Ausgabe 04/2019

  • Datum: 24.04.2019
KIT-Kompakt 04/19 - Energiewende, Industrie 4.0, Datenschutz, Genetik, Resistente Bakterien, Gütertransport, Toxikologie, Personalentwicklung
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KIT-Kompakt - monatliche Pressenachrichten (Ausgabe 04/2019)

Sehr geehrte Journalistin, sehr geehrter Journalist,
 
heute erhalten Sie die aktuelle Ausgabe der monatlichen Pressenachrichten aus dem Karlsruher Institut für Technologie. Wir wollen Sie in kompakter Form über spannende Forschungsthemen informieren und würden uns freuen, wenn passende Nachrichten für Ihre redaktionelle Berichterstattung dabei sind. Gerne vermitteln wir Ihnen bei Bedarf weitere Informationen und Ansprechpartner. Um Beleg Ihrer Berichterstattung wird gebeten.

Freundliche Grüße
Ihr Presseservice des KIT
 
 
Biologie: Genetischer Stammbaum der Weinrebe fast vollständig erfasst

Energiewende: KIT baut KI-Forschung aus

Umwelt: Resistente Bakterien auch in europäischen Kläranlagen auf dem Vormarsch

Robotik: „ProBot“ für starke Mensch-Maschine-Teams

Datenschutz: EU-weite Anforderungen für Zertifizierung von Cloud-Diensten

Gütertransport: Mehr Widerstandsfähigkeit für Wasserstraßen

Gesundheit: Lungengängige Carbonfasern toxikologisch bewerten

Personalentwicklung: Strategien und Weiterbildung in der IT-Branche
Experte des Monats
Jürgen Beyerer: Robotersysteme für menschenfeindliche Umgebungen

Gründer des Monats
prenode: KI-Entwicklung

Tipps und Termine
Mobilitätswende, Karrieremesse, HECTOR School, Technikgeschichte, Energietage
 
 
 
Biologie: Genetischer Stammbaum der Weinrebe fast vollständig erfasst
Dem Erbgut der Weinrebe auf der Spur – ein chinesisches Team hat das Genom eines Großteils der Arten entschlüsselt. Das Botanische Institut des KIT stellte hierzu seine weltweit einmalige Sammlung europäischer Wildreben zur Verfügung. (Bild: Peter Nick, KIT)
Die landwirtschaftliche Nutzung der Weinrebe, botanischer Gattungsname Vitis, begleitet die Menschheit seit rund 6 000 Jahren. Trotz ihrer wirtschaftlichen und kulturellen Bedeutung ist die Gattung, zu der auch die Kulturrebe und ihre Stamm-Mutter, die fast ausgestorbene europäische Wildrebe, gehören, bis jetzt nicht vollständig genetisch erfasst.

In einer umfangreichen Untersuchung haben nun Forscherinnen und Forscher der Chinesischen Akademie der Wissenschaften für 48 der rund 60 Vitis-Arten das gesamte Genom entschlüsselt. Das Botanische Institut des KIT stellte dazu seine weltweit einmalige Sammlung von europäischen Wildreben zur Verfügung. Sie enthält den gesamten in Deutschland noch übriggebliebenen Genpool. „Dieser riesige Datensatz erlaubt uns, ein umfassendes Bild über die Evolution der Weinrebe zu entwerfen. Er wird auch in der Zukunft noch zahlreiche Facetten aus der Geschichte unserer Kulturrebe offenbaren. Wir haben damit nicht nur die gesamte Biodiversität dieser Art erfasst, sondern auch die gesamte genetische Information zur Verfügung, um diese gezielt zu nutzen“, so Peter Nick, Professor für Molekulare Zellbiologie am Botanischen Institut. Mit den Ergebnissen haben die Botanikerinnen und Botaniker am KIT inzwischen eine Datenbank der heimischen Reben aufgebaut, in der man für jedes Gen über ein bioinformatisches Verfahren alle Genvarianten der gesamten Sammlung finden kann. So können Züchterinnen und Züchter gezielt die Varianten auswählen, die sich am besten für den jeweiligen Züchtungszweck eignen. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Zeitschrift Nature Communications. (rli)

Mehr Information:
nature.com/articles/s41467-019-09135-8

Bildunterschrift: Dem Erbgut der Weinrebe auf der Spur – ein chinesisches Team hat das Genom eines Großteils der Arten entschlüsselt. Das Botanische Institut des KIT stellte hierzu seine weltweit einmalige Sammlung europäischer Wildreben zur Verfügung. (Bild: Peter Nick, KIT)


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Energiewende: KIT baut KI-Forschung aus

Für eine klimafreundliche und verlässliche Energieversorgung gewinnen neben großen erneuerbaren Energiequellen wie Windparks kleinere weiterhin an Bedeutung, etwa häusliche Solaranlagen und Wärmepumpen. Gleichzeitig verlangen auch Zukunftstrends wie E-Mobilität und Smart Homes eine sehr flexible Energieverteilung. Ein ideales Einsatzfeld für Künstliche Intelligenz.

Das KIT – eines der größten Energieforschungszentren Europas und führend bei der Erforschung sowie Anwendung von KI – baut deshalb weitere wissenschaftliche Kapazitäten auf diesem Gebiet auf: eine neue Forschungsgruppe und ein unterstützendes Expertenteam, das auf die Anwendung von KI-Methoden in der Energieforschung spezialisiert ist. Beide sind Teil der Helmholtz Artificial Intelligence Cooperation Unit (HAICU) der Helmholtz-Gemeinschaft. Die größte deutsche Forschungsorganisation investiert gut elf Millionen Euro jährlich in dieses bundesweite Netzwerk für angewandte KI mit einer zentralen und fünf lokalen HAICU-Einheiten, eine davon am KIT. Dabei sollen KI-Verfahren für die Analyse komplexer Systeme im Bereich Energie, Verkehr, Klima und Gesundheit entwickelt und verbreitet werden. In die Karlsruher Einheit fließen rund 900 000 Euro pro Jahr. (mex)

Mehr Information:
helmholtz.de/aktuell/presseinformationen/artikel/artikeldetail/helmholtz-investiert-kuenftig-114-millionen-euro-pro-jahr-in-kuenstliche-intelligenz-und-maschinelle


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Umwelt: Resistente Bakterien auch in europäischen Kläranlagen auf dem Vormarsch

In Deutschland werden in Human- und Veterinärmedizin jeweils 700 bis 800 Tonnen Antibiotika pro Jahr verschrieben (Stand 2014). Je mehr Antibiotika eingesetzt werden, desto höher wird der Selektionsdruck auf Bakterien, resistent oder sogar multiresistent zu werden. „Wenn wir gegen die Ausbreitung resistenter Bakterien nicht entschlossen vorgehen, wird die Behandlung vieler Infektionskrankheiten immer schwieriger oder sogar unmöglich“, sagt Thomas Schwartz, Leiter der Abteilung Mikrobiologie/Molekularbiologie am Institut für Funktionelle Grenzflächen des KIT.

Ein Brennpunkt sind kommunale Kläranlagen, in denen belastete Abwässer zusammenfließen. Das europaweite Projekt JPI-StARE (Stopping Antibiotic Resistance Evolution in the Environment) zeigt, dass nur ein Bruchteil klinisch relevanter, resistenter Bakterien in Kläranlagen zurückgehalten wird. Die Forscherinnen und Forscher haben die Belastung aus Kläranlagen erstmals in einem Microarray-Verfahren auf Antibiotikaresistenzen untersucht: Dabei verfolgte das Team um Schwartz 229 unterschiedliche Resistenzgene am Klärwerk Steinhäule in Neu-Ulm. So gelang der Nachweis, dass auch aufbereitete Abwässer ein Hotspot der Verbreitung resistenter Bakterien sind. Als lokale Faktoren für das Ausmaß der Belastung erwiesen sich Größe und Ausstattung der Kläranlagen, aber auch die Umgebungstemperatur. Im Süden Europas ist die Belastung deshalb höher als im Norden. Im Online-Journal Science Advances fordert das Forschungsteam nun gesetzliche Regelungen zur Antibiotika-Überwachung von Abwässern sowie technische Maßnahmen an besonders belasteten Kläranlagen. (jha)

Mehr Information:
advances.sciencemag.org/content/5/3/eaau9124

ifg.kit.edu/346_5383.php

stareeurope.wordpress.com


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Robotik: „ProBot“ für starke Mensch-Maschine-Teams

CoBots sind Roboter, die ohne Schutzzaun direkt mit einem Menschen „im Team“ zusammenarbeiten können, um diesen im Arbeitsablauf optimal zu unterstützen. Während bisherige Industrieroboter auf einzelne, vorab festgelegte Tätigkeiten spezialisiert sind, lassen sich CoBots mit wenig Aufwand und ohne spezielle Programmierkenntnisse auf neue Aufgaben anpassen. Diese Eigenschaften machen sie besonders interessant für Unternehmen aus dem Mittelstand.

Bislang nutzen kleine und mittlere Unternehmen (KMU) dieses Potenzial allerdings noch wenig aus, da es ihnen häufig an organisatorischen und personellen Kapazitäten sowie an prozessbegleitenden Planungs- und Entscheidungshilfen fehlt. Das vom Institut für Arbeitswissenschaft und Betriebsorganisation des KIT koordinierte Verbundprojekt ProBot hilft KMU dabei, die Potenziale von  CoBots zu erschließen. Dazu entwickeln die Forscherinnen und Forscher im Sinne der „Hilfe zur Selbsthilfe“ einen virtuellen Diagnosekoffer, der KMU bei der gezielten Bewertung und Erarbeitung individueller CoBot-Lösungen unterstützt. Der Diagnosekoffer wird detaillierte, einfach anwendbare und firmenspezifisch anpassbare Planungs- und Entscheidungshilfen beinhalten. An ProBot sind die Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft und mehrere KMU beteiligt. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und der Europäische Sozialfonds (ESF) fördern das Projekt. (jh)

Mehr Information:
ifab.kit.edu/2241.php


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Datenschutz: EU-weite Anforderungen für Zertifizierung von Cloud-Diensten

Cloud-Dienste sind in der Datenspeicherung unverzichtbar, ob es nun um private Fotos oder Firmendaten geht. Doch sind diese Daten wirklich geschützt? Eine Lösung bieten Zertifikate – TÜV-Siegel für Anbieter. Ein vom KIT geleitetes Konsortium hat im Projekt AUDITOR einen neuen Prüfstandard entwickelt.

„In einem Kriterienkatalog wurden prüffähige, normative Kriterien entwickelt, die Cloud-Anbieter zur Zertifizierung ihrer Datenverarbeitungsvorgänge erfüllen müssen“, berichtet Sebastian Lins vom KIT. Mit der Version 0.9 erreichte AUDITOR nun einen Meilenstein: die Übereinstimmung der Zertifizierungskriterien mit den Vorschriften der Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO). Außerdem würden Anbieter nun nicht nur als Verarbeiter, sondern auch als Verantwortliche adressiert, so Heiner Teigeler vom KIT: „Als solche verarbeiten Sie auch immer personenbezogene Daten. Die neue Fassung bietet die Grundlage für die anstehenden Pilotzertifizierungen.“ Ali Sunyaev, der das Projekt am KIT und als Konsortialführer leitet, betont im Hinblick auf die noch ausstehende Akkreditierung des Zertifizierungsverfahrens: „Am Markt werden dringend ganzheitliche Lösungen wie AUDITOR benötigt, um als Anbieter die Einhaltung der DSGVO nachweisen zu können. Insbesondere in datenschutzkritischen Anwendungsgebieten wie Künstlicher Intelligenz bieten Zertifizierungen die Möglichkeit, das Vertrauen der Endanwender durch ein akkreditiertes Zertifikat zu gewinnen.“ (tsc)

Mehr Information:
aifb.kit.edu/web/AUDITOR

auditor-cert.de/publikationen


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Gütertransport: Mehr Widerstandsfähigkeit für Wasserstraßen

Dass Wasserstraßen für den Gütertransport eine wichtige Rolle spielen, zeigte sich im Sommer 2018, als es an den Tankstellen zu Engpässen wegen des niedrigen Rheinpegels kam. Auf den deutschen Wasserstraßen werden jährlich rund 2,5 Millionen Container transportiert. Ihre Widerstandsfähigkeit steigern möchte das Projekt PREVIEW am KIT.

Flüsse und Kanäle haben in Deutschland eine hohe wirtschaftliche Bedeutung. Zugleich sind insbesondere künstliche Bundeswasserstraßen, zu denen Kanäle und Schleusen gehören, überaltert. Auch Hochwasser oder terroristische Anschläge stellen eine Bedrohung dar. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert daher das  Verbundprojekt PREVIEW (Resilienz kritischer Verkehrsinfrastrukturen am Beispiel der Wasserstraßen) am Institut für Industriebetriebslehre und Industrielle Produktion des KIT. Langfristiges Ziel des Projektes ist es, die Widerstandsfähigkeit der Wasserstraßeninfrastruktur in Deutschland zu erhöhen. Hierzu werden drei verschiedene Szenarien analysiert und aufbereitet: Schädigung durch Naturereignisse, technisches oder menschliches Versagen und feindselig gesinnte Angriffe. Erstmalig umfasst die Analyse die Gesamtheit der Gefährdungen für die Bevölkerung sowie für Verkehr und Wirtschaft. Die Ergebnisse fließen in Simulationsmodelle, die mögliche Gefahren und betriebswirtschaftliche Auswirkungen am Beispiel des Westdeutschen Kanalnetzes abbilden und so die Verwundbarkeit der Infrastruktur, der Anrainerkommunen und -industrien sichtbar macht. Die Ergebnisse sollen im Anschluss auf die gesamte Wasserstraßeninfrastruktur übertragen werden. (rli)

Mehr Information:
iip.kit.edu/1064_4402.php


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Gesundheit: Lungengängige Carbonfasern toxikologisch bewerten

Zunächst in Luft- und Raumfahrt eingesetzt findet man carbonfaserverstärkte Kunststoffe heute in Autos, Fahrrädern und Tennisschlägern. Doch bislang gibt es für diese Materialien nach ihrer Nutzung kein sicheres Entsorgungskonzept. Mit Partnern aus Forschung und Industrie untersucht das KIT deshalb im Projekt „CFC - Carbon Fibre Cycle“ den kompletten Weg von der Herstellung bis zur Entsorgung.

Erster Schritt ist eine Stoffstromanalyse, es folgen Untersuchungen bei thermischer und mechanischer Bearbeitung sowie das Prüfen lungengängiger Teststäube an speziellen Zellkulturen. Dazu kommen Gefährdungsbeurteilung und Risikobewertung. Ziel ist das Identifizieren realistischer Freisetzungsszenarien im gesamten Lebenszyklus sowie die toxikologische Bewertung freigesetzter lungengängiger Carbonfasern und -stäube. Daraus sollen Empfehlungen zum sicheren Umgang beim Herstellen, Bearbeiten, Recyclen und Entsorgen dieser Materialien abgeleitet werden. Koordinator ist Dieter Stapf, Leiter des Instituts für Technische Chemie des KIT, beteiligt sind auch die Institute für Toxikologie und Genetik sowie für Angewandte Biowissenschaften. Das Bundesforschungsministerium fördert das Projekt im Programm NanoCare 4.0, weitere Partner sind die RWTH Aachen, das Institut für Verbundwerkstoffe in Kaiserslautern, die Industriepartner Palas GmbH aus Karlsruhe und Vitrocell Systems GmbH aus Waldkirch. (sf)

Mehr Information:
itc.kit.edu/downloads/CFC_Projektsteckbrief_de_22022019.pdf


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Personalentwicklung: Strategien und Weiterbildung in der IT-Branche

Wenn erfolgreiche IT-Unternehmen auf Wachstumskurs sind, erweist sich gerade die Personalentwicklung als Klippe, die nicht einfach zu umschiffen ist. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des KIT haben untersucht, wie Firmen mit neu strukturierter Mannschaft auch bei plötzlichem Gegenwind in ruhigem Fahrwasser bleiben. „Der Erfolg ist eine Leistung, die im IT-Geschäft ganz eng mit der Qualifikation, der Lernbereitschaft und mit dem Engagement der Beschäftigten zusammenhängt“, sagt Ines Langemeyer vom Institut für Berufspädagogik und Allgemeine Pädagogik des KIT.
 
Werden während Wachstumsprozessen neue Hierarchieebenen eingezogen, fällt es vor allem hochmotivierten Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern schwer, dies zu akzeptieren. „Sie empfinden dies schnell als Zurücksetzung“, so die Expertin für Lehr- und Lernforschung. Da Weiterbildung in der schnelllebigen Branche essenziell ist, treten Ängste vor Statusverlust häufig als Konflikte ums Lernen in Erscheinung. Um Erfolgsneid und das Buhlen um Privilegien in produktive Bahnen zu lenken, lassen sich Führungskräfte einige Strategien einfallen. Beispielsweise werden wie im Vereinswesen Bereiche geschaffen, wo man sich für das Gemeinwohl der Mitbeschäftigten über Sport, Kunst und Kultur engagieren kann. In mehreren Fallstudien ist Langemeyer den Hintergründen von Konflikten ums Lernen in der Arbeit nachgegangen. Dabei untersucht sie, warum die Größe von Unternehmen eine entscheidende Rolle spielt. Ergebnisse sind in der Studie „Digitalisierung als Herausforderung für Personalentwicklung und Mitbestimmung“ (Budrich Verlag 2019) veröffentlicht, als digitale Kopie ist die Studie kostenlos beim Verlag erhältlich. (mex)

Mehr Information:
shop.budrich-academic.de/produkt/digitalisierung-als-herausforderung-fuer-personalentwicklung-und-mitbestimmung/?v=3a52f3c22ed6


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Experte des Monats
Robotersysteme für menschenfeindliche Umgebungen: Wo Menschen nur unter größten Schutz- und Vorsichtsmaßnahmen arbeiten können oder überhaupt nicht hingelangen, sollen autonome Systeme Aufgaben übernehmen. „Damit intelligente Roboter oder autonome Fahrzeuge ihre Umgebung begreifen, muss ihnen ein abstrahiertes Abbild der realen Welt zur Verfügung stehen“, sagt Jürgen Beyerer, Inhaber des Lehrstuhls für Interaktive Echtzeitsysteme am KIT und betont: „Die Welt um sich herum zu begreifen, ist wesentliche Voraussetzung für Maschinelle Intelligenz.“ Der Wissenschaftler ist Sprecher des Kompetenzzentrums ROBDEKON, das autonome oder teilautonome Robotersysteme für Dekontaminationsaufgaben erforscht. (tsc) Mehr Information: sek.kit.edu/kit_experten_4325.php


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Gründer des Monats
KI-Entwicklung: prenode unterstützt Unternehmen bei der Entwicklung Künstlicher Intelligenz (KI), indem es deren Entwicklungszeit erheblich reduziert. Die an die KI gestellten Aufgaben sind in Unternehmen einer Industrie oft ähnlich. Durch den sicheren Austausch von KI-Modellen zwischen Unternehmen bei gleichzeitigem Datenschutz ermöglicht das Start-up schnellere Entwicklung und stetige Verbesserung dieser KI-Modelle. (tsc) Mehr Information: prenode.de


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Tipps und Termine
Dienstag, 14. Mai 2019, Ludwigshafen
„3. Regionalkonferenz Mobilitätswende“
Die TechnologieRegion Karlsruhe veranstaltet ihre Regionalkonferenz unter dem Motto „Wir machen mobil – auf der Überholspur in die Verkehrswende“. Thema ist unter anderem das Projekt „reFuels – Kraftstoffe neu denken“, ein vom KIT koordiniertes und gemeinsam mit der Landesregierung Baden-Württemberg und Industriepartnern getragenes Projekt zur Erforschung synthetischer Kraftstoffe. Zu den Referenten gehören außerdem Mobilitätsexpertin Caroline Kramer und der Fachmann für Autonomes Fahren, Eric Sax, die beide am KIT tätig sind.
technologieregion-karlsruhe.de

Dienstag, 14. Mai, bis Donnerstag, 16. Mai 2019, Karlsruhe
KIT-Karrieremesse
Auf der Karrieremesse des KIT stellen sich rund 250 täglich wechselnde Unternehmen aus verschiedenen Branchen vor. Studierende, Promovierende und Alumni des KIT können das Angebot nutzen, um sich über Berufseinstieg und Karrierewege zu informieren und Kontakte zu knüpfen.
karrieremesse.kit.edu/index.php

Freitag, 17. Mai 2019, Karlsruhe
Open House Days der HECTOR School
Sechs englischsprachige, berufsbegleitende Masterstudiengänge werden von der HECTOR School des KIT angeboten. Über diese vermitteln Dozenten im Rahmen der Open House Days umfassende Einblicke. Am 17. Mai spricht Alexander Mädche (Information Systems Engineering and Management).
hectorschool.kit.edu/open_house.php

Freitag, 17. Mai, bis Sonntag, 19. Mai 2019, Karlsruhe
Jahrestagung der Gesellschaft für Technikgeschichte
 Die Gesellschaft für Technikgeschichte (GTG) ist seit 1991 die deutschlandweite Interessenvertretung von Technikhistorikerinnen und -historikern und soll deren Austausch untereinander fördern. Die diesjährige Jahrestagung, die vom Institut für Geschichte des KIT organisiert wird, widmet sich dem Rahmenthema „Technik und Politik“. Ort: Schloss Karlsruhe, Gartensaal.
gtg.tu-berlin.de/ws/index.php/tagungen/665-gtg-jahrestagung-2019-karlsruhe-technik-und-politik

Dienstag, 21. Mai 2019, Berlin
Neue Wege für die Quartierswärmeversorgung
Die Berliner Energietage rücken unter anderem das Thema „Neue Wege für die Quartierswärmeversorgung“ bei einer Podiumsdiskussion in den Fokus. Zu Gast ist Katharina Schätzler, die am KIT Großinfrastrukturprojekte in der Geothermie koordiniert.
energietage.de/details/veranstaltung/energietage-fvee-606-quartierswaermeversorgung-energiewende-waermewende.html


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Als „Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft“ schafft und vermittelt das KIT Wissen für Gesellschaft und Umwelt. Ziel ist es, zu den globalen Herausforderungen maßgebliche Beiträge in den Feldern Energie, Mobilität und Information zu leisten. Dazu arbeiten rund 9 300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter auf einer breiten disziplinären Basis in Natur-, Ingenieur-, Wirtschafts- sowie Geistes- und Sozialwissenschaften zusammen.
Seine etwa 25 100 Studierenden bereitet das KIT durch ein forschungsorientiertes universitäres Studium auf verantwortungsvolle Aufgaben in Gesellschaft, Wirtschaft und Wissenschaft vor. Die Innovationstätigkeit am KIT schlägt die Brücke zwischen Erkenntnis und Anwendung zum gesellschaftlichen Nutzen, wirtschaftlichen Wohlstand und Erhalt unserer natürlichen Lebensgrundlagen.


 
 
Kontakt:

Monika Landgraf
Leiterin Gesamtkommunikation
Pressesprecherin

Margarete Lehné
Stellvertretende Pressesprecherin

Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Kaiserstraße 12
76131 Karlsruhe
Tel.: +49 721 608-21157
E-Mail: margarete.lehne@kit.edu

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