Mensch-Maschine-Interaktion

Die Art und Weise, wie wir mit Computern interagieren hat sich in den letzten Jahren deutlich verändert: Die Nutzung mobiler Geräte ist allgegenwärtig, neue Interaktionskonzepte wie Gestensteuerung haben die Marktreife erlangt und nicht zuletzt hat sich die Bedienbarkeit vieler Softwareprodukte signifikant verbessert. Diese Entwicklungen führen auch zu einer gestiegenen Erwartung der Nutzer an die Bedienbarkeit und an das Anwendererlebnis („User Experience“) von technischen Systemen. Der Gestaltung der Schnittstelle zwischen Menschen und Maschinen kommt daher eine immer höhere Bedeutung  zu.

Um diesen Trends Rechnung zu tragen, erforscht der Forschungsbereich Mensch-Maschine-Interaktion am inIT neue Interaktionstechnologien für zukünftige industrielle Systeme. Neben der Entwicklung neuer Interaktionskonzepte gehören hierzu auch empirisch-experimentelle Untersuchungen von Ein- und Ausgabetechnologien. Dabei kommt ein breites und interdisziplinäres Methodenspektrum zum Einsatz.

Die zentralen Herausforderungen der industriellen Produktion ergeben sich aus der Sicht unseres Forschungsgebietes aus den folgenden zwei gegenläufigen Trends, die die Arbeit von Menschen signifikant verändern werden:
Auf der einen Seite werden durch einen steigenden Grad an Automatisierung immer weniger Produkte manuell hergestellt. Menschliche Arbeit verlagert sich von der eigentlichen Fertigung zum Betreiben komplexer Anlagen. Auf der anderen Seite führen kürzere Innovations- und Produktlebenszyklen und eine steigende Variantenvielfalt zu kleinen Losgrößen, die die vollständige Automatisierung von Produktionsprozessen unwirtschaftlich machen und somit auch zukünftig manuelle Montageprozesse erfordern.

In diesem Spannungsfeld beschäftigt sich der Forschungsbereich Mensch-Maschine-Interaktion mit der Frage, wie technische Systeme gestaltet werden können, die diese Veränderungen berücksichtigen und Menschen in einer zukünftigen Arbeitswelt sowohl bei dem Betreiben komplexer Anlagen als auch bei manuellen Montageprozessen unterstützen können.

Hierbei können neue Technologien zum Einsatz kommen, die in naher Zukunft Marktreife erlangen werden oder sogar bereits erlangt haben: So bieten Augmented-Reality-Systeme (AR-Systeme) umfangreiche Unterstützungsmöglichkeiten, indem sie digitale Informationen in der physischen Umgebung des Nutzers anzeigen. Realisiert werden solche Systeme durch die Verwendung von Datenbrillen, wie z. B. Microsoft HoloLens oder durch die graphische Projektion in die reale Welt mittels (Pico-)Projektoren oder Lasern. Neben AR-Systemen bieten auch tragbare Geräte („Wearables“), berührungssensitive Bildschirme und Indoor-Positioning-Systeme weitere neue technische Möglichkeiten. Mit solchen Technologien können Produktionsumgebungen und Produktionssysteme realisiert werden, die sich an ihre Nutzer anpassen und jederzeit die benötigten Informationen im Arbeitsbereich des Nutzers anzeigen. Während gegenwärtige User Interfaces in der Regel standardisiert sind, können sich zukünftige Benutzerschnittstellen darüberhinaus den speziellen Erfordernissen des Nutzers und des Kontextes anpassen.

Ein weiteres Forschungsthema bezüglich zukünftiger Benutzerschnittstellen im industriellen Kontext liegt in der Fragestellung, ob multimodale Interaktionskonzepte die Effizienz der Produktion erhöhen können. Der steigende Automatisierungsgrad vermindert die natürlich interpretierbaren Feedback-Mechanismen von Maschinen. Während in der Vergangenheit Bediener den Zustand einer Maschine anhand von visuellen, auditiven, haptischen und olfaktorischen Sinnen beurteilen konnten, so hat der gegenwärtige Bediener komplexer Anlagen diese Möglichkeit in der Regel nur noch in eingeschränkter Form. Neben der üblicherweise visuellen Anzeige und den akustischen Signalen (Warntöne) sowie der Entgegennahme von Befehlen über graphische User Interfaces könnte in Zukunft ein breiteres Spektrum von Interaktionsmöglichkeiten zum Einsatz kommen, das der jeweiligen Arbeitssituation des Nutzers ideal angepasst werden kann.

Wenn Sie Interesse an unserer Forschung haben, oder wenn Sie an gemeinsamen Forschungsprojekten im Bereich Mensch-Maschine-Interaktion interessiert sind, kontaktieren Sie uns gerne.

Professor

Prof. Dr. Dr. habil. Carsten Röcker
E-Mail: carsten.roecker(at)hs-owl.de
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Fax: +49 (0) 5261 - 702 85488