Open Data and Earth Observations The Case of Opening Up Access to and Use of Earth Observation Data Through the Global Earth Observation System of Systems

Earth observations (EO) represent a growing and valuable resource for many scientific, research and practical applications carried out by users around the world. Access to EO data for some applications or activities, like climate change research or emergency response activities, becomes indispensable for their success. However, often EO data or products made of them are (or are claimed to be) subject to intellectual property law protection and are licensed under specific conditions regarding access and use. Restrictive conditions on data use can be prohibitive for further work with the data. Global Earth Observation System of Systems (GEOSS) is an initiative led by the Group on Earth Observations (GEO) with the aim to provide coordinated, comprehensive, and sustained EO and information for making informed decisions in various areas beneficial to societies, their functioning and development. It seeks to share data with users world-wide with the fewest possible restrictions on their use by implementing GEOSS Data Sharing Principles adopted by GEO. The Principles proclaim full and open exchange of data shared within GEOSS, while recognising relevant international instruments and national policies and legislation through which restrictions on the use of data may be imposed.The paper focuses on the issue of the legal interoperability of data that are shared with varying restrictions on use with the aim to explore the options of making data interoperable. The main question it addresses is whether the public domain or its equivalents represent the best mechanism to ensure legal interoperability of data. To this end, the paper analyses legal protection regimes and their norms applicable to EO data. Based on the findings, it highlights the existing public law statutory, regulatory, and policy approaches, as well as private law instruments, such as waivers, licenses and contracts, that may be used to place the datasets in the public domain, or otherwise make them publicly available for use and re-use without restrictions. It uses GEOSS and the particular characteristics of it as a system to identify the ways to reconcile the vast possibilities it provides through sharing of data from various sources and jurisdictions on the one hand, and the restrictions on the use of the shared resources on the other. On a more general level the paper seeks to draw attention to the obstacles and potential regulatory solutions for sharing factual or research data for the purposes that go beyond research and education.

Italia: La chiusura della Casa dell’Emigrante come spunto riflessione sui rientri degli emigrati italiani

In the literature on migration, as well as in social policies regarding this phenomenon, the situation of returning emigrants receives scant attention. This essay establishes an intricate connection between attitudes and policies that prevail in a country regarding emigration and those concerning immigration. The case of Italy provides a prime example for this as it once was a classical country of emigration, only to turn, in recent decades, into a country that appears highly attractive (and relatively accessible) to immigrants. The essay traces the pervasive ambiguity that characterizes this country’s attitudes towards emigration from the beginning of mass emigration shortly after the unification of Italy in 1868 to the emigration policies of the fascist regime of Mussolini and the post-World War II waves of emigration right through to the corresponding ambiguity concerning the status of immigrants in contemporary society, including the indifferent treatment of returning Italian emigrants who constitute a considerable numerical phenomenon. These reflections take their origin from the impending closure of a reception centre in Lazio, the Casa dell’Emigrante near Sant’Elia Fiumerapido, Province of Frosinone, ostensibly for financial reasons. This centre had been the only one of its kind in the whole of Italy dealing officially with the needs of repatriated Italians. It had assisted returning emigrants both with practical matters, such as negotiating the labyrinth of Italian bureaucracy , and with psychological implications of a return, which are often considerable given the time lag of experiences with current social realities and the frequently unrealistic expectations associated with the return. Questions of identity become highly acute in those circumstances. The threatened closure of the centre illustrates the unwillingness of the state to face up to the factual prevalence of migratory experiences in the country as a whole and as a core element of national history, experiences of migration in both directions. The statistics speak for themselves: of the 4.660.427 persons who left Italy between 1880 and 1950, 2.322.451 have returned, almost exactly 50%. To those have to be added 3.628.430 returnees of the 5.109.860 emigrants who left Italy between the end of World War II and 1976 for Europe alone. Attitudes towards people leaving changed ostensibly over time. In the first two decades after Unification parliament on the one hand wanted to show some concern over the fate of its citizens, not wanting to abandon those newly created citizens entirely to their own destiny, while on the other portraying their decisions to emigrate as expressions of individual liberty and responsibility and not necessitated by want and poverty. Emigrants had to prove, paradoxically that they had the requisite means to emigrate when in fact poverty was largely driving them to emigrate. To admit that publicly would have amounted to admission of economic and political failure made evident through emigration. In contrast to that Mussolini’s emigration policies not only enforced large population movements within the territory of Italy to balance unemployment between regions and particularly between North and South, but also declared it citizen’s duty to be ready to move also to the colonies, thereby ‘turning emigration as a sign of social crisis into a sign of national strength and the success of the country’s political agenda’ (Gaspari 2001, p. 34). The duplicity continued even after World War II when secret deals were done with the USA to allow a continuous flow of Italian immigrants and EU membership obviously further facilitated the departure of unemployed, impoverished Italians. With the growing prosperity of Italy the reversal of the direction of migration became more obvious. On the basis of empirical research conducted by one of the author on returning emigrants four types of motives for returning can be distinguished: 1. Return as a result of failure – particularly the emigrants who left during the 1950-1970 period usually had no linguistic preparation, and in any case the gap between the spoken and the written language is enormous with the latter often being insurmountable. This gives rise to nostalgic sentiments which motivates a return into an environment where language is familiar 2. Return as a means of preserving an identity – the life of emigrants often takes place within ghetto-like conditions where familiarity is being reproduced but under restricted conditions and hence not entirely authentic. The necessity for saving money permits only a partial entry into the host society and at the same time any accumulating savings add to the desire to return home where life can be lived fully again – or so it seems. 3. Return of investment – the impossibility to become fully part of another society often motivates migrants to accumulate not so much material wealth but new experiences and competences which they then aim to reinvest in their home country. 4. Return to retire – for many emigrants returning home becomes acute once they leave a productive occupation and feelings of estrangement build up, in conjunction with the efforts of having invested in building a house back home. All those motives are associated with a variety of difficulties on the actual return home because, above all, time in relation to the country of origin has been suspended for the emigrant and the encounter with the reality of that country reveals constant discrepancies and requires constant readjustment. This is where the need for assistance to returning emigrants arises. The fact that such an important centre of assistance has been closed is further confirmation of the still prevailing politics of ambiguity which nominally demand integration from nationals and non-nationals alike but deny the means of achieving this. Citizenship is not a natural result of nationality but requires the means for active participation in society. Furthermore, the experiences of returning immigrants provide important cues for the double ambivalence in which immigrants to Italy live between the demands made on them to integrate, the simultaneous threats of repatriation and the alienation from the immigrants’ home country which grows inexorably during the absence. The state can only regain its credibility by putting an end to this ambiguity and provide to returning emigrants, and immigrants alike, the means of reconstructing strong communal identities.

Thermographie zur Temperaturmessung beim Laser-Sintern – ein Beitrag zur Qualitätssicherung?

Beim Laser-Sintern wird das Pulverbett durch Heizstrahler vorgeheizt, um an der Pulveroberfläche eine Temperatur knapp unterhalb des Materialschmelzpunktes zu erzielen. Dabei soll die Temperaturverteilung auf der Oberfläche möglichst homogen sein, um gleiche Bauteileigenschaften im gesamten Bauraum zu erzielen und den Bauteilverzug gering zu halten. Erfahrungen zeigen jedoch sehr inhomogene Temperaturverteilungen, weshalb oftmals die Integration von neuen oder optimierten Prozessüberwachungssystemen in die Anlagen gefordert wird. Ein potentiell einsetzbares System sind Thermographiekameras, welche die flächige Aufnahme von Oberflächentemperaturen und somit Aussagen über die Temperaturen an der Pulverbettoberfläche erlauben. Dadurch lassen sich kalte Bereiche auf der Oberfläche identifizieren und bei der Prozessvorbereitung berücksichtigen. Gleichzeitig ermöglicht die Thermografie eine Beobachtung der Temperaturen beim Lasereingriff und somit das Ableiten von Zusammenhängen zwischen Prozessparametern und Schmelzetemperaturen. Im Rahmen der durchgeführten Untersuchungen wurde ein IR-Kamerasystem erfolgreich als Festeinbau in eine Laser-Sinteranlage integriert und Lösungen für die hierbei auftretenden Probleme erarbeitet. Anschließend wurden Untersuchungen zur Temperaturverteilung auf der Pulverbettoberfläche sowie zu den Einflussfaktoren auf deren Homogenität durchgeführt. In weiteren Untersuchungen wurden die Schmelzetemperaturen in Abhängigkeit verschiedener Prozessparameter ermittelt. Auf Basis dieser Messergebnisse wurden Aussagen über erforderliche Optimierungen getroffen und die Nutzbarkeit der Thermografie beim Laser-Sintern zur Prozessüberwachung, -regelung sowie zur Anlagenwartung als erster Zwischenstand der Untersuchungen bewertet.

Untersuchung zur Reduzierung des Verzugs durch Vorwärmung bei der Herstellung von Aluminiumbauteilen mittels SLM

Das generative Fertigungsverfahren Selective Laser Melting (SLM) wird zur direkten Herstellung von metallischen Funktionsbauteilen verwendet. Während des Bauprozesses entstehen durch den schichtweisen Aufbau und die lokale Energieeinbringung mittels eines fokussierten Laserstrahls thermisch induzierte Eigenspannungen, die zu Verzug des Bauteils oder von Bauteilbereichen führen können. Üblicherweise werden die Verzüge durch Stützstrukturen zwischen Bauteil und Substratplatte verhindert. Jedoch ist es nicht immer möglich alle Bereiche eines Bauteils, je nach Komplexität der Geometrie oder Zugänglichkeit, mit Stützstrukturen zu versehen bzw. diese wieder zu entfernen. Durch eine Vorwärmung der Substratplatte während des Bauprozesses können die Verzüge reduziert oder ganz vermieden werden. Jedoch ist bisher keine systematische Untersuchung des Einflusses der Vorwärmung auf Verzüge von Aluminium Bauteilen durchgeführt worden. Ziel dieser Arbeiten ist daher die systematische Untersuchung der Auswirkung einer Vorwärmung beim SLM von Aluminiumbauteilen und die Ermittlung der geeigneten Vorwärmtemperatur, bei der nahezu keine Verzüge mehr entstehen. Eine signifikante Verzugsreduzierung im Vergleich zu den Verzügen ohne Vorwärmung zeigt sich ab einer Vorwärmtemperatur von 150°C. Bei einer Vorwärmtemperatur von 250°C sind im Rahmen der Messgenauigkeit unabhängig von der untersuchten Twincantilever Testgeometrie keine Verzüge mehr feststellbar. Neben der Reduzierung der Verzüge verhindert die Vorwärmung außerdem spannungsbedingte Risse im Bauteil, die ohne Vorwärmung zum Abreißen von Teilen der Testgeometrie führen können. Mit 90 HV 0,1 bei 250°C Vorwärmtemperatur ist die Härte größer als die geforderte Mindesthärte nach DIN EN 1706 von Druckgussbauteilen aus dem Werkstoff AlSi10Mg. Aus diesem Ergebnis kann abgeleitet werden, dass eine Vorwärmtemperatur von 250°C geeignet ist, Bauteile aus dem Werkstoff AlSi10Mg mit SLM defektfrei und prozesssicher herzustellen und Verzüge vollständig zu vermeiden.

Prediction of PA12 melt viscosity in Laser Sintering by a Time and Temperature dependent rheological model

Ein auf Basis von Prozessdaten kalibriertes Viskositätsmodell wird vorgeschlagen und zur Vorhersage der Viskosität einer Polyamid 12 (PA12) Kunststoffschmelze als Funktion von Zeit, Temperatur und Schergeschwindigkeit angewandt. Im ersten Schritt wurde das Viskositätsmodell aus experimentellen Daten abgeleitet. Es beruht hauptsächlich auf dem drei-parametrigen Ansatz von Carreau, wobei zwei zusätzliche Verschiebungsfaktoren eingesetzt werden. Die Temperaturabhängigkeit der Viskosität wird mithilfe des Verschiebungsfaktors aT von Arrhenius berücksichtigt. Ein weiterer Verschiebungsfaktor aSC (Structural Change) wird eingeführt, der die Strukturänderung von PA12 als Folge der Prozessbedingungen beim Lasersintern beschreibt. Beobachtet wurde die Strukturänderung in Form einer signifikanten Viskositätserhöhung. Es wurde geschlussfolgert, dass diese Viskositätserhöhung auf einen Molmassenaufbau zurückzuführen ist und als Nachkondensation verstanden werden kann. Abhängig von den Zeit- und Temperaturbedingungen wurde festgestellt, dass die Viskosität als Folge des Molmassenaufbaus exponentiell gegen eine irreversible Grenze strebt. Die Geschwindigkeit dieser Nachkondensation ist zeit- und temperaturabhängig. Es wird angenommen, dass die Pulverbetttemperatur einen Molmassenaufbau verursacht und es damit zur Kettenverlängerung kommt. Dieser fortschreitende Prozess der zunehmenden Kettenlängen setzt molekulare Beweglichkeit herab und unterbindet die weitere Nachkondensation. Der Verschiebungsfaktor aSC drückt diese physikalisch-chemische Modellvorstellung aus und beinhaltet zwei zusätzliche Parameter. Der Parameter aSC,UL entspricht der oberen Viskositätsgrenze, wohingegen k0 die Strukturänderungsrate angibt. Es wurde weiterhin festgestellt, dass es folglich nützlich ist zwischen einer Fließaktivierungsenergie und einer Strukturänderungsaktivierungsenergie für die Berechnung von aT und aSC zu unterscheiden. Die Optimierung der Modellparameter erfolgte mithilfe eines genetischen Algorithmus. Zwischen berechneten und gemessenen Viskositäten wurde eine gute Übereinstimmung gefunden, so dass das Viskositätsmodell in der Lage ist die Viskosität einer PA12 Kunststoffschmelze als Folge eines kombinierten Lasersinter Zeit- und Temperatureinflusses vorherzusagen. Das Modell wurde im zweiten Schritt angewandt, um die Viskosität während des Lasersinter-Prozesses in Abhängigkeit von der Energiedichte zu berechnen. Hierzu wurden Prozessdaten, wie Schmelzetemperatur und Belichtungszeit benutzt, die mithilfe einer High-Speed Thermografiekamera on-line gemessen wurden. Abschließend wurde der Einfluss der Strukturänderung auf das Viskositätsniveau im Prozess aufgezeigt.

Aus der Krise lernen – Wirtschaftlichkeit durch Flexibilität und Wandlungsfähigkeit sichern

Flexible und wandelbare Fabrikstrukturen sind von hoher Bedeutung, wenn Produktionsstätten in einem turbulenten Umfeld langfristig wettbewerbsfähig bleiben sollen; darin sind sich Forschung und Praxis einig. Während der jüngsten weltweiten Wirtschaftskrise wurden Experten aus dem Airline-Catering-Umfeld befragt, wie Betriebe dieser Branche auf starke Veränderungen vorbereitet sind. Vorgespräche und Analysen des Autors legten die Vermutung nahe, dass diese Dienstleistungsbranche besonderen Flexibilitätsanforderungen unterliegt. Im Rahmen einer detaillierten Studie, deren Erkenntnisse in einer Dissertation zusammengefasst werden, sind Interviews mit Experten geführt worden. Aus den Ergebnissen der Interviews wurden Schlussfolgerungen auf erforderliche, flexible Materialflusstechniklösungen, im Speziellen Elektrohängebahnen (EHB), und bauliche Anpassungen nach dem „Konzept Internet der Dinge“ gezogen. Szenarioanalysen zu Wirtschaftlichkeits- und Risikoaspekten durchleuchteten die generierten Ansätze. Anschließend an die quantitative Analyse wurden die Ansätze ebenfalls durch eine qualitative Bewertung herkömmlichen Lösungen gegenübergestellt. Die aufgebaute Bewertungsmethode ist sowohl geeignet, um in zukünftigen Projekten die Entscheidung für oder gegen eine wandelbare Ausführung zu treffen, als auch andere Branchen auf die grundsätzliche Sinnhaftigkeit des Einsatzes wandelbarer Materialflusstechnik zu überprüfen.

The Feasibility of Applying EU Data Protection Law to Biological Materials: Challenging ‘Data’ as Exclusively Informational

Though controversial the question of applying data protection laws to biological materials has only gotten a little attention in data privacy discourse. This article aims to contribute to this dearth by arguing that despite absence of positive intention from the architects to apply the EU Data privacy law to biological materials, a range of developments in Molecular Biology and nano-technology—usually mediated by advances in ICT—may provide persuasive grounds to do so. In addition, paucity of sufficient explication of key terms like ‘data/information’ in these legislations may fuel such tendency whereby laws originally intended for the informational world may end up applying to the biological world. The article also analyzes various predicaments that may arise from applying data privacy laws to biological materials. A focus is made on legislative sources at the EU level though national laws are relied on when pertinent.