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.
Personen
A
Dr. Ing.
Larbi Abdenebaoui
E-Mail: larbi.abdenebaoui(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-730, Raum: E126
Pedro Fernando Arizpe Gomez
E-Mail: PedroFernando.ArizpeGomez(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-741, Raum: E66
B
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
E
Dr. rer. nat.
Marco Eichelberg
E-Mail: marco.eichelberg(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-147, Raum: E46
G
H
K
L
Dr. rer. nat.
Andreas Lüdtke
E-Mail: andreas.luedtke(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-530, Raum: D106
M
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
R
S
v
W
Dr. rer. nat.
Bertram Wortelen
E-Mail: Bertram.Wortelen(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-506, Raum: D114
Projekte
C
Cocomo
Cognitive Cooperation Support System based on Mobile and Wearable Devices
Laufzeit: 2017 - 2020M
O
S
SMILE
Smart Environments als Kontext motivierender Lernangebote für Mädchen für einen wachsenden Anteil von Informatikerinnen durch Einbezug von Lehrkräften und Eltern
Laufzeit: 2017 - 2020
STEP-UP
Smarte Technologien für die normgerechte Prozessführung und Werker-Unterstützung in Klebtechnischen Fertigungsprozessen
Laufzeit: 2019 - 2021
Publikationen
2019
ChalkboARd: Exploring Augmented Reality for Public Displays
Gruenefeld, Uwe and Wolff, Torge and Diekmann, Niklas and Koelle, Marion and Heuten, Wilko; Proceedings of the 8th ACM International Symposium on Pervasive Displays; 06 / 2019
Challenges for Integrating Humans into Vehicular Cyber-Physical Systems
Sulayman K. Sowe and Martin Fränzle and Jan-Patrick Osterloh and Alexander Trende and Lars Weber and Andreas Lüdtke; Proceedings of 3rd Workshop on Formal Co-Simulation of Cyber-Physical Systems (CoSim-CPS-19); 2019
Classifying Sensitive Issues for Patients with Neurodevelopmental Disorders
Wallbaum, Torben and Stratmann, Tim Claudius and Boll, Susanne; Human-Computer Interaction – INTERACT 2019; 2019
Comparing Techniques for Visualizing Moving Out-of-View Objects in Head-mounted Virtual Reality
Uwe Gruenefeld, Ilja Koethe, Daniel Lange, Sebastian Weiss, Wilko Heuten; 26th IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces (IEEE VR); 03 / 2019
Comparing Unimodal Lane Keeping Cues for Child Cyclists
Matviienko, Andrii and Ananthanarayan, Swamy and Brewster, Stephen and Heuten, Wilko and Boll, Susanne; Proceedings of the 18th International Conference on Mobile and Ubiquitous Multimedia; 2019
Dynamic Bayesian networks for driver-intention recognition based on the traffic situation
Eilers, Mark and Fathiazar, Elham and Suck, Stefan and Twumasi, Daniel; Cooperative Intelligent Transport Systems: Towards High-Level Automated Driving; 09 / 2019
Effects of Two Web-Based Interventions and Mediating Mechanisms on Stage of Change Regarding Physical Activity in Older Adults
Ratz, Tiara and Lippke, Sonia and Muellmann, Saskia and Peters, Manuela and Pischke, Claudia R and Meyer, Jochen and Bragina, Inna and Voelcker-Rehage, Claudia; Applied Psychology: Health and Well-Being; 2019
Effects of two web-based interventions promoting physical activity among older adults compared to a delayed intervention control group in Northwestern Germany: Results of the PROMOTE community-based intervention trial
Muellmann, Saskia and Buck, Christoph and Voelcker-Rehage, Claudia and Bragina, Inna and Lippke, Sonia and Meyer, Jochen and Peters, Manuela and Pischke, Claudia R; Preventive Medicine Reports; 2019
Engineering Optimized Control Panel Designs for Electric Driving
Bertram Wortelen, Sebastian Feuerstack, Marie-Christin Harre, Sergen Sentürk, Fang You, Jianmin Wang; Proceedings of 10th IEEE International Conference on Cognitive Infocommunications; 23-25 October / 2019
Equity Impact Assessment of Interventions to Promote Physical Activity among Older Adults: A Logic Model Framework
Lehne, Gesa and Voelcker-Rehage, Claudia and Meyer, Jochen and Bammann, Karin and Gansefort, Dirk and Brüchert, Tanja and Bolte, Gabriele; International Journal of Environmental Research and Public Health; 2019
