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: 04419722730, Raum: E 121/122
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
F
G
H
Marie-Christin Harre (geb. Ostendorp)
E-Mail: harre(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-433, Raum: D 114/115
I
K
L
M
Dr.-Ing. Frerk Müller-von Aschwege
E-Mail: frerk.mueller-von.aschwege(at)OFFIS.de, Telefon: +49 441 9722-146, Raum: E 50
O
P
R
S
Tim Claudius Stratmann
E-Mail: tim.claudius.stratmann(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-431, Raum: E 104
v
W
Dr. Bertram Wortelen
E-Mail: bertram.wortelen(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-506, Raum: D 114/115
Projekte
A
AlarmRedux
Reduktion der akustischen Belastung des Pflegepersonals auf Intensivstationen
Laufzeit: 2016 - 2019C
Cocomo
Cognitive Cooperation Support System based on Mobile and Wearable Devices
Laufzeit: 2017 - 2020M
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 Publikationen
2018
Effective Visualization of Time-Critical Notifications in Virtual Reality
Uwe Grünefeld, Marie-Christin Harre, Tim Stratmann, Wilko Heuten, Andreas Lüdtke; Mensch und Computer; September / 2018
Exploring Vibrotactile and Peripheral Cues for Spatial Attention Guidance
Tim Claudius Stratmann, Andreas Löcken, Uwe Grünefeld, Wilko Heuten, Susanne Boll; Proceedings of the 7th ACM International Symposium on Pervasive Displays; 06 / 2018
EyeMR: low-cost eye-tracking for rapid-prototyping in head-mounted mixed reality
Tim Claudius Stratmann, Uwe Gruenefeld, Susanne Boll; Proceedings of the 2018 ACM Symposium on Eye Tracking Research & Applications; 06 / 2018
EyeSeeX: Visualization of Out-of-View Objects on Small Field-of-View Augmented and Virtual Reality Devices
Uwe Gruenefeld, Dana Hsiao, Wilko Heuten; Proceedings of the 7th ACM International Symposium on Pervasive Displays; 06 / 2018
Flyer: HEE and Konect, Optimizing HMIs for Efficient Monitoring
Sebastian Feuerstack and Bertram Wortelen; 1 / 2018
FlyingARrow: Pointing Towards Out-of-View Objects on Augmented Reality Devices
Uwe Gruenefeld, Daniel Lange, Lasse Hammer, Susanne Boll, Wilko Heuten; Proceedings of the 7th ACM International Symposium on Pervasive Displays; 06 / 2018
From Reading to Driving - Priming Mobile Users for Take-over Situations in Highly Automated Driving
Borojeni, S.S., Weber, L., Heuten, W., Boll, S.; Mobile HCI; 2018
Monte Carlo Methods for Real-time Driver Workload Estimation using a Cognitive Architecture
Wortelen, B., Unni, A., Rieger, J.W., Lüdtke, A., Osterloh, J.P.; Cognitive Infocommunications, Theory and Applications; 2018
Predicting Visual Attention is not an easy Task - even for Experts!
Sebastian Feuerstack and Bertram Wortelen; 60th Conference of Experimental Psychologists; March / 2018
