Forschung am Campus Salzgitter

Bike to school - wie cool! - digitale Werkzeugbox (Toolbox) zur Förderung des Radverkehrs bei Kindern und Jugendlichen für den Einsatz in Schulen

Projektleitung: Prof. Dr. Jana Kühl

Projektlaufzeit: 15.09.2023 - 30.09.2026

Das Projekt wendet sich an Schülerinnen und Schüler (SuS) allgemeinbildender Schulen (Sek. I und II) und berufsbildender Schulen mit dem Ziel, dass sich die teilnehmenden Kinder und Jugendlichen ihres eigenen Einflusses auf das Verkehrsgeschehen bewusstwerden und Initiative ergreifen. Hierzu zählen: - sich mit der eigenen Mobilität auseinandersetzen, - Mobilitätsmanagement als Methode zur Veränderung von Mobilitätsroutinen und -verhalten zugunsten nachhaltiger und sicherer Verkehrsmittel kennenlernen, - insbesondere das Radfahren als klimaverträgliche, preiswerte und für alle zugängliche Mobilitätsoption schätzen lernen und sich bewusst dafür entscheiden, - Teilhabe und demokratisches Handeln erfahren und sich im politischen Raum für das Radfahren einsetzen. Die digitale Toolbox (Werkzeugkasten), ein browserbasiertes Portal / Internetseite / Plattform, bildet das „Dach“, unter dem verschiedene digitale Werkzeuge und aufbereitete fachliche Inhalte angeboten werden, die im Unterricht oder bei Projekten zum nachhaltigen Verkehr mit Schwerpunkt Radverkehr eingesetzt werden. Einige Inhalte und Werkzeuge sind bereits verfügbar oder bedürfen nur geringer Anpassungen/Aufbereitungen, andere werden komplett neu aufgebaut. Die Besonderheit und Stärke des Projektes ist es, sowohl die inhaltliche Auseinandersetzung mit nachhaltiger, sicherer Mobilität und das aktive Radfahren zu fördern, als auch den gesellschaftlichen Gestaltungsspielraum aufzuzeigen sowie deutlich zu machen, dass und wodurch Veränderungen zugunsten des Radfahrens in einer demokratischen Struktur möglich sind.

5GCampusKIShuttle (Teilvorhaben des gleichnamigen Verbundprojekts - 5GCampusKIShuttle)

Projektleitung: Tamás Kurczveil

Projektlaufzeit: 12.01.2023 - 11.01.2027

Der neue Kommunikationsstandard 5G spielt eine wichtige Rolle für zukünftige und bereits existierende innovative Anwendungen. Eine dieser Anwendungen ist das autonome Fahren: Die hohen Datenübertragungsraten, auf Grund der umfangreichen Sensordaten, Umgebungsinformationen und Sicherheitsfunktionen, erfordern fortschrittliche 5G Technologie, die im Rahmen dieses Projektes durch ein Testfeld mit einem 5G Campusforschungsnetz etabliert und erprobt wird. Durch das Gesetz zum autonomen Fahren der Bundesrepublik, das am 28.7.2021 in Kraft getreten ist, ist erstmalig die Möglichkeit geschaffen worden, autonomes Fahren auf Level 3-5 ohne Sicherheitsfahrer on Board und stattdessen mit einer technischen Remote-Aufsicht (im Folgenden auch als Leitstand bezeichnet) im Regelbetrieb zu realisieren. Für diesen 5G Remote-Leitstand muss entsprechend des Gesetzes ein tele-beaufsichtigtes und sogar punktuelle tele-operiertes Fahren auf Level 3 ermöglicht werden. Hierfür muss ein entsprechendes 5G Netz etabliert und die notwendigen Safety und Security-Eigenschaften des 5G-Funkstandards so erweitert wer-den, dass zuverlässige Prognosen zur Funknetzqualität während der Teleoperation ermöglicht werden und das Netz gegen Angriffe abgesichert ist. Darüber hinaus können autonome Fahrzeuge heute komplexe Fahrumgebungen, wie zum Beispiel eine schlecht einsehbare Kreuzung auf Grund von spitzem Winkel oder städtischer Bebauung, nur sehr bedingt meistern. 5G-basierte Infrastruktursensorik kann hier dem autonomen Fahrzeug einen Ersatz für den infrastrukturseitigen analogen Verkehrsspiegel bieten, wie er vom menschlichen Fahrer genutzt wird. Und letztlich muss ein betriebssicheres KI-basiertes Fahrsystem (5G Fail-Operational) etabliert werden und über 5G mit der 5G Infrastruktursensorik und dem 5G Remote-Leitstand zu einem 5G-basierten Mobilitäts- und Logistikdienstleistungssystem integriert werden. Mit Hilfe des 5G Campusforschungsnetzes wird so ein Demonstrationsbetrieb als autonomer CampusShuttle aufgebaut. Dieses 5G Campusforschungsnetz wird in einer Reihe von laufenden und zukünftigen Forschungsprojekten als eine Demonstrationsplattform und Testfeld genutzt werden und den beteiligten Instituten und Zentren der TU Clausthal und Ostfalia Hochschule für ihre Forschungsarbeiten zugänglich gemacht werden. Darüber hinaus kann das Projektergebnis als Funktionsmuster dienen, um in weiteren 5G Reallaboren und Gebieten mit 5G Netzversorgung in Niedersachsen und darüber hinaus entsprechende autonome Shuttle aufzubauen und in Betrieb zu nehmen. Umgekehrt werden andere etablierte 5G-relevante Projekte in Niedersachsen bspw. 5G-Reallabor in der Mobilitätsregion Braunschweig-Wolfs-burg [46] ebenfalls anhand deren Erfahrungen zum Aufbau des 5G-Reallabors sowie fachlichen Kompetenzen zum beantragten Projekt 5GCampusKIShuttle beitragen. Darüber hinaus wurde das Projekt in der der vierten Beiratssitzung des Verbundvorhabens 5G-Reallabor in der Mobilitätsregion Braunschweig – Wolfsburg (am 15.6.2022) vorgestellt. Dort wurde einstimmig das Projekt positiv unterstützt mit folgendem Beschluss: „Der Beirat unterstützt das Projekt 5G KI Shuttle und das Projekt Circle2Circle als weiterführende Projekte der 5G Innovationsregion Braunschweig-Wolfsburg. Gemeinsames Ziel ist es, das Projekt kurzfristig zur Antragsreife zu bringen und eine Förderung aus der 5G Campusnetz-Richtlinie des Niedersächsischen Ministeriums für Wirtschaft, Arbeit, Verkehr und Digitalisierung zu erwirken.“ Dies zeigt nochmal die hervorragende Einbettung des Projektes in die 5G Innovationsregion Braunschweig-Wolfsburg.

KI-basierte Chatbots als Instrument der Kundenkommunikation - Vergleichende Analyse zwischen Deutschland und China

Projektleitung: Prof. Dr Anja Corduan-Claussen

Projektlaufzeit: 01/25 bis 12/25

KI-basierte Chatbots sind Programme, die auf Künstlicher Intelligenz basieren und menschenähnliche Interaktionen ermöglichen. Sie finden zunehmend Anwendung in der Kundenkommunikation, um Anfragen zu beantworten, Probleme zu lösen und den Kundenservice zu verbessern. Durch die Automatisierung von Routineaufgaben können Chatbots die Effizienz von Unternehmen steigern und gleichzeitig eine rund um die Uhr verfügbare Unterstützung bieten. Die Fähigkeit von Chatbots, große Mengen an Anfragen gleichzeitig und schnell zu bearbeiten, macht sie zu einem wertvollen Werkzeug für Unternehmen jeder Größe.
Deutschland und China sind zwei Länder mit erheblichen Unterschieden in technologischer Entwicklung, Kultur und wirtschaftlichem Umfeld. Während Deutschland als hochentwickelte Industrienation bekannt ist und stark auf traditionelle Industrien und Technologien setzt, hat China in den letzten Jahrzehnten ein beispielloses Wirtschaftswachstum und eine rasante Digitalisierung erlebt. Diese Kontraste bieten eine einzigartige Gelegenheit, die Nutzung von Chatbots in unterschiedlichen Kontexten zu vergleichen und daraus wertvolle Erkenntnisse abzuleiten.
In Deutschland sind Chatbots zunehmend in verschiedenen Sektoren wie Banken, Versicherungen, Einzelhandel und öffentlicher Verwaltung zu finden. Die Unternehmen schätzen die Effizienzsteigerung und die Möglichkeit, standardisierte Kundenanfragen rund um die Uhr zu bearbeiten. In China hingegen, wo digitale Innovationen und Technologien schneller adaptiert werden, sind Chatbots in noch breiteren Anwendungsbereichen zu finden, einschließlich E-Commerce, Gesundheit und Bildung. Die unterschiedliche Geschwindigkeit der technologischen Adaption und die kulturellen Unterschiede in der Kundenkommunikation machen einen Vergleich besonders interessant und vielversprechend für neue Erkenntnisse.
Das Forschungsvorhaben zielt darauf ab, die Nutzung und Effektivität von KI-basierten Chatbots in der Kundenkommunikation in Deutschland und China zu untersuchen und zu vergleichen. Durch den Fokus auf diese beiden Länder mit stark unterschiedlichen technologischen Entwicklungsständen, kulturellen Gegebenheiten und wirtschaftlichen Umfeldern ermöglicht das Projekt einen tiefgehenden Einblick in die globalen Trends der Digitalisierung im Kundenservice. Das Hauptziel besteht darin, zu verstehen, wie technologische und kulturelle Unterschiede die Implementierung und Wirksamkeit von Chatbots beeinflussen.
Neben theoretischen Erkenntnissen werden praktische Handlungsanweisungen für Unternehmen entwickelt, die Chatbots implementieren oder deren Einsatz optimieren möchten. So können Firmen gezielt von den Erkenntnissen profitieren und ihre Kundenkommunikation verbessern.

LoRA Modell Entwicklung für generative Bilder und Videos mittels KI für stilisierte Animationen

Projektleitung: Prof. Melanie Beisswenger

Projektlaufzeit: WS24/25 - WS25/26

Die Integration von KI in die Erstellung von Animationsfilmen bietet zahlreiche Vorteile, darunter Effizienzsteigerungen, Beschleunigung der Produktionsprozesse und erweiterte kreative Möglichkeiten. Dennoch sind auch Herausforderungen zu beachten, insbesondere in Bezug auf Ethik und künstlerische Integrität, sowie der Auswirkungen auf den Arbeitsmarkt. Neben Profiteuren bei den großen IP Konzernen, könnten auch individuelle Auteur-Animatorinnen und Filmemacher von den KI Tools profitieren, indem sie Low-Budget Produktionen mit wenig finanziellem Aufwand erstellen können. Die wachsende Rolle der generativen KI in der Animationsproduktion erfordert zudem eine Neubewertung der kreativen Urheberschaft.
Für künstlerische Produktionen kann die Verwendung von LoRAs (Low-Rank Adaptation – eine Art Add-On Model zum Basis KI Model) in Zusammenarbeit mit bestehenden KI Models den durchgängigen Einsatz einer individuellen Stilistik ermöglichen. Hierzu wurde ein eigenes LoRA trainiert, das für illustrative Bildstile entwickelt wurde. Die Stabilität beim Einsatz des LoRA NatHisIllu hat sich als robust bewiesen. Durch Einsatz der verschiedenen Tags kann das generierte Bild in die gewünschte illustrative Stilrichtung bringen, und der Einsatz gestalterischen Elemente und Stilrichtung kontrolliert werden. Die Bildinhalte selbst sind in gleichem Rahmen wie mit den zugrundeliegenden SDXL Model, und im Rahmen der üblichen KI Generatoren kontrolliert zu generieren.
Insgesamt kann mit dem erstellten LoRA ein durchgängiger Stil erzeugt werden, der auch in umfassenderen Produktionen und gestalterischen Szenarien anwendbar wäre.
Die nächste Phase des Forschungsvorhabens konzentriert sich auf die Generierung von Videos in nicht-photorealistischen Stilen unter Verwendung von KIs wie Stable Diffusion und mittels des eigenen trainierten LoRAs. Der stilisierte Animationsfilm unterscheidet sich von Realfilm durch seine Vielzahl an Stilen, die Looks wie handgezeichnete Skizzen, Wasserfarbe, Acrylbilder usw. imitieren, bis hin zu cartoonigen 3D Looks und hyperrealistischen computergenerierten Grafiken. Die Fähigkeit, diese Stile zu analysieren und mittels eigens erstellter LoRA Modelle zu reproduzieren, ist entscheidend für die Anwendungsmöglichkeiten für Bewegtbilder in der Animation.

Evaluating classic and emerging Pricing Insights Methods

Forschender: Prof. Dr. Axel Lippold

Projektlaufzeit: 01/24 - 02/25

Im Rahmen des Marketings stellt die Preispolitik einer der relevantesten Parameter des handelsbetrieblichen Erfolgs dar. Im Kontext der marktorientierten Führung von Handelsunternehmungen haben preispolitische Entscheidungen daher eine oftmals zentrale und stufenübergreifende Bedeutung (vgl. Ahlert, D., Kenning, P., Brock, C, Handelsmarketing, S. 255, 2020). Die klassischen Pricing-Methoden wie Van-Westendrop, Conjoint Measurement (CBC) oder Garbor-Granger haben bisher die Fähigkeiten der künstlichen Intelligenz vernachlässigt. Eine neue Methode, welche KI-basiert funktioniert, ist die Implicit Pricing Intelligence-Methodengruppe. Hierbei handelt es sich um eine indirekt-implizite Technik, die sich auf die Messung der Reaktionszeit und einer Machine Learning basierten Korrektur (Causal AI) stützt, um die spontane Preisakzeptanz der Verbraucher zu ermitteln. Die Implizit-Messung der Preisbereitschaft wurde zuerst von Steffen Schmidt (2016) publiziert. Die darauf entwickelten Methoden werden erst seit Beginn der 2020er Jahre verwendet (vgl. Supra Tools 2022). Vor dem Hintergrund der Neuartigkeit liegen derzeit keine nachhaltigen Studien zur Validität und Reliabilität der Implicit Pricing Intelligence-Methodengruppe vor – insbesondere im Vergleich zu den bestehenden klassischen Pricing-Methoden.

Methodik
Für die drei klassischen Pricing-Methoden Van-Westendrop, Conjoint Measurement (CBC) und Garbor-Granger sowie für die Implicit Pricing Intelligence-Methode werden über 5.000 Preistest bei über 10 Konsumprodukten von Konsumenten durchgeführt. Die Ergebnisse der vier Methoden werden hinsichtlich Ihrer Zuverlässigkeit zur Identifizierung des deckungsbeitragsoptimalen Preis je Produkt analysiert.

Zielsetzung
Ziel des Forschungsansatzes ist es, einen Nachweis für die Stärken und Schwächen der klassischen und der neuen Methoden zur Messung der Preisnachfrageelastizität zu erbringen. Konkret sollen Conjoint Measurement, Price Sensitivity Meter, Gabor Granger und Implicit Pricing Intelligence hinsichtlich Ihrer Reliabilität und Validität getestet werden.

Verbundprojekt "Prevention, Reduction and Recycling of Fishnet Pollution in Vietnamese Coastal Waters" mit gleichnamigen Teilvorhaben (REVFIN)

Projektleitung: Prof. Dr. Max Patrick Ehleben, Prof. Dr. habil. Harald Rau

Projektlaufzeit: 01.11.2022 - 30.09.2025

Das NET-Works-Projekt befasst sich mit der Verringerung des Meeresmülls durch aufgegebene, verlorene oder weggeworfene Fischernetze in vietnamesischen Küstengewässern. Das Projekt wird in Zusammenarbeit mit KMU-Fischereibetrieben, Universitäten und Fischereibehörden der Region durchgeführt. Das Projekt fördert außerdem die Entwicklung von Kapazitäten in der Hochschulbildung zur Entwicklung von Recyclingrouten und neuen Wertschöpfungsketten. Hierzu werden empirische Studien zur Ermittlung und Quantifizierung der Quellen von Kunststoffemissionen aus der Fischerei durchgeführt. Die Entwicklung von Best-Practice-Leitlinien für die Wiederverwendbarkeit und Recyclingfähigkeit von Fischernetzen hilft kleinen und mittleren Fischereibetrieben, nachhaltiger zu handeln. Mittels Beratung politischer Partner bei der Bewertung von technologischen Lösungen und Konzepten sollen geeignete rechtliche Rahmenbedingungen zur Vermeidung von Meeresmüll durch Fischereigeräte entwickelt werden. Zur Stärkung des öffentlichen Umweltbewusstseins werden zudem Demonstrationszentren für das Kunststoffrecycling eingerichtet.

Leibniz-WissenschaftsCampus "Postdigitale Partizipation" Braunschweig (2. Förderphase) (Teilvorhaben des gleichnamigen Verbundprojekts – DigiPart)

Projektleitung: Prof. Dr. Dagmar Meyer, Prof. Dr. Sandra Verena Müller, Prof. Dr. habil. Harald Rau, Prof. Dr. Ina Schiering

Projektlaufzeit: 01.10.2023 - 30.09.2027

Der Leibniz-WissenschaftsCampus "Postdigitale Partizipation" (DigiPart) erforscht, reflektiert und gestaltet aktiv Partizipation in der heutigen "postdigitalen" Welt, in der digitale Technologie zum Hintergrund des täglichen Lebens geworden ist. DigiPart verfolgt das Ziel, (i) die postdigitale Partizipation durch die Kombination von Forschung, partizipativem Design und gesellschaftlichem Engagement zu erforschen; (ii) multidisziplinäre, partizipative und spekulative Forschungsmethoden zu erweitern; (iii) die Versprechen der heutigen digitalen Technologien zur Förderung der Partizipation kritisch zu reflektieren; (iv) neuartige theoretische Modelle zu entwickeln, um die Implikationen der postdigitalen Partizipation zu verstehen; und (v) innovative Wege zu finden und zu schaffen, um Mitglieder der Gemeinschaft in die Mitgestaltung soziotechnischer Lösungen einzubinden, um sie zu befähigen, stärker am öffentlichen Leben teilzunehmen. DigiPart versteht unter "postdigitaler Partizipation" solche Mechanismen, durch die Mitglieder der Gemeinschaft, einschließlich marginalisierter und vulnerabler Personen, digitale Technologien nutzen können, um Fachwissen zu erwerben, Meinungen zu äußern, sich im Alltag besser zurechtzufinden und Entscheidungen, die die Zivilgesellschaft betreffen, aktiv zu gestalten. Das Projekt befasst sich somit mit den Kerndimensionen der postdigitalen Partizipation: Förderung individueller digitaler Kompetenz, Gestaltung partizipativer soziotechnischer Zusammenstellungen und Reflexion über aktuelle Praktiken und breitere gesellschaftliche Auswirkungen. Die Intensivierung der Zusammenarbeit und der Kommunikation zwischen den gesellschaftlichen Akteuren und den akademischen Forschern ist ein zentrales Anliegen von DigiPart. Das Projekt integriert das vorhandene Fachwissen, das die Partner unabhängig voneinander entwickelt haben, und führt ihre spezifischen Zugänge zur Erforschung und Gestaltung postdigitaler Teilhabe in verschiedenen Bereichen des öffentlichen und privaten Lebens zusammen, z. B. in Schulen, Universitäten, Museen. DigiPart schafft Synergien und eröffnet neue Wege für Forschung, Gestaltung und Reflexion in den Bereichen Kulturwissenschaft, Erziehungswissenschaft, Computer- und Informations(system)wissenschaft, Soziologie, Sozialarbeit, Medienwissenschaft, Ingenieurwesen, Neuropsychologie und Architektur.