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ReMotion ist ein Team der grow platform GmbH, welches die besonderen Herausforderungen der Nutzer und potenziellen Kunden des modernen Fitnesstrainings mit einer innovativen Geschäftsidee lösen will. Dazu soll ein effizientes Training geschaffen werden, das an den individuellen Leistungsstand der Nutzer angepasst ist und ein hohes Erlebnispotenzial bietet. Mithilfe einer firmeninternen und eigens dafür entwickelten Bewegungsplattform, einem Fahrrad-Ergometer als erstes Trainingsgerät, sowie in zusätzlicher Kombination mit Gamification und Technologien, die das Eintauchen in die virtuelle Realität ermöglichen, soll so der Fitnesssport der Zukunft technologisch revolutioniert werden.
Mit dem Ziel, die durch Kundenbefragungen identifizierten Herausforderungen von fehlendem Spaß und fehlender Motivation zu untersuchen, behandelt die vorliegende Arbeit das Thema Gamification in Bezug auf die Tätigkeit des hochintensiven Intervalltrainings auf einem realen, stationären Fahrradprototyp in der virtuellen Realität. Anhand eines User-Centered Design-Ansatzes und mehreren iterativen Entwicklungs-schritten wird das Konzept einer VR-Fitnesstraining Experience entwickelt. Dieses wird in Kooperation mit einem interdisziplinären Projektteam realisiert und anschließend von der Autorin dieser Arbeit evaluiert.
Die Ergebnisse aus einer umfangreichen Nutzerstudie zeigen grundsätzlich, dass der entwickelte Prototyp ein hohes Potenzial für positive und freudvolle Erlebnisse sowie der Motivierung zu einer optimalen Leistung aufweist. Abgeleitet werden konnten sieben mögliche Einflussfaktoren, die mit dem positiven Ergebnis in Verbindung stehen könnten. Herausgreifend betrachtet wird der mögliche Anreiz des Flow-Erlebens, für dessen Einsetzen ein Zusammenspiel mit den anderen sechs Einflussfaktoren essenziell zu sein scheint.
Außerdem wird in einer Erörterung der theoretischen Grundlagen zur Trainingswissenschaft festgestellt, dass in einem regulären Fitnesstraining zwei der vier in der Trainingswissenschaft definierten Gegenstandsbereiche aktuell wenig oder gar keine Berücksichtigung finden. Die Erkenntnisse dieser Arbeit deuten je-doch darauf hin, dass eine Integration, der noch nicht vorhandenen Gegenstandsbereiche in die Konzeption und Gestaltung eines Trainings ein positives Trainingserlebnis und leistungsmotiviertes Handeln begünstigen könnte.
Abschließend wird anhand einer theoretischen und übergreifenden Betrachtung der Vorgehensweise zur Erarbeitung des Gamification-Konzepts, als Hauptgegenstand dieser Arbeit, ein Vorschlag für ein allgemeines Gamification-Modell abgeleitet.
Die vorliegende Masterarbeit befasst sich mit dem Einfluss haptischer Wahrnehmung auf das Präsenzgefühl in der virtuellen Realität. Hierfür wurde passive Haptik in ein prototypisches VR-Spiel integriert, dessen Entwicklung auf einem User-Centered Design Ansatz beruhte. Ziel war es herauszufinden, ob und welche Aspekte der passiven Haptik in der virtuellen Realität zur Steigerung der Präsenz des Spielers beitragen. Die Überprüfung fand daher mit Hilfe einer Evaluation statt, die auf einem Mixed-Methods Ansatz basierte. Die Auswertung verschiedener Fragebögen sowie eines Semi-Structured Interviews zeigte, dass passive Haptik in der virtuellen Realität unter bestimmten Voraussetzungen ein stärkeres Präsenzgefühl beim Spieler hervorruft.
Jeder Mensch könnte einen Schlaganfall erleiden, der eine der Hauptursachen für Behinderungen im erwachsenen Alter ist. Die Überlebenden haben oft Lähmungen und Spastiken und benötigen daher ständige Hilfe, da selbst die Ausführung der einfachsten alltäglichen Aufgaben eine unüberwindbare Herausforderung darstellen kann. Um den Betroffenen zu helfen, wurde im Rahmen des Forschungsprojekts KONSENS unter der Leitung des Universitätsklinikums Tübingen ein Hand-Exoskelett entwickelt, das auch Schlaganfallpatienten nutzen können.
Ziel dieser Arbeit ist die Implementierung einer Steuerung für dieses Hand-Exoskelett auf der Google Glass, sowie Android Smartphones und Smartwatches. Der entstandene Prototyp wurde mit Studenten der Hochschule der Medien Stuttgart und Bekannten des Autors evaluiert. Diese Arbeit bildet den Zwischenstand der Evaluation nach zwanzig Probanden ab. Der Schwerpunkt liegt dabei auf dem Vergleich der Nutzerakzeptanz und Eignung verschiedener Ein- und Ausgabemethoden wie Touch-Input, Sprachsteuerung oder Eyetracking.
Darüber hinaus fasst diese Arbeit auch aktuelle Richtlinien zur barrierefreien Implementierung von Augmented-Reality-Anwendungen zusammen und vergleicht jene mit einem daraus abgeleiteten gemeinsamen Kriterienkatalog.
Mit der seit Jahren fortschreitenden Digitalisierung des Medienmarktes werden auch Bildungsmedienanbieter mit der Forderung konfrontiert, einen Beitrag zur Innovation des Bildungsbereichs zu leisten und Lehr- und Lernprozesse (auch) digital zu gestalten. Für den Schulsektor erfüllen diese Anforderungen mittlerweile größere Bildungsmedienanbieter in Deutschland dadurch, dass sie z. B. digitale Schulbücher und Zusatzmaterialien anbieten und kommerziell vertreiben. Offene Lernmaterialien in dem Sinne, dass sie von Lehrpersonen selbst in Plattformen eingestellt, mit anderen geteilt und unter offenen Lizenzen zur Veränderung und Weiterverwendung frei gegeben werden, sind in Deutschland allerdings immer noch eine Randerscheinung. Vor allem die Finanzierung durch Bildungsministerien und eine Integration in bestehende Verlagsstrukturen ist nicht gegeben. Aktuell wird die „Offenheitsidee" bisher nur von einzelnen engagierten Pädagoginnen und Pädagogen gelebt und vorangetrieben. Zudem verteidigen tradierte Bildungsmedienverlage hartnäckig ihre bisherigen Geschäftsmodelle. In der Arbeit wird dargestellt, was der Offenheitsgedanke für den Bildungsmedienbereich impliziert und mit welchen Strategien sich insbesondere Schulbuchverlage als Bildungsmedienanbieter gegen den Einbezug offener Lernmaterialien in ihre Geschäftsmodelle positionieren. In diesem Zusammenhang wird gezeigt, dass die drei führenden Schulbuchverlage in Deutschland zurzeit nur geschlossene digitale Lernmaterialien anbieten. Darüber hinaus werden alternative (international schon umgesetzte) Geschäftsmodelle sowie potenzielle Geschäftsmodell-Ideen für Deutschland vorgestellt. Es wird ein prospektives, fiktives Geschäftsmodell für einen Schulbuchverlag in Deutschland entwickelt, in dem offene und geschlossene Bildungsmedien unter einem Verlagsdach vertrieben werden. Die Positionen der Vertreterin einer offenen Lernmaterialien-Plattform und des Vertreters eines tradierten Bildungsmedienanbieters zu diesem Modell werden eingeholt, analysiert und ausgewertet. Im Hinblick auf Stellenwert und Vermarktung von offenen digitalen Bildungsmedien (OER) zeigt sich im Ergebnis, dass Befürworter und Entwickler von offenen Bildungsmedien und tradierte Schulbuchverlage zurzeit keine gemeinsamen Ziele und Geschäftsmodelle sehen.
The legitimacy of users is of great importance for the security of information systems. The authentication process is a trade-off between system security and user experience. E.g., forced password complexity or multi-factor authentication can increase protection, but the application becomes more cumbersome for the users. Therefore, it makes sense to investigate whether the identity of a user can be verified reliably enough, without his active participation, to replace or supplement existing login processes.
This master thesis examines if the inertial sensors of a smartphone can be leveraged to continuously determine whether the device is currently in possession of its legitimate owner or by another person. To this end, an approach proposed in related studies will be implemented and examined in detail. This approach is based on the use of a so-called Siamese artificial neural network to transform the measured values of the sensors into a new vector that can be classified more reliably.
It is demonstrated that the reported results of the proposed approach can be reproduced under certain conditions. However, if the same model is used under conditions that are closer to a real-world application, its reliability decreases significantly. Therefore, a variant of the proposed approach is derived whose results are superior to the original model under real conditions.
The thesis concludes with concrete recommendations for further development of the model and provides methodological suggestions for improving the quality of research in the topic of "Continuous Authentication".
Head Mounted Displays (HMD) are increasingly used in various industries. But apart from the industry environment, the potentials of HMDs in a private environment like at home has been rel- atively unexplored so far. What daily tasks can these help with, in the home kitchen for example?
The aim of this thesis is to obtain knowledge about the usefulness of such an HMD, the HoloLens, in combination with an application, while following a new recipe. Therefore a prototype applica- tion for the HoloLens got developed which guides a user through the cooking of a sushi burger by using multimedia content.
With a mixed method design, consisting of quantitative and qualitative methods, the HoloLens in combination with an application was evaluated by 14 participants.
Not only the weight of the device was a problem for users. The test also revealed that the display is darkening the view and participants tend to look below the glasses. An advantage is indeed to reach the next cooking step without the need of using hands and always having in sight what needs to be done next. Positive feedback was given as well for the application. Through voice control the user communicates to a character which will guide through the recipe by videos and text.
If in future the technical characteristics of HMD devices will improve, an application in this con- text will be of advantage in order to simplify learning a new recipe. This device, in combination with an application, could help early-middle stage cognitive impaired people and blind people to cook.
Massively Multiplayer Online Games (MMOGs) are increasing in both popularity and scale.
One of the reasons for this is that interacting with human counterparts is typically considered much more interesting than playing against an Artificial Intelligence.
Although the visual quality of game worlds has increased over the past years,they often fall short in providing consistency with regard to behavior and interactivity.
This is especially true for the game worlds of MMOGs. One way of making a game world feel more alive is to implement a Fire Propagation System that defines show fire spreads in the game world. Singleplayer games like Far Cry 2 and The Legend of Zelda:
Breath of the Wild already feature implementations of such a system. As far as the author of this thesis knows, however, noMMOGwith an implemented Fire Propagation System has been released yet. This work introduces two approaches for developing such a system for a MMOG with a client-server architecture.
It was implemented using the proprietary game engine Snowdrop. The approaches presented in this thesis can be used as a basis for developing a Fire Propagation System and can be adjusted easily to fit the needs of a specific project.
Large-scale computing platforms, like the IBM System z mainframe, are often administrated in an out-of-band manner, with a large portion of the systems management software running on dedicated servers which cause extra hardware costs. Splitting up systems management applications into smaller services and spreading them over the platform itself likewise is an approach that potentially helps with increasing the utilization of platform-internal resources, while at the same time lowering the need for external server hardware, which would reduce the extra costs significantly. However, with regard to IBM System z, this raises the general question how a great number of critical services can be run and managed reliably on a heterogeneous computing landscape, as out-of-band servers and internal processor modules do not share the same processor architecture.
In this thesis, we introduce our prototypical design of a microservice infrastructure for multi-architecture environments, which we completely built upon preexisting open source projects and features they already bring along. We present how scheduling of services according to application-specific requirements and particularities can be achieved in a way that offers maximum transparency and comfort for platform operators and users.
Nowadays more and more companies use agile software development to build software in short release cycles. Monolithic applications are split into microservices, which can independently be maintained and deployed by agile teams. Modern platforms like Docker support this process. Docker offers services to containerize such services and orchestrate them in a container cluster. A software supply chain is the umbrella term for the process of developing, automated building and testing, as well as deploying a complete application. By combining a software supply chain and Docker, those processes can be automated in standardized environments. Since Docker is a young technology and software supply chains are critical processes in organizations, security needs to be reviewed. In this work a software supply chain based on Docker is built and a threat modeling process is used to assess its security. The main components are modeled and threats are identified using STRIDE. Afterwards risks are calculated and methods to secure the software supply chain based on security objectives confidentiality, integrity and availability are discussed. As a result, some components require special treatments in security context since they have a high residual risk of being targeted by an attacker. This work can be used as basis to build and secure the main components of a software supply chain. However additional components such as logging, monitoring as well as integration into existing business processes need to be reviewed.
Before gas is transported, natural gas traders have to plan with many contracts every day. If a cost-optimized solution is sought the most attractive contracts of a large contract set have to be selected. This kind of cost-optimization is also known as day-ahead balancing problem. In this work it is shown that it is possible to express this problem as a linear program that considers important influences and restrictions in the daily trading.
The aspects of the day-ahead balancing problem are examined and modelled individually. This way a basic linear program is gradually adapted towards a realistic mathematical formulation. The resulting linear optimization problem is implemented as a prototype that considers the discussed aspects of a cost-optimized contract selection.