Über den Einfluss der Fußgeometrie auf die Energieeffizienz beim zweibeinigen Gehen

Der Einfluss der Fußgeometrie auf die Energieeffizienz beim zweibeinigen Gehen wird untersucht. Es wird eine Methode zur Optimierung der Fußgeometrie für einen zweibeinigen Roboter entwickelt. Grundlage ist ein ebenes Modell mit beliebieger, konvexer Fußgeometrie in Kombination mit einer Regelung auf Basis der hybriden Nulldynamik. Es werden optimale Bewegungen und Fußgeometrien ermittelt. Im Vergleich zu einem Modell mit Punktfüßen ergeben sich Energieeinsparungen von über 80%

Über den Einfluss der Fußgeometrie auf die Energieeffizienz beim zweibeinigen Gehen

Die Energieeffizienz beim Gehen ist ein wichtiger Aspekt bei der Entwicklung zweibeiniger Roboter. Diese verfügen nur über einen begrenzten Energiespeicher, mit dem ein möglichst langer Betrieb angestrebt wird. Die Energieeffizienz wird einerseits von der konstruktiven Gestaltung und den Modellparametern beeinflusst, andererseits jedoch auch von der verwendeten Regelung, mit der die Bewegung erzeugt und stabilisiert wird. In einem Entwicklungsprozess werden daher bei der Konzeption und der konstruktiven Gestaltung bereits früh Modelle zur Simulation und Methoden zur Optimierung benötigt. Da in diesem Entwicklungsstadium erst wenige Details konkretisiert und festgelegt sind, eignen sich einfache Mehrkörpermodelle für diese Fragestellung. Durch eine Regelung auf Basis der hybriden Nulldynamik können für solche Systeme stabile Gehbewegungen mit hoher Energieeffizienz erzeugt werden, die die natürliche Dynamik des Systems ausnutzen. In dieser Arbeit wird untersucht, welchen Einfluss die Fußgeometrie auf die Energieeffizienz beim zweibeinigen Gehen hat und wie diese bei der Entwicklung eines zweibeinigen Roboters optimiert werden kann. Hierfür wird ein Modell für einen konvexen, starren Fuß entwickelt, dessen Kontaktpunkt mit dem Boden explizit berechnet werden kann. Dadurch ist eine Beschreibung der Abrollbewegung in Minimalkoordinaten möglich und für die Dynamik des Gesamtsystems kann eine gewöhnliche Differentialgleichung abgeleitet werden. Für das Fußmodell werden zwei Parametrierungen entwickelt, bei denen jeweils von einem Polygon ausgegangen wird, dessen Kanten abgerundet werden, damit sich eine kontinuierliche Abrollbewegung ergibt. Auf diese Weise wird ein flacher Fuß, und ein Fuß mit zusätzlichem Zehenbereich beschrieben. Der Roboter wird durch ein ebenes Mehrkörpersystem beschrieben, das aus einem Oberkörper, Oberschenkeln, Unterschenkeln und dem konvexen Fuß besteht, die jeweils durch Drehgelenke in Hüfte, Knie und Sprunggelenk miteinander verbunden sind. Für dieses System wird eine Regelung auf Basis der hybriden Nulldynamik entworfen. Dieses Regelungskonzept wird somit auf Systeme mit beliebiger Fußgeometrie erweitert. Mittels numerischer Optimierung werden optimale Gehbewegungen erzeugt und zugleich die Fußgeometrie optimiert. Zur Durchführung von Parameterstudien wird eine numerische Fortsetzungsmethode für dieses nichtglatte Problem entwickelt. Durch die Optimierung der Fußgeometrie kann der durchschnittliche Energieverbrauch eines 80 kg schweren und 1,80 m großen Roboters im Geschwindigkeitsbereich 0,3 bis 2,3 m/s gegenüber einem Modell mit Punktfüßen um 81 % reduziert werden

Gelingendes Leben - Krise als Chance für Person & Gesellschaft. Band II

• Peter Antes, Rel.wiss. • Petra Bahr, Theol. / Journ. • Matthias Beck Med./JS, AT • Gottfried Biewer, Bildungswiss., AT • Aladin El-Mafaalani, Pol.wiss.• Johannes Eurich, Diak.wiss. • Mario Feigel, Med. CH • Heike Gramkow, Manag.Dir. • Heinrich Greving, Heilpäd. • Udo Hahn, Theol.• Maria-C. Hallwachs, Stud., Beratg. schon betroffen • Walter Hirche, Min. a.D./Präs. Dt. UNESCO • Wolfgang Jantzen †, Soz. • Jochen-C. Kaiser, Hist. • Karl-J. Kemmelmeyer, Präs. Musikrat • Hermes Kick, Med.-Ethik • Waldemar Kippes Redemptorist JN • Ferdinand Klein, SoPäd., SK • Berthold Krüger, bpb • Christian Larsen, Arzt, CH • Ulrich Lilie Präs. Diak.W • Christian Lindmeier, SoPäd., DGfE • Ralf Meister, Bischof • Bertolt Meyer, Org.- u. Wirtschaftspsych, schon betroffen, CH • Peter Neher, Präs. Caritas • Ekkehard Nuissl, Dir. Dt. Inst. EB, DIE • Ulrich Pohl, Vorst. Bethel • Hartmann Römer, Physiker • David Roth, Lt. Hospiz • Hartmut Schlegel SoPäd. • Joachim Schoss, Unternehmer, schon betroffen, CH • Walter Surböck Med., AT• Karl-H. Steinmetz, Trad. Europ. Med., AT • Rudolf Tippelt, Bildg. Forschg. • Inge Wasserberg, Inklu.Beratg. • Walter Thirring †, Phys. CERN, C

Shiga toxin glycosphingolipid receptors in microvascular and macrovascular endothelial cells: differential association with membrane lipid raft microdomains[S]

Vascular damage caused by Shiga toxin (Stx)-producing Escherichia coli is largely mediated by Stxs, which in particular, injure microvascular endothelial cells in the kidneys and brain. The majority of Stxs preferentially bind to the glycosphingolipid (GSL) globotriaosylceramide (Gb3Cer) and, to a lesser extent, to globotetraosylceramide (Gb4Cer). As clustering of receptor GSLs in lipid rafts is a functional requirement for Stxs, we analyzed the distribution of Gb3Cer and Gb4Cer to membrane microdomains of human brain microvascular endothelial cells (HBMECs) and macrovascular EA.hy 926 endothelial cells by means of anti-Gb3Cer and anti-Gb4Cer antibodies. TLC immunostaining coupled with infrared matrix-assisted laser desorption/ionization (IR-MALDI) mass spectrometry revealed structural details of various lipoforms of Stx receptors and demonstrated their major distribution in detergent-resistant membranes (DRMs) compared with nonDRM fractions of HBMECs and EA.hy 926 cells. A significant preferential partition of different receptor lipoforms carrying C24:0/C24:1 or C16:0 fatty acid and sphingosine to DRMs was not detected in either cell type. Methyl-β-cyclodextrin (MβCD)-mediated cholesterol depletion resulted in only partial destruction of lipid rafts, accompanied by minor loss of GSLs in HBMECs. In contrast, almost entire disintegration of lipid rafts accompanied by roughly complete loss of GSLs was detected in EA.hy 926 cells after removal of cholesterol, indicating more stable microdomains in HBMECs. Our findings provide first evidence for differently stable microdomains in human endothelial cells from different vascular beds and should serve as the basis for further exploring the functional role of lipid raft-associated Stx receptors in different cell types

Endometrial Cancer. Guideline of the DGGG, DKG and DKH (S3-Level, AWMF Registry Number 032/034-OL, September 2022). Part 1 with Recommendations on the Epidemiology, Screening, Diagnosis and Hereditary Factors of Endometrial Cancer, Geriatric Assessment and Supply Structures.

Summary The S3-guideline on endometrial cancer, first published in April 2018, was reviewed in its entirety between April 2020 and January 2022 and updated. The review was carried out at the request of German Cancer Aid as part of the Oncology Guidelines Program and the lead coordinators were the German Society for Gynecology and Obstetrics (DGGG), the Gynecology Oncology Working Group (AGO) of the German Cancer Society (DKG) and the German Cancer Aid (DKH). The guideline update was based on a systematic search and assessment of the literature published between 2016 and 2020. All statements, recommendations and background texts were reviewed and either confirmed or amended. New statements and recommendations were included where necessary. Aim The use of evidence-based risk-adapted therapies to treat women with endometrial cancer of low risk prevents unnecessarily radical surgery and avoids non-beneficial adjuvant radiation therapy and/or chemotherapy. For women with endometrial cancer and a high risk of recurrence, the guideline defines the optimum level of radical surgery and indicates whether chemotherapy and/or adjuvant radiation therapy is necessary. This should improve the survival rates and quality of life of these patients. The S3-guideline on endometrial cancer and the quality indicators based on the guideline aim to provide the basis for the work of certified gynecological cancer centers. Methods The guideline was first compiled in 2018 in accordance with the requirements for S3-level guidelines and was updated in 2022. The update included an adaptation of the source guidelines identified using the German Instrument for Methodological Guideline Appraisal (DELBI). The update also used evidence reviews which were created based on selected literature obtained from systematic searches in selected literature databases using the PICO process. The Clinical Guidelines Service Group was tasked with carrying out a systematic search and assessment of the literature. Their results were used by interdisciplinary working groups as a basis for developing suggestions for recommendations and statements which were then modified during structured online consensus conferences and/or additionally amended online using the DELPHI process to achieve a consensus. Recommendations Part 1 of this short version of the guideline provides recommendations on epidemiology, screening, diagnosis, and hereditary factors. The epidemiology of endometrial cancer and the risk factors for developing endometrial cancer are presented. The options for screening and the methods used to diagnose endometrial cancer are outlined. Recommendations are given for the prevention, diagnosis, and therapy of hereditary forms of endometrial cancer. The use of geriatric assessment is considered and existing structures of care are presented