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    Ein Eulenhalsgelenk für effizientere Maschinen
    (Nürnberg : Technische Hochschule Nürnberg, 2022-05-31) Hornfeck, Rüdiger; Löffler, Robin
    Im Rahmen des Projekts „Ein Eulenhalsgelenk für effizientere Maschinen“ wurden biologische Erkenntnisse der extremen Bewegungsfähigkeit der Eulenhalswirbelsäule gesammelt und analysiert, eine energieeffiziente und ressourcenschonende Aktorik ausgewählt, ein Steuerungskonzept auf Basis einer Bewegungssimulation entwickelt und ein Funktionsmuster in Form eines Gelenkroboterarms aufgebaut sowie evaluiert. Die biologische Datensammlung erfolgte in Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl und Institut für Biologie II der RWTH Aachen und dem Tiergarten Nürnberg. Mit Hilfe der umfassenden biologischen Erkenntnisse entstand eine Abstraktion des biologischen Vorbilds hin zu einem technischen Prototyp. Als Antriebstechnik kommen Drahtaktoren aus Formgedächtnislegierungen (FGL) zum Einsatz, welche sich durch eine extreme Energiedichte [1] auszeichnen. Durch diese enorme Energiedichte kann mit geringem Materialeinsatz eine große Arbeit verrichtet werden. Das Steuerungskonzept des Prototyps basiert auf einer Bewegungssimulation, welche durch den Einsatz einer inversen Kinematik realisiert wird. Damit ist es möglich, alle erreichbaren Positionen des Greifers zu erfassen, anhand verschiedener Erreichbarkeitskarten darzustellen und mögliche Vereinfachungen der Einzelwinkel zwischen den Wirbeln zu ermitteln. Der aufgebaute Prototyp wurde hinsichtlich seiner Funktionsfähigkeit, maximalen Belastbarkeit und Dynamik evaluiert.
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    Comprehensive Assessment of the Dynamics of Banana Chilling Injury by Advanced Optical Techniques
    (Basel : MDPI, 2021) Herppich, Werner B.; Zsom, Tamás
    Green‐ripe banana fruit are sensitive to chilling injury (CI) and, thus, prone to postharvest quality losses. Early detection of CI facilitates quality maintenance and extends shelf life. CI affects all metabolic levels, with membranes and, consequently, photosynthesis being primary targets. Optical techniques such as chlorophyll a fluorescence analysis (CFA) and spectroscopy are promising tools to evaluate CI effects in photosynthetically active produce. Results obtained on bananas are, however, largely equivocal. This results from the lack of a rigorous evaluation of chilling impacts on the various aspects of photosynthesis. Continuous and modulated CFA and imaging (CFI), and VIS remission spectroscopy (VRS) were concomitantly applied to noninvasively and comprehensively monitor photosynthetically relevant effects of low temperatures (5 °C, 10 °C, 11.5 °C and 13 °C). Detailed analyses of chilling‐related variations in photosynthetic activity and photoprotection, and in contents of relevant pigments in green‐ripe bananas, helped to better understand the physiological changes occurring during CI, highlighting that distinct CFA and VRS parameters comprehensively reflect various effects of chilling on fruit photosynthesis. They revealed why not all CFA parameters can be applied meaningfully for early detection of chilling effects. This study provides relevant requisites for improving CI monitoring and prediction.