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Human Machine Cooperation (HMC)

Human Machine Cooperation (HMC)

Welche technischen Innovationen sind für den Menschen relevant? Und wie können Menschen sinnvoll mit Maschinen kooperieren, damit eine Aufgabe insgesamt besser bewältigt wird?

Durch die vielfältigen Verknüpfungen der physikalischen mit der digitalen Welt entstehen immer neue Kontaktpunkte zwischen Menschen und Maschinen. Eine rein auf die technische Machbarkeit ausgelegte Entwicklung könnte die Mensch-Maschinen-Interaktion einseitig in Richtung Maschine verlagern. Wir müssen uns stattdessen fragen, welche technischen Optimierungen tatsächlich relevant sind und das Zusammenwirken von Mensch und Maschine signifikant verbessern helfen.

Wichtig ist zudem die zentrale Frage: Wie können Menschen sinnvoll mit Maschinen kooperieren, damit eine Aufgabe insgesamt besser bewältigt wird? Sowohl der Mensch, als auch die Maschine tragen ihren Teil zur Lösung bei. Gute Beispiele dafür finden sich in der Medizin. Bei schwierigen Operationen, beispielsweise am menschlichen Gehirn, können virtuelle Assistenzsysteme zum Einsatz kommen, die dem Chirurgen wichtige Zusatzinformationen anzeigen: Wo genau befindet sich ein Tumor, wo sind kritische Engstellen, die besondere Vorsicht erfordern?

In der Intensivmedizin übernehmen Maschinen die Überwachung der Vitalzeichen der Patienten und das medizinische Personal reagiert darauf entsprechend. In empirischen Studien wurde allerdings herausgefunden, dass die Vielzahl an optischen und akustischen Alarmsignalen problematisch ist, weil nur in seltenen Fällen wirklich eingegriff en werden muss. Die Informationsflut ist in diesem Fall nicht hilfreich, sondern über den Gewöhnungseffekt sogar unter Umständen gefährlich. Ein reines Nebeneinander von Mensch und Maschine kann also negative Folgen haben. Besser geeignet sind Mensch-Maschinen-Kooperationen, bei denen die Maschinen Informationen verdichten und aus vielen Einzelparametern ein nützliches Gesamtbild erzeugen. Über intuitive Darstellungen könnte das Pflegepersonal dann sehr schnell erkennen, ob es dem Patienten gut oder nicht gut geht.

Interaktive Systeme kommen bereits heute in vielen verschiedenen Umgebungen zum Einsatz. In Verkehrsmitteln wie Auto, Flugzeug oder Schiff , in Geräten wie Smartphone, Tablet oder Wearable sowie in Kontrollräumen und Geräten mit sprachsteuerung. Herkömmliche Ein- und Ausgabemodalitäten wie Tastaturen oder Bildschirme werden dabei zunehmend von sogenannten multimodalen Nutzungsschnittstellen abgelöst, die mehrere Sinneskanäle einbeziehen. Intelligente Assistenten erlauben eine kontextsensitive Nutzung und die Interaktion mit realen Dingen in unserer Alltagsumgebung. So lässt sich beispielsweise die Raumbeleuchtung heute wahlweise über ein smartes Gerät, ein akustisches Signal oder per Sprachbefehl
regulieren.

Je nach Anwendungskontext unterliegt die Mensch-Maschine-Interaktion und -Kooperation bestimmten Anforderungen hinsichtlich der Gebrauchstauglichkeit, Bedienfreundlichkeit, Akzeptanz, Robustheit und Sicherheit. Entsprechend beschäftigt sich der Competence Cluster Human Machine Cooperation mit unterschiedlichen Analyse-, Entwicklungs- und Evaluationsmethoden, zur Gestaltung und Validierung eines interaktiven, beziehungsweise kooperierenden Systems.  Anwendungsschwerpunkte sind zum Beispiel Assistenzsysteme in Fahrzeugen, Schiff en, in der Pflege, der Medizin und für die persönliche Gesundheit.

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Sprecher des Competence Cluster

Prof. Dr. techn. Susanne Boll-Westermann
Prof. Dr. techn.
Susanne Boll-Westermann

Leiter des Competence Cluster

Dr. Ing. Wilko Heuten
Dr. Ing.
Wilko Heuten

Dr. rer. nat. Andreas Lüdtke
Dr. rer. nat.
Andreas Lüdtke

Personen

A

Dr. Ing. Larbi Abdenebaoui

E-Mail: larbi.abdenebaoui(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-730, Raum: E126

Dr. Swamy Ananthanarayan

E-Mail: swamy.ananthanarayan(at)offis.de, Raum: E 120

Pedro Fernando Arizpe Gomez

E-Mail: PedroFernando.ArizpeGomez(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-741, Raum: E66

B

Elke Beck

E-Mail: elke.beck(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-126, Raum: E106

Marcus Behrendt

E-Mail: marcus.behrendt(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-535, Raum: D117

Dr.-Ing. Dietrich Boles

E-Mail: dietrich.boles(at)uni-oldenburg.de, Telefon: 0441/9722-212, Raum: E 105

Prof. Dr. techn. Susanne Boll-Westermann

E-Mail: susanne.boll(at)informatik.uni-oldenburg.de, Telefon: +49 441 9722-213, Raum: O 47

C

Vanessa Cobus

E-Mail: vanessa.cobus(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-219, Raum: E118

E

Dr. rer. nat. Marco Eichelberg

E-Mail: marco.eichelberg(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-147, Raum: E46

Patrick Elfert

E-Mail: Patrick.Elfert(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-460, Raum: E47b

G

Jenny Inge Glitza

E-Mail: Jenny.Glitza(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-123

H

Prof. Dr.-Ing. Andreas Hein

E-Mail: andreas.hein(at)offis.de, Telefon: +49 441 798-4450

Dr. Ing. Wilko Heuten

E-Mail: wilko.heuten(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-171, Raum: E127

K

Simon Kannengießer

E-Mail: simon.kannengiesser(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-236, Raum: E110

Christian Kowalski

E-Mail: christian.kowalski(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-706, Raum: E64

Dr. Ing. Tobias Krahn

E-Mail: tobias.krahn(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-145, Raum: E115

Karin Kuper-Thole

E-Mail: kuper(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-295, Raum: O 127

L

Dr. rer. nat. Andreas Lüdtke

E-Mail: andreas.luedtke(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-530, Raum: D106

M

Heiko Müller

E-Mail: heiko.mueller(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-138, Raum: E108

Dr.-Ing. Frerk Müller-von Aschwege

E-Mail: Frerk.Mueller-von.Aschwege(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-146, Raum: E50

O

Jan-Patrick Osterloh

E-Mail: jan-patrick.osterloh(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-524, Raum: D107

P

Dr. phil. Max Pfingsthorn

E-Mail: max.pfingsthorn(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-450, Raum: O84

R

Prof. Dr. Rainer Röhrig

E-Mail: rainer.roehrig(at)uni-oldenburg.de, Telefon: +49 441 798 2844

S

Jan Schlamelcher

E-Mail: jan.schlamelcher(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-223, Raum: E114

Tim Claudius Stratmann

E-Mail: Tim.Stratmann(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-431, Raum: O88

v

Kai von Holdt

E-Mail: kai.vonholdt(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-728, Raum: E106

W

Dr. rer. nat. Lars Weber

E-Mail: lars.weber(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-537, Raum: D116

Sebastian Weiß

E-Mail: sebastian.weiss(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-476, Raum: E65

Dr. rer. nat. Bertram Wortelen

E-Mail: Bertram.Wortelen(at)offis.de

Alle Personen aus dem Competence Cluster Human Machine Cooperation (HMC)

Projekte

A

AutoAkzept

Automation ohne Unsicherheit zur Erhöhung der Akzeptanz Automatisierten und Vernetzten Fahrens

Laufzeit: 2018 - 2021

M

MIMO-Air

MIMO-Air Bodenstation und Datenlink

Laufzeit: 2020 - 2024

O

OmniConnect

Multiple Vernetzung von Alltagsgegenständen über 60GHz-Label

Laufzeit: 2019 - 2022

P

PIRE II (HCD)

Vom Menschen lernen – Für Menschen gestalten

Laufzeit: 2020 - 2023

S

SituWare

Erfassung des Fahrersituationsbewusstseins für adaptive kooperative Übergabestrategien beim hochautomatisierten Fahren

Laufzeit: 2020 - 2023

STEP-UP

Smarte Technologien für die normgerechte Prozessführung und Werker-Unterstützung in Klebtechnischen Fertigungsprozessen

Laufzeit: 2019 - 2021

Z

Zukunftslabor Gesellschaft und Arbeit

Laufzeit: 2020 - 2024

Publikationen

2020

A Generalized User Interface Concept to enable Restrospective System Analysis in Monitoring Systems

Viviane Herdel, Bertram Wortelen, Mathias Lanezki, Andreas Lüdtke; Proceedings of 22nd International Conference on Human-Computer Interaction; 19-24 July / 2020

BIB
A Life of Data: Characteristics and Challenges of Very Long Term Self-Tracking for Health and Wellness

Meyer, Jochen and Kay, Judy and Epstein, Daniel A. and Eslambolchilar, Parisa and Tang, Lie Ming; ACM Trans. Comput. Healthcare; March / 2020

PDF DOI BIB
A Real-Time Distributed Toolkit to Ease Children’s Exploration of IoT

Wallbaum, Torben and Ananthanarayan, Swamy and Matviienko, Andrii and Boll, Susanne; Proceedings of the 11th Nordic Conference on Human-Computer Interaction: Shaping Experiences, Shaping Society; 2020

DOI BIB
Application of Activity Trackers among Nursing Home Residents—A Pilot and Feasibility Study on Physical Activity Behavior, Usage Behavior, Acceptance, Usability and Motivational Impact

Auerswald, Tina and Meyer, Jochen and von Holdt, Kai and Voelcker-Rehage, Claudia; International Journal of Environmental Research and Public Health; 2020

BIB
Augmented Berthing Support for Maritime Pilots Using a Shore-Based Sensor Infrastructure

Falk, Michael and Saager, Marcel and Harre, Marie-Christin and Feuerstack, Sebastian; HCI International 2020 – Late Breaking Posters; 2020

DOI BIB
aVRaid of Heights? - Exploring Integrated Non-Invasive Sensors For Stress Testing

Weiß, Sebastian and Withoeft, Ani and Heuten, Wilko; Proceedings of ICHI 2020; 2020

BIB
Bedarfe für Virtual Reality Basierte Stress Trainings in der Pflege

Weiß, Sebastian and Cobus, Vanessa and Heuten, Wilko; 2. Clusterkonferenz; 2020

BIB
Challenges for Integrating Humans into Vehicular Cyber-Physical Systems

Sowe, Sulayman K. and Fränzle, Martin and Osterloh, Jan Patrick and Trende, Alexander and Weber, Lars and Lüdtke, Andreas; Lecture Notes in Computer Science - Software Engineering and Formal Methods - SEFM 2019 Collocated Workshops: CoSim-CPS, ASYDE, CIFMA, and FOCLASA, Oslo, Norway, September 16–20, 2019, Revised Selected Papers; 2020

DOI BIB
Corona-Warn-App: Erste Ergebnisse einer Onlineumfrage zur (Nicht-)Nutzung und Gebrauch

Meyer, Jochen and Fröhlich, Thomas and von Holdt, Kai; 2020

BIB
Efficient Exploration of Long Data Series: A Data Event-driven HMI Concept

Bertram Wortelen, Viviane Herdel, Oliver Pfeiffer, Marie-Christin Harre, Marcel Saager, Mathias Lanezki; Proceedings of 22nd International Conference on Human-Computer Interaction (Extended Abstracts); 19-24 July / 2020

BIB
Alle Publikationen aus dem Competence Cluster Human Machine Cooperation (HMC)
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