KI-gestützte Analyse bestehender Tragstrukturen
Die Brückeninfrastruktur ist essenziell für den Personen- und Warenverkehr. Der Einsturz der Carolabrücke verdeutlichte den kritischen Zustand vieler Bauwerke einer breiten Öffentlichkeit. Da der Fachkräftemangel eine schnelle Erneuerung erschwert, sind innovative Überwachungsmethoden notwendig. Dennoch werden entsprechende Kompetenzen in der Bauingenieurausbildung bislang kaum vermittelt. Das interdisziplinäre Projekt KI-gestützte Analyse bestehender Tragstrukturen vermittelt Studierenden wichtige Kompetenzen im Bereich des modernen Bauwerksmonitorings. Durch praktische Übungen lernen sie alle relevanten Schritte kennen: Installation verschiedener Sensoren, systematische Datenerfassung, KI-basierte Datenanalyse sowie Anpassung und Bewertung digitaler Modelle. Mithilfe einer speziell entwickelten Versuchsanlage simulieren die Studierenden gezielt strukturelle Veränderungen und trainieren, datengetriebene Entscheidungen zu treffen. Ziel ist es, durch praxisnahe Ausbildung dringend benötigte Kompetenzen für ein nachhaltiges und zuverlässiges Infrastrukturmonitoring zu schaffen.
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Reflexiv digital prüfen
Ziel des beantragten Projekts ist es, Inhalte und Aufbau der Prüfungsleistung so zu entwickeln, dass die Prüfungsleistung möglichst genau abbildet, welchen Entwicklungsstand die Studierenden bzgl. der Reflexionskompetenz erreicht haben und dabei: - die Heterogenität der Studierenden würdigt, indem unterschiedliche Lösungsvarianten v.a. hinsichtlich des Kompetenzzuwachses und nicht nur die einfache Lösungsqualität bewertet werden, - eine hohe Transparenz und Strukturiertheit in den Anforderungen der Prüfungsleistung erreicht wird, - Potential, Grenzen, und Anforderungen digitaler Prüfungsformate genau analysiert und für zukünftige Anwendungsbereiche zugänglich macht. Hierfür wollen wir systematisch variierte Aufgabenformate innerhalb der Prüfungsleistung Projektarbeit prüfen. Gleichzeitig wollen wir die Bearbeitung der Projektarbeit in Form eines Formativen Assessments über den gesamten Verlauf der Vorlesungszeit und der Bearbeitungszeit in der vorlesungsfreien Zeit wissenschaftlich begleiten. Anhand von Seminaraufgaben sollen die entwickelten Erhebungsinstrumente studierendenfreundlich eingesetzt werden, sodass der projektbezogene Mehraufwand für die Studierenden möglichst gering bleibt. Wir zielen mit dem Projekt darauf ab, langfristig eine Prüfungsleistung zu entwickeln, die für die Professionalisierung der Lehrkräfte in Ausbildung und Beruf wichtige Teilkompetenzen in der Diagnostik legt und dabei Ressourcen von Studierenden und Dozierenden im Blick hat.
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Vibrometer-basierte Justierung digitaler Zwillinge
In der Projektfortsetzung wurde die Anforderung aufgenommen, das Schwingungsverhalten physischer Versuche zu erfassen, um die digitalen Zwillinge justieren zu können. Für eine schnelle und unkomplizierte Messung von Schwingungen in verschiedenen experimentellen Setups wurde ein Laservibrometer beschafft.
Maßnahme anzeigen
Digital design and fabrication of adaptive metal nodes for timber space frame structures
This study proposes a new approach to sustainable timber construction, focusing on repurposing leftover round timber for the construction of space frame structures. It introduces digitally designed and fabricated modular metal nodes as connectors, and, as such, addresses timber shortages amid Europe's increasing timber construction sector. Central to this approach is the enhancement and optimization of wood resources, and the development of a corresponding connection technique, being suitable for nonstandard material systems, while, at the same time, emphasizing architectural simplicity and structural efficiency. The connection technique and respective connectors need to be geometrically versatile while ensuring optimal architectural and structural performance. This paper explores the design, development, and fabrication of (metal) node connectors optimized for round, leftover timber elements, considering two variants: individually topology optimized nodes produced via lost-foam casting, and a modular approach facilitating efficient assembly, mechanical adaptability, and serial production. The research framework encompasses defining parameters, detailing the iterative design and fabrication process, and presenting a 1:1 architectural prototype. Through this framework, the study demonstrates integrating leftover timber into digital design and fabrication practices, reshaping sustainable timber construction and potentially expanding the art of structural design.
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