@article{59258,
author = {{Winkler, Michael}},
issn = {{0095-4616}},
journal = {{Applied Mathematics & Optimization}},
number = {{2}},
publisher = {{Springer Science and Business Media LLC}},
title = {{{Rough Data in an Evolution System Generalizing 1D Thermoviscoelasticity with Temperature-Dependent Parameters}}},
doi = {{10.1007/s00245-025-10243-9}},
volume = {{91}},
year = {{2025}},
}
@article{62081,
author = {{Gerritzen, Johannes and Gröger, Benjamin and Zscheyge, Matthias and Hornig, Andreas and Gude, Maik}},
issn = {{0264-1275}},
journal = {{Materials & Design}},
publisher = {{Elsevier BV}},
title = {{{3D viscoelastic plastic model coupled with a continuum damage formulation for fiber reinforced polymers}}},
doi = {{10.1016/j.matdes.2025.114969}},
volume = {{260}},
year = {{2025}},
}
@article{57829,
abstract = {{Artificial intelligence (AI) is driving transformative changes across numerous fields, revolutionizing conventional processes and creating new opportunities for innovation. The development of mechatronic systems is undergoing a similar transformation. Over the past decade, modeling, simulation, and optimization techniques have become integral to the design process, paving the way for the adoption of AI-based methods. In this paper, we examine the potential for integrating AI into the engineering design process, using the V-model from the VDI guideline 2206, considered the state-of-the-art in product design, as a foundation. We identify and classify AI methods based on their suitability for specific stages within the engineering product design workflow. Furthermore, we present a series of application examples where AI-assisted design has been successfully implemented by the authors. These examples, drawn from research projects within the DFG Priority Program \emph{SPP~2353: Daring More Intelligence - Design Assistants in Mechanics and Dynamics}, showcase a diverse range of applications across mechanics and mechatronics, including areas such as acoustics and robotics.}},
author = {{de Payrebrune, Kristin M. and Flaßkamp, Kathrin and Ströhla, Tom and Sattel, Thomas and Bestle, Dieter and Röder, Benedict and Eberhard, Peter and Peitz, Sebastian and Stoffel, Marcus and Rutwik, Gulakala and Aditya, Borse and Wohlleben, Meike Claudia and Sextro, Walter and Raff, Maximilian and Remy, C. David and Yadav, Manish and Stender, Merten and van Delden, Jan and Lüddecke, Timo and Langer, Sabine C. and Schultz, Julius and Blech, Christopher}},
journal = {{Technische Mechanik - European Journal of Engineering Mechanics}},
number = {{1}},
pages = {{1--23}},
title = {{{The impact of AI on engineering design procedures for dynamical systems}}},
doi = {{10.24352/UB.OVGU-2025-037}},
volume = {{45}},
year = {{2025}},
}
@article{55400,
abstract = {{This study contributes to the evolving field of robot learning in interaction
with humans, examining the impact of diverse input modalities on learning
outcomes. It introduces the concept of "meta-modalities" which encapsulate
additional forms of feedback beyond the traditional preference and scalar
feedback mechanisms. Unlike prior research that focused on individual
meta-modalities, this work evaluates their combined effect on learning
outcomes. Through a study with human participants, we explore user preferences
for these modalities and their impact on robot learning performance. Our
findings reveal that while individual modalities are perceived differently,
their combination significantly improves learning behavior and usability. This
research not only provides valuable insights into the optimization of
human-robot interactive task learning but also opens new avenues for enhancing
the interactive freedom and scaffolding capabilities provided to users in such
settings.}},
author = {{Beierling, Helen and Beierling, Robin and Vollmer, Anna-Lisa}},
journal = {{Frontiers in Robotics and AI}},
keywords = {{human-robot interaction, human-in-the-loop learning, reinforcement learning, interactive robot learning, multi-modal feedback, learning from demonstration, preference-based learning, scaffolding in robot learning}},
publisher = {{Frontiers }},
title = {{{The power of combined modalities in interactive robot learning}}},
volume = {{12}},
year = {{2025}},
}
@article{57472,
abstract = {{In this paper we introduce, in a Hilbert space setting, a second order dynamical system with asymptotically vanishing damping and vanishing Tikhonov regularization that approaches a multiobjective optimization problem with convex and differentiable components of the objective function. Trajectory solutions are shown to exist in finite dimensions. We prove fast convergence of the function values, quantified in terms of a merit function. Based on the regime considered, we establish both weak and, in some cases, strong convergence of trajectory solutions toward a weak Pareto optimal solution. To achieve this, we apply Tikhonov regularization individually to each component of the objective function. This work extends results from single objective convex optimization into the multiobjective setting.}},
author = {{Bot, Radu Ioan and Sonntag, Konstantin}},
journal = {{Journal of Mathematical Analysis and Applications}},
keywords = {{Pareto optimization, Lyapunov analysis, gradient-like dynamical systems, inertial dynamics, asymptotic vanishing damping, Tikhonov regularization, strong convergence}},
title = {{{Inertial dynamics with vanishing Tikhonov regularization for multobjective optimization}}},
year = {{2025}},
}
@phdthesis{61916,
abstract = {{Diese Dissertation untersucht Optimierungsverfahren für die nachhaltige Gestaltung von Energiesystemen mit Schwerpunkt auf dem Elektrizitätssektor im Kontext der Energiewende. Aufbauend auf Methoden des Operations Research werden Planungs- und Steuerungsprobleme in den Bereichen Stromverteilnetze und energiebewusste Produktionsplanung adressiert. Die Arbeit umfasst fünf Beiträge: (P1) entwickelt ein lineares Multi-Commodity-Flow-Modell für die kostenoptimale Erweiterung großskaliger Verteilnetze unter Berücksichtigung von Resilienzszenarien und analysiert den Zusammenhang zwischen Modellparametern und Rechenzeiten; (P2) und (P3) befassen sich mit der mehrzielorientierten flexible Job Shop Scheduling-Optimierung unter Echtzeit-Strompreisen, wobei (P3) zusätzlich CO2-Emissionen als Zielgröße integriert; (P4) erweitert dieses Szenario um simultane Energiebeschaffungsentscheidungen aus Netz, erneuerbaren Quellen und Speichersystemen unter Unsicherheit mittels Rolling-Horizon-Ansatz; (P5) vergleicht unterschiedliche Klassen von Many-Objective Evolutionary Algorithms (dominanz-, indikatoren- und dekompositionsbasiert) im Hinblick auf Konvergenz, Diversität und Vollständigkeit der Paretofront. Die entwickelten Modelle und Algorithmen – darunter memetische Varianten von NSGA-II, NSGA-III, θ-DEA und HypE – werden durch umfassende Rechenexperimente evaluiert. Die Ergebnisse liefern praxisrelevante Handlungsempfehlungen für Netzbetreiber, produzierende Unternehmen und politische Entscheidungsträger und leisten einen Beitrag zur effizienten, zuverlässigen und emissionsarmen Energieversorgung der Zukunft.}},
author = {{Burmeister, Sascha Christian}},
publisher = {{LibreCat University}},
title = {{{Optimization Techniques for Sustainable Energy System Design}}},
doi = {{10.17619/UNIPB/1-2403}},
year = {{2025}},
}
@inproceedings{61963,
author = {{Eckertz, Daniel and Sander, Mattes and Masroor, Omar and Dumitrescu, Roman}},
booktitle = {{2025 8th International Conference on Information and Computer Technologies (ICICT)}},
publisher = {{IEEE}},
title = {{{Linking Abstract Digital Twin Data to 3D Models: A Configurable Approach for Real-Time Adaptation}}},
doi = {{10.1109/icict64582.2025.00010}},
year = {{2025}},
}
@inproceedings{61998,
author = {{Disselkamp, Jan-Philipp and Lick, Jonas and Azem, Ghayth and Grothe, Robin and Ptock, Lukas and Meyer, Matthias and Kürpick, Dominik and Hovemann, Aschot and Dumitrescu, Roman}},
booktitle = {{Proceedings of the Conference on Production Systems and Logistics: CPSL 2025}},
editor = {{Herberger, David and Hübner, Marco}},
pages = {{640--649}},
publisher = {{publish-Ing.}},
title = {{{Generating An Automated Assembly Graph On The Basis Of The 3D-Geometry Of A Product Assembly Group}}},
year = {{2025}},
}
@article{61761,
abstract = {{Abstract
Data-driven methods are increasingly utilized in metal forming processes for monitoring and quality optimization. An adapted modeling notation DSL4DPiFS for forming processes is presented to model hardware, software, and data flow aspects to support the design and analysis of data-driven methods. DSL4DPiFS enables metal forming and automation experts to model field-level information as data sources, and the data sinks for data analysis. The notation was adapted to the requirements of selected metal forming processes and evaluated in three case studies.}},
author = {{Vogel-Heuser, Birgit and Zhang, Mingxi and Krüger, Marius and Vicaria, Alejandra and Gardill, Markus and Jiang, Yuyao and Trächtler, Ansgar and Peters, Henning and Liewald, Mathias and Schenek, Adrian and Heinzelmann, Pascal and Weyrich, Michael}},
issn = {{0178-2312}},
journal = {{at - Automatisierungstechnik}},
number = {{4}},
pages = {{232--250}},
publisher = {{Walter de Gruyter GmbH}},
title = {{{DSL4DPiFS – a graphical notation to model data pipeline deployment in forming systems}}},
doi = {{10.1515/auto-2024-0114}},
volume = {{73}},
year = {{2025}},
}
@article{62051,
author = {{Hinnenthal, Kristian and Liedtke, David Jan and Scheideler, Christian}},
issn = {{0304-3975}},
journal = {{Theoretical Computer Science}},
publisher = {{Elsevier BV}},
title = {{{Efficient shape formation by 3D hybrid programmable matter: An algorithm for low diameter intermediate structures}}},
doi = {{10.1016/j.tcs.2025.115552}},
volume = {{1057}},
year = {{2025}},
}
@article{62148,
author = {{Sadiye, Babak and Iftekhar, Mohammed and Müller, Wolfgang and Scheytt, J. Christoph}},
issn = {{1063-8210}},
journal = {{IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems}},
publisher = {{IEEE}},
title = {{{60-Gb/s 1:4 Demultiplexer in 22-nm FD-SOI Technology Using TSPC Logic: A Circuit-to-System-Level Analysis and Design}}},
doi = {{10.1109/TVLSI.2025.3625787}},
year = {{2025}},
}
@article{62160,
abstract = {{Laser powder bed fusion is a cornerstone technology for additive manufacturing (AM) of metals and polymers, yet challenges in achieving consistent reproducibility and process optimization persist. Addressing these requires a systematic understanding of the interactions between feedstock, process parameters, and final part characteristics throughout the entire production chain. This study presents results from a comprehensive interlaboratory investigation conducted by 32 research institutions, evaluating six feedstock, including nanoparticle‐modified aluminum alloy and polyamide powders, under standardized protocols. Data analysis encompasses 69 powder properties, 15 process parameters per print, and 78 part features, culminating in a dataset of over 1.2 million correlations. Advanced statistical methods and machine learning are employed to identify critical variability drivers, such as the impact of nanoparticle modifications on powder flowability and thermal conductivity, as well as the influence of process parameters on reproducibility. Newly introduced dimensionless figures of merit provide universal metrics to describe and predict thermal and mechanical interactions, simplifying process optimization and material characterization. The findings, supported by an open‐access dataset adhering to findable, accessible, interoperable, and reusable principles, advance understanding of material–process–structure–property relationships. They establish a benchmark for future research and lay the foundation for improving the reliability, quality, and sustainability of AM processes.}},
author = {{Kuşoğlu, Ihsan Murat and Garg, Sunidhi and Abel, Arvid and Balachandran, Prasanna V. and Barcikowski, Stephan and Becker, Louis and Bernsmann, Jan-Simeon and Boseila, Jonas and Broeckmann, Christoph and Coskun, Mert and Dreyer, Malte and East, Mark and Easton, Mark and Ellendt, Nils and Gann, Stan and Gökce, Bilal and Goßling, Mareen and Greiner, Joachim and Gruber, Piotr and Grünewald, Moritz and Gurung, Kopila and Hantke, Nick and Hengsbach, Florian and Holländer, Hannes and Van Hooreweder, Brecht and Hoyer, Kay-Peter and Huang, Yajiang and Huber, Florian and Kessler, Olaf and Kısasöz, Burçin Özbay and Kleszczynski, Stefan and Koc, Ebubekir and Kurzynowski, Tomasz and Kwade, Arno and Leupold, Simon and Liu, Dongmei and Lomo, Felix and Lüddecke, Arne and Luinstra, Gerrit A. and Mauchline, David A. and Meyer, Fabian and Meyer, Lars and Middendorf, Peter and Nolte, Stefan and Olejarczyk, Michał and Overmeyer, Ludger and Pich, Andrij and Platt, Sebastian and Radtke, Felix and Ramm, Roland and Rittinghaus, Silja-Katharina and Rothfelder, Richard and Rudloff, Johannes and Schaper, Mirko and Scheck, Marie Luise and Schleifenbaum, Johannes Henrich and Schmidt, Michael and Sehrt, Jan T. and Shabanga, Yvonne P. and Sommereyns, Alexander and Steuer, Rabea and Tisha, Layla Shams and Toenjes, Anastasiya and Tuck, Christopher and Vaghar, Adrian and Vrancken, Bey and Wang, Zhengze and Weber, Sebastian and Wegner, Jan and Xu, Bai-Xiang and Yang, Yangyiwei and Zhang, Duyao and Zhuravlev, Evgeny and Ziefuss, Anna R.}},
issn = {{1438-1656}},
journal = {{Advanced Engineering Materials}},
number = {{14}},
publisher = {{Wiley}},
title = {{{Large‐Scale Interlaboratory Study Along the Entire Process Chain of Laser Powder Bed Fusion: Bridging Variability, Standards, and Optimization across Metals and Polymers}}},
doi = {{10.1002/adem.202402930}},
volume = {{27}},
year = {{2025}},
}
@phdthesis{62167,
abstract = {{Diese Dissertation befasst sich mit der Entwicklung eines induktiv-basierten Lokalisierungsverfahrens mittels planarer Spulen, das auf magnetischer Kopplung beruht. Grundlage ist die elektromagnetische Induktion, bei der sich die entstehende Spannung proportional zur Gegeninduktivität verhält. Das Verfahren arbeitet im physikalischen Nahfeld und im Frequenzbereich von einigen kHz bis MHz, um eine effiziente Kopplung ohne Ausbreitung elektromagnetischer Wellen zu gewährleisten. Im Vergleich zu etablierten Verfahren wie GPS oder Ultraschall zeigt die induktive Ortung Vorteile bei kurzer Reichweite, insbesondere durch hohe Genauigkeit im Zentimeterbereich und geringe Materialabhängigkeit. Zudem lässt sie sich in bestehende Technologien wie bei der drahtlosen Energieübertragung integrieren und durch Sensorfusion mit anderen Verfahren kombinieren. Zur Modellierung und Optimierung werden physikalische Eigenschaften von planaren Spulen und EM-Feldern analysiert und elektrische Ersatzschaltbilder eingesetzt. Die geometriebasierte Berechnung der Gegeninduktivität ermöglicht die Entwicklung und Bewertung geeigneter Ortungsalgorithmen. Stochastische Filterverfahren verbessern zusätzlich die Robustheit gegenüber Umgebungseinflüssen. Abschließend wird eine modulare Simulationsplattform vorgestellt, die als Grundlage für die Generierung von Trainingsdaten sowie zur Weiterentwicklung von Mess-, Ortungs- und Filtermethoden dient.}},
author = {{Lange, Sven}},
pages = {{247}},
publisher = {{Universitätsbibliothek Paderborn}},
title = {{{Analyse und Modellierung eines induktiven Ortungsprozesses unter Berücksichtigung der elektromagnetischen Wechselwirkungen planarer Spulensysteme}}},
doi = {{10.17619/UNIPB/1-2436}},
year = {{2025}},
}
@book{62182,
abstract = {{ Executive summary Die vorliegende Zukunftsstudie „Automation 2035“ gibt einen Ausblick auf die Entwicklung der Automatisierungstechnik in den nächsten 10 Jahren. Neben der Beschreibung von Trends wie Kreislaufwirtschaft, Automatisierung der Märkte, Biologisierung, autonome Systeme und Robotik sowie IT-Sicherheit wird die zu erwartende Veränderung in der Bildung beschrieben. Dazu verwenden wir Methoden der Zukunftsforschung und arbeiten mit der Szenarientechnik, um Zukunftsperspektiven der Automation aufzuzeigen. Personas werden eingesetzt, um die zukünftigen Entwicklungen plastisch aus den Augen der Personen im Jahr 2025 und in der Zukunft im Jahr 2035 zu beschreiben. Schlüsselthemen und Trends: ... ... Inhalt Executive summary 1 1 Einführung 3 2 Zukunftsfelder für die Automatisierungstechnik 2035 4 2.1 Kreislaufwirtschaft 4 2.2 Automatisierung der Märkte 7 2.3 Biologisierung 8 2.4 Autonome Systeme und Robotik 10 2.5 Security 12 2.6 Veränderung der Ausbildung 13 3 Szenario der Automation 2035 16 4 Personas 18 4.1 Unternehmer 18 4.2 Ingenieurin 19 4.3 Schüler 20 5 Thesen und Ausblick 22 Methodik 24 Autorenteam 25 Schrifttum 26...
}},
author = {{Gräßler, Iris and Özcan, Deniz and Tusek, Alena Marie and Bilgic, Attila and Lange, Christian and Stich, Christian and Maul, Christine and Heizmann, Michael and Weyrich, Michael and Dessel,, Sascha and Miny, Torben and Jumar, Ulrich}},
isbn = {{9783911670180}},
publisher = {{VDI Verlag}},
title = {{{Automation 2035}}},
doi = {{10.51202/9783911670180}},
year = {{2025}},
}
@inbook{62305,
author = {{Reijers, Wessel and Matzner, Tobias and Alpsancar, Suzana}},
booktitle = {{Digital Development. Technology, Ethics and Governance}},
editor = {{Farina, Mirko and Yu, Xiao and Chen, Jin}},
isbn = {{9781003567622}},
publisher = {{Routledge}},
title = {{{Explainability and AI Governance}}},
doi = {{10.4324/9781003567622-22}},
year = {{2025}},
}
@phdthesis{62750,
abstract = {{Diese Dissertation enthält Beiträge zum Bereich der Mehrzieloptimierung mit einem Fokus auf unbeschränkten Problemen, die auf einem allgemeinen Hilbertraum definiert sind. Für Mehrzieloptimierungsprobleme mit lokal Lipschitz-stetigen Zielfunktionen definieren wir ein multikriterielles Subdifferential, das wir erstmals im Kontext allgemeiner Hilberträume analysieren. Aufbauend auf diesen theoretischen Untersuchungen präsentieren wir ein Abstiegsverfahren, bei welchem in jeder Iteration eine Abstiegsrichtung mittels einer numerischen Approximation des multikriteriellen Subdifferentials bestimmt wird. Im Kontext konvexer, stetig differenzierbarer Zielfunktionen mit Lipschitz-stetigen Gradienten, führen wir eine Familie von dynamischen Gradientensystemen mit Trägheitsterm ein, die bekannte kontinuierliche Systeme aus der skalaren Optimierung verallgemeinern. Wir stellen drei neue Systeme vor: eines mit konstanter Dämpfung, eines mit asymptotisch abnehmender Dämpfung und eines, das zusätzlich eine zeitabhängige Tikhonov-Regularisierung beinhaltet. Aufbauend auf den Untersuchungen der neuen dynamischen Gradientensysteme, entwickeln wir ein beschleunigtes Gradientenverfahren zur Mehrzieloptimierung, das auf einer Diskretisierung des multikriteriellen Gradientensystems mit asymptotisch abnehmender Dämpfung beruht. Das hergeleitete Verfahren bewahrt die günstigen Konvergenzeigenschaften des kontinuierlichen Systems und erreicht eine schnellere Konvergenz als klassische Verfahren.}},
author = {{Sonntag, Konstantin}},
publisher = {{Paderborn University}},
title = {{{First-order methods and gradient dynamical systems for multiobjective optimization}}},
doi = {{10.17619/UNIPB/1-2457}},
year = {{2025}},
}
@article{62867,
abstract = {{ABSTRACT
Effective manipulation of photonic spin–orbit coupling (SOC) in microcavities is of fundamental importance within topological photonics and applications. Anisotropic organic single‐crystalline materials can induce abundant SOC phenomenon due to their flexible tunability of molecular geometries, however, the intrinsic relationship between molecular geometries/orientations in 3D space and photonic SOC is lacking. In this study, we design two kinds of 2D organic polymorphs for the construction of organic microcavities to investigate the structure‐performance relationships. In two polymorphic microcavities, two distinctive photonic SOC phenomena are observed regardless of the in‐plane anisotropy of organic polymorphs. Theoretical analysis indicates that the photonic SOC strength is strongly influenced by the synergies between the crystal anisotropy and the tilted collective molecular transition dipole moment. Our results uncover the correlation mechanism between the structure of molecules and photonic SOC and open an avenue to engineer complex photonic SOC by use of organic microstructures towards the development of diverse integrated photonic devices.}},
author = {{Ji, Ying and Ma, Xuekai and Huang, Han and Deng, Yibo and Wang, Pingyang and Long, Teng and Li, Yuan and Zhao, Ruiyang and Li, Yunfei and An, Cunbin and Schumacher, Stefan and Gu, Chunling and Liao, Bo and Fu, Hongbing and Liao, Qing}},
issn = {{1863-8880}},
journal = {{Laser & Photonics Reviews}},
publisher = {{Wiley}},
title = {{{Molecular Orientation‐Dependent Photonic Spin–Orbit Coupling in Organic Microcavities Filled with 2D Polymorphic Crystals}}},
doi = {{10.1002/lpor.202501874}},
year = {{2025}},
}
@inproceedings{62880,
author = {{Osnabrügge, Malin and Tenberge, Claudia}},
booktitle = {{Posterbeitrag im Rahmen der Jahrestagung der DGFE Sekten Sonderpädagogik vom 22-24.09.2025 in Heidelberg }},
location = {{Heidelberg }},
title = {{{Anschluss begleiten: Technisches Lernen zwischen Primar- und Sekundarstufe. Fortbildungen für einen digitalen Unterricht für alle }}},
year = {{2025}},
}
@inproceedings{62888,
author = {{Schemel, Nele and Tenberge, Claudia}},
booktitle = {{Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Erziehungswissenschaften (DGFE) Sektion Sonderpädagogik 22.-24.09.2025}},
location = {{Heidelberg}},
title = {{{Transitionen inklusiv gestalten. Analoges und digitales technisches Lernen am Übergang vom Elementar- zum Primarbereich}}},
year = {{2025}},
}
@inproceedings{62891,
author = {{Schneider, Lea and Tenberge, Claudia}},
booktitle = {{Posterbeitrag im Rahmen der Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft Für Erziehungswissenschaften (DGFE) Sektion Sonderpädagogik 22.-24.09.2025}},
location = {{Heidelberg}},
title = {{{Zwischen Universität und Unterrichtspraxis: Technikbezogene(s) Interesse und Selbstwirksamkeit von (angehenden) Lehrkräften im Sachunterricht}}},
year = {{2025}},
}