pdf

www.fona.de/de/sch%C3%BCttgut%3A-feinstaub-wassersparend-binden

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Wissenschaftler der Bergischen Universität Wuppertal haben einen Pavement-Scanner entwickelt, mit dessen Hilfe man Tragfähigkeitsmessungen auf Straßen durchführen und visuell nicht erkennbare strukturelle Defizite aufspüren kann. Erfasst werden beispielsweise die unter Einwirkung von dynamischen Achslasten verursachte Straßendurchbiegung, Substanzmerkmale der Oberflache wie Risse oder Flickstellen, die Längs- und Querebenheit sowie die Anzahl, Dicke und Folge vorhandener Konstruktionsschichten. Anhand dieser Messdaten lässt sich das Managementsystem so optimieren, dass die Erhaltung von Straßen schneller, zielgerichteter, effektiver und effizienter gestaltet werden kann.

Basis des Messsystems ist ein sogenanntes Traffic Speed Deflectometer, kurz: TSD. Seit den 1950er Jahren wird die Tragfähigkeit von Straßen stationär ermittelt. Unter Anwendung der Doppler-Laser-Sensoren im TSD kann die Tragfähigkeit im fließenden Verkehr mit bis zu 80 km/h berührungslos gemessen werden. Damit ist Wuppertal die weltweit einzige Universität, die über eine Forschungsinfrastruktur auf TSD-Basis verfugt.

Nach zweijähriger Planungs- und Herstellungsphase wurde der Pavement-Scanner Mitte Juni 2019 vom Lehr- und Forschungsgebiet Straßenentwurf und Straßenbau in Anwesenheit von NRW-Verkehrsminister Hendrik Wüst und Uni-Rektor Prof. Dr. Lambert T. Koch auf dem Campus Freudenberg vorgestellt und in Betrieb genommen.

Das Projekt mit dem Titel „Innovative multifunktionale erweiterte Messtechnische Zustandserfassung für Asphaltstraßen auf Basis des Traffic Speed Deflectometer“ wird mit über 2,8 Millionen Euro aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) finanziert.

Weitere Informationen:

www.strassenbau.uni-wuppertal.de

Pressemeldungen:
Pavement-Scanner
Pavement-Scanner in Betrieb genommen

Die Verbreitung resistenter Bakterien gefährdet die Wirksamkeit von Antibiotika weltweit und stellt eine große Herausforderung für das deutsche Gesundheitssystem dar. An diesem Punkt setzt ein neues Forschungsprojekt an, das von dem Wuppertaler Chemiker Prof. Dr. Jürgen Scherkenbeck koordiniert wird. Gemeinsam mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Ruhr-Universität Bochum und der Dortmunder Lead Discovery Center GmbH arbeiten die Forscher an der Entwicklung neuartiger, resistenzbrechender Antibiotika.

Im Rahmen des BMBF-Projektes „NanoComBac“ („Naturstoff-Gold Nanocarrier Konjugate, eine neuartige dual-mode Strategie zur Bekämpfung resistenter Bakterien“) soll ein duales Wirkkonzept etabliert werden, das antibakterielle Naturstoffe so kombiniert, dass sie die problematische Zellmembran resistenter Bakterien überwinden können. Die Naturstoffe verfügen über innovative Wirkmechanismen, die von kommerziellen Antibiotika bisher nicht adressiert werden.

Weitere Informationen:

http://www.bioorganik.uni-wuppertal.de/index.php/forschung-de/96-rist/75-rist

www.bioorganik.uni-wuppertal.de/index.php

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Das Schlafapnoe-Syndrom ist eine weit verbreitete und ernstzunehmende, schlafbezogene Atmungsstörung, die Patienten und Ärzte vor große Herausforderungen stellt. Mit Zuwachsraten von bis zu 40 % in den letzten 20 Jahren ist es zu einer der bedeutendsten Volkskrankheiten avanciert. Während des Schlafes führt eine Blockade des Rachenraumes wiederholt zu Atemstillständen von über zehn Sekunden. Der dadurch entstehende Sauerstoffmangel im Blut kann lebenswichtige Organe nachhaltig schädigen und langfristig Diabetes Mellitus, Bluthochdruck, Herz-, Lungen- und Kreislauferkrankungen hervorrufen. Durch den unerholsamen Schlaf leiden Patienten zusätzlich an erhöhter Tagesmüdigkeit und verminderter Konzentrations- und Leistungsfähigkeit, was die Lebensqualität erheblich einschränkt und Depressionen zur Folge haben kann.


Eine große Herausforderung des Schlafapnoe-Syndroms liegt bereits in der Diagnostik, da den Patienten während des Schlafes nicht in den Rachen geschaut werden kann.

An dieser Stelle setzt das vom BMBF und VDI geförderte Kooperationsprojekt THERASAS („Digitales Verfahren zur Erkennung und Therapie des Schlafapnoe-Syndroms“) an.

Mittels Verfahren der medizinischen Bildgebung werden die oberen Atemwege der jeweils zu untersuchenden Patienten in einem 3D-Modell abgebildet. Anschließend erfolgt eine Computersimulation der Luftströmungen des Atemvorgangs an diesem Modell. Ein Vergleich der Ergebnisse dieser Simulationsrechnungen mit den Daten von Druckmessungen am jeweiligen Modell hilft dabei, die ortsabhängige Ursache der Schlafabnoe eindeutig zu identifizieren, was zu einer besseren Therapie dieser Störung führt.

Das Projekt erfolgt in enger Kooperation zwischen dem Lehrstuhl für Strömungsmechanik der Bergischen Universität, der CADFEM Medical GmbH sowie dem Klinikum Dortmund gGmbH.

Weitere Informationen:

https://www.lsm.uni-wuppertal.de/research/therasas-digital-process-for-the-detection-and-therapy-of-the-sleep-apnoea-syndrome.html

https://www.gesundheitsforschung-bmbf.de/de/digitales-verfahren-zur-erkennung-und-therapie-des-schlafapnoe-syndroms-therasas-7991.php

www.lsm.uni-wuppertal.de

Wer lange in der gleichen Position oder einer ungünstigen Körperhaltung sitzt, riskiert Verspannungen und gar eine Degeneration der Bandscheiben. Ein System, das dynamisches Sitzen unterstützt, ist im Rahmen des Projektes SensA-Chair entstanden. SensA-Chair besteht aus verschiedenen Komponenten: Sitzfläche und Rückenlehne passen sich automatisch der individuellen Kontur der Nutzerinnen und Nutzer an. Zudem regt der Stuhl dazu an, die Sitzhaltung in bestimmten Abständen zu wechseln und dadurch die Beanspruchung von Organismus und Bewegungsapparat zu reduzieren. Eine wichtige Rolle spielt dabei ein Aktor zur Mikrokonturanpassung, der am von Prof. Dr.-Ing. Peter Gust geleiteten Lehrstuhl für Konstruktion der Bergischen Universität entstanden ist und einen „Prinzessin auf der Erbse“-Effekt auslöst. Den dadurch erzeugten Diskomfort versuchen die Nutzerinnen und Nutzern auszugleichen, indem sie sich umsetzen. Dadurch werden die Muskulatur entlastet und der Nährstofftransport in den Bandscheiben gefördert. Die verbaute Mechanik ist modular aufgebaut und kann daher in nahezu jedem Sitzmöbel eingebaut werden.

Das Forschungsprojekt SensA-Chair wurde von 2016 bis 2018 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Programms KMU-innovativ gefördert. Projektpartner waren die Brehmer GmbH & Co. KG, die Generationdesign GmbH, die haidermetall Eduard Haider GmbH & Co KG, die Bergische Universität Wuppertal, die Deutsche Sporthochschule Köln sowie die Fakultät für Anlagen, Energie- und Maschinensysteme der TH Köln.

Weitere Informationen zu dem Projekt sind auf der Internetseite der TH Köln zu finden.

Kontakt:
Sebastian Philipp Kampa, M.Sc.
https://konstruktion.uni-wuppertal.de/de/mitarbeiter/team/m-sc-sebastian-kampa.html
Pressemeldung:

Das Projekt EULE soll Englischstudierende im Master of Education mit dem Ziel Grundschullehramt befähigen, ihr theoretisches Wissen zur sprachwissenschaftlichen Analyse von Texten, zu fachdidaktischen Ansätzen des lernförderlichen Lesens von Kinderliteratur sowie ihr bildungswissenschaftliches Wissen zu Individualisierung und Diagnose zu verbinden und in praxisorientierten Projekten anzuwenden. Die Lehrinhalte, welche den Englischstudierenden angeboten werden, umfassen die sprachwissenschaftliche Analyse von englischen Kinderbüchern im Original, die fachdidaktische Entwicklung eines Unterrichtskonzepts zur Entwicklung der Lesefähigkeit in der Fremdsprache Englisch sowie bildungswissenschaftliche Ansätze zu Diagnose und individueller Förderung. Im Kontext der engen Verknüpfung von Forschung und Lehre im Projekt EULE setzten sich die Studierenden u. a. mit den folgenden Forschungsfragen auseinander: Wie lang und komplex dürfen Lesetexte im Englischunterricht der Grundschule sein? Welche Unterstützung benötigen Schülerinnen und Schüler, um einen unbekannten Text mit bekanntem Wortmaterial in der Fremdsprache zu verstehen? Wie hängen die Teilprozesse beim Lesen miteinander zusammen?

Als Fazit des EULE Projekts kann festgestellt werden, dass dieser Ansatz nicht nur Kohärenz im Studium fördert, sondern auch den wechselseitigen Transfer von Wissen und Erfahrung zwischen Universität und Schule befruchtet.

Weitere Informationen:

https://www.kolbi.uni-wuppertal.de/index.php?id=3743

Abschlußpräsentation

In einer Kooperation mit dem HELIOS Universitätsklinikum Wuppertal wurde im Rahmen einer Studie untersucht, welche Wirkungen Umweltfaktoren wie Farbe und Licht auf den Medikamentenverbrauch als auch auf das Wohlbefinden von Patienten sowie dem Personal haben.

Anlass für diese Studie war die aktuelle wissenschaftliche Diskussion im Bereich der Intensivmedizin zu den negativen Effekten eines prolongierten Delirs (langanhaltenden Verwirrtheitszuständen) auf die Morbidität und Mortalität von Patienten. Neben der Behandlung durch Pharmaka wird heute verstärkt nach weiteren Einflussgrößen gesucht, die das Wohlbefinden und die Gesundung von Patienten fördern und ein Delir verhindern können.

Gelegenheit für diese Studie bot sich anlässlich bevorstehender Renovierungsmaßnahmen im HELIOS Universitätsklinikum Wuppertal. Die Renovierungsmaßnahmen waren auf den Neuanstrich von Wänden, Decken und Türen begrenzt sowie auf den Austausch sämtlicher Leuchtmittel.

Die im Rahmen qualitativer und quantitativer Forschung festgestellten Wirkungen der Farb- und Lichtgestaltung sind bei Patienten wie Personal signifikant. Die Patientenbefragungen wie die Personal-Interviews vor und nach den durchgeführten Renovierungsmaßnahmen belegen die Wirksamkeit der psychologischen Umweltfaktoren Farbe und Licht auf das Wohlbefinden und die Zufriedenheit des Menschen. Der Medikamentenverbrauch (Neuroleptika) sank um durchschnittlich 30,1%. Die Bewertung der Umweltgestaltung stieg bei den Patienten um durchschnittlich 32,3%, beim Personal um 40,8%. Das Gefühl der Privatheit verbesserte sich bei den Patienten um 55,2%.

Weitere Informationen:

www.colour.education/farbe-im-gesundheitsbau/

Schon seit 2009 können Biologiestudierende im Rahmen eines Service Learning Projekts der Zoologie Kröten retten und dabei sogar Leistungspunkte erwerben. Jedes Jahr zur Laichzeit bedürfen Kröten besonderen Schutz, da die Wege zu den Laichgewässern oft von gefährlichen Straßen durchkreuzt werden. Die Studierenden und andere Freiwillige, der Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland (BUND) und die Station Natur und Umwelt der Stadt Wuppertal sorgen Jahr für Jahr dafür, dass die Kröten ihre Wanderung heil überstehen. Gleichzeitig lernen die Studierenden viel über die Biologie der Amphibien, die Unterscheidung der Geschlechter und das Kartieren der zum Teil selten gewordenen Arten. Somit können der Stadt vom Projekt aus relevante Daten zum leider sinkenden Amphibienbestand übermittelt werden. Dieses Jahr wird sogar eine Bachelorarbeit zur Verlegung eines Laichgewässers geschrieben. Im Rahmen eines Neubaus der Firma Vorwerk wurde das traditionelle Laichgewässer an eine neue Stelle verlegt. In der Bachelorarbeit soll nun der Frage nachgegangen werden, wie viele Amphibien überhaupt zum Laichgewässer wandern und ob die Kröten das neue Gewässer annehmen. Darüber hinaus soll beobachtet werden, ob sich die Kaulquappen gut entwickeln. Der Student Martin Pisarski hat auf jeden Fall etwas aus dem Projekt mitgenommen: „Obwohl ich schon seit 5 Jahren Biologie studiere bin ich immer wieder von der Natur überrascht. Die Tatsache, dass Amphibien jedes Jahr zur gleichen Zeit am gleichen Ort erscheinen, erstaunt mich zutiefst."

Pressemeldung:

WTW ist ein Verbundprojekt von Wuppertal Institut und Bergischer Universität Wuppertal. Verortet ist das Projekt am TransZent, dem von Wuppertal Institut und Bergischer Universität Wuppertal gegründeten Zentrum für Transformationsforschung und Nachhaltigkeit.
Ziel des WTW-Projekts ist es, Konzepte eines ressourcenleichten, alternativen Wohlstands zu erforschen und zu stärken.

Erstens wird zur Messung des alternativen Wohlstands ein Wohlstandsindikatorensystem unter Einbeziehung der städtischen Bevölkerung entwickelt und partizipativ validiert.

Zweitens werden zahlreiche lokale Initiativen nachhaltigen Wirtschaftens kartiert und vernetzt sowie ihre Wirkung auf den Wohlstandswandel evaluiert.

Drittens wird in vier sogenannten Reallaboren transdisziplinär erforscht, wie quartiersfokussierte und übergreifende Impulse zur Wohlstandstransformation beitragen können. Es werden Interventionen durchgeführt, in denen die Forschenden konkrete Wohlstandswandelprojekte lokaler gesellschaftlicher Akteur*innen aktiv begleiten und evaluieren.

Viertens werden die Konzepte der lokalen Wohlstandstransformation wissenschaftlich weiterentwickelt, auf Übertragbarkeit geprüft und publiziert.

Fünftens wird ein Kompetenzzentrum aufgebaut, das den Praxis- und Wissenstransfer sicherstellt und Akteur*innen untereinander vernetzt.

Weitere Informationen:

transzent.uni-wuppertal.de/de/forschung/wtw0.html

Studierende des Lehrstuhls Landschaftsarchitektur haben sich mit der Gestaltung des geplanten muslimischen Friedhofs in Wuppertal beschäftigt. Im Zuge dieses Projekt sind 8 Entwürfe entstanden, die mit Trägerverein des Friedhofs, Nachbarschaft und Öffentlichkeit diskutiert wurden.

Weitere Informationen:

https://de-de.facebook.com/muslimischefriedhoefe/

Weitere Infos über #UniWuppertal: