Die Erweiterung der Mensch-Prothesen-Konstellation: eine technografische Analyse zur 'intelligenten' Beinprothese

In Zeiten der so genannten Technowissenschaften, ist es vielfach möglich, den menschlichen Körper durch Technik und technische Artefakte zu ergänzen und zu verändern, in bestimmten Fällen vielleicht sogar zu optimieren oder zu perfektionieren. Vor diesem Hintergrund befasst sich die Studie aus soziologischer Sicht mit den Mensch-Technik-Verbindungen. Der Untersuchungsgegenstand ist eine als 'intelligent' bezeichnete Beinprothese: das C-Leg, eine computerisierte Prothese. Die Ergebnisse basieren auf drei leitfadenorientierten Interviews mit Personen im Umkreis des C-Legs. Befragt wird ein Mitglied des Entwicklungsteams der Prothese, ein Prothesenträger, der diese Prothese vorwiegend nutzt und Proband für unterschiedliche Prothesen ist und eine Person, die in einer Prüfstelle für orthopädische Hilfsmittel arbeitet und die Prothese getestet hat. In einem ersten Schritt wird auf Netzwerke im Sinne B. Latours eingegangen, die in der Beinprothetik erkennbar sind. Dazu wird zunächst die Geschichte der Amputationen und des Prothesenbaus skizziert, um diese dann mit Latours Akteur-Netzwerk-Theorie zu verbinden. Dann werden die Besonderheiten und Funktionsweise des C-Leg vorgestellt. Die Funktionsweise des C-Leg wird anschließend mit dem Ansatz der Embodyment-Relation von D. Ihde verknüpft. In einem zweiten Schritt werden die verschiedenen Beziehungen zwischen den Netzwerkmitgliedern dargestellt. Exemplarisch wird auf die Beziehungen zwischen Prothese und Orthopädietechnikern, Prothese und Hersteller, Prothese und Chirurgen und Prothese und Patient eingegangen. Danach folgt im dritten Schritt eine Analyse der Sprechweise über die Verbindung von Mensch und Prothese, indem einige Interviewzitate beteiligter Netzwerkmitglieder zum Verhältnis von Mensch und Prothese wiedergeben werden. (ICG2

Software Engineering and CASE - what it means and where we are

CASE-Tools werden heute als wichtige Mittel der Leistungs- und Qualitätssteigerung im Software Engineering betrachtet. Diese Einschätzung ist richtig, wenn sie mittel- und langfristig verstanden wird; sie ist falsch, wenn man erwartet, rasche Hilfe zu bekommen, die Versäumnisse in der Methodik und Schulung ausgleicht. Die heute angebotenen Werkzeuge weisen charakteristische Mängel auf, die - entgegen den Ankündigungen - ihren durchgehenden Einsatz sehr schwer machen. Trotzdem kann unter bestimmten Voraussetzungen, auch organisatorischen, die Qualität des Entwicklungsprozesses tatsächlich erhöht werden. Diese Verbesserung wirkt sich auch auf die Produktivität aus.CASE-tools have given rise to expectations of improved productivity and quality in software engineering. In fact, their medium or long-term effect will be positive, but CASE tools cannot serve as a handy compensation for a lack of methods and training. Tools which are now available suffer from typical deficiencies which - contrary to the announcements practically prevent their continious application in the software life cycle. Nevertheless, under certain technical and organisational conditions, a better quality of the process of software development can be achieved, which in turn will influence the productivity

Unterstützung der innovativen Arbeitsmittelgestaltung im Bereich der Mensch-Maschine-Systeme durch Technologiekataloge

Innovationen werden als Notwendigkeit des freien Markts betrachtet (Koudal, 2004). Sie dienen dazu, den Unternehmenserfolg in einem zunehmenden Verdrängungswettbewerb langfristig zu sichern. Die aktuellen Veränderungen des Arbeitsmarkts durch demografische Entwicklungen fordern einen Schutz der Ressource Mensch. Auch der Arbeitsmarkt wird aufgrund von Phänomenen wie beispielsweise dem Fachkräftemangel zukünftig von Unternehmen härter umkämpft werden, um den Personalbedarf decken zu können. Unternehmen müssen demnach attraktiver für Arbeitnehmer werden. Die angesprochenen Entwicklungen deuten auf eine Verschiebung der notwendigen Kriterien zur Sicherung des wirtschaftlichen Erfolgs hin. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird der Ansatz verfolgt, die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen durch den Einsatz innovativer Arbeitsmittel zu sichern. Das Arbeitsmittel stellt das Bindeglied zwischen der Arbeitsperson, dem Arbeitsobjekt und der zu erfüllenden Arbeitsaufgabe dar. Der Begriff der Innovation wird in der Regel zwischen Unternehmen, Markt und Kunde diskutiert und baut auf einem verbesserten Verständnis der Kundenbelange auf. Die vorliegende Arbeit überträgt diese Betrachtungsweise auf den Arbeitnehmer als Kunden und zeigt die daraus entstehenden Chancen auf. Auf Basis des beschriebenen Ansatzes wird ein Tool zur Unterstützung der innovativen Arbeitsmittelgestaltung definiert. Bei dem Tool handelt es sich um einen Technologiekatalog, welcher den Entwickler des neuen Arbeitsmittels in allen relevanten Phasen bestmöglich unterstützen soll. Die relevanten Phasen werden anhand einer Analyse vorhandener Entwicklungs- und Innovationsprozesse ermittelt. Die Analyse zeigt, dass keiner der gefundenen Prozesse ohne Anpassung für die Entwicklung von innovativen Arbeitsmitteln geeignet ist. Weiterhin wird der primäre Unterstützungsbedarf, auf den auch der entwickelte Katalog fokussiert, in den Phasen der Ideengenerierung und -bewertung identifiziert. Der gewählte Lösungsansatz des Katalogs basiert auf einem Wissenstransfer durch Analogiebildung. Das entwickelte System wurde exemplarisch umgesetzt und mit Daten gefüllt. Die Anwendung wird anhand eines Projektes in Kooperation mit der Deutschen Flugsicherung GmbH dargelegt. Die Anwendung sowie einige der mithilfe des Technologiekatalogs erarbeiteten Ergebnisse werden dargestellt. Die Arbeit schließt mit einer Diskussion und einem Ausblick

Untersuchung des Einsatzes von Augmented-Reality-Techniken auf die Arbeitsprozesse in der Konstruktion

Předložená diplomová práce shrnuje principy rozšířené reality a možnosti, jak by bylo možné tuto technologii použít při práci konstruktéra. Práce popisuje i možnosti, jak vytvořit program s rozšířenou realitou (AR) a srovnává zařízení, na kterých může běžet. Rovněž je zanalyzován proces práce konstruktéra a jsou navrženy koncepty, jak konkrétně by bylo možné AR během pracovního procesu používat. Jeden koncept použití byl prakticky uskutečněn. Jedná se o vizualizaci nově navrhovaných dílů autonomního dopravního systému, vyvíjeného v rámci projektu „FOLLOWme“. Konstruktéři budou v rámci projektu používat tento program pro zjištění kolizí mezi navrhovanými a skutečnými díly a ověřovat celkový design robota.This diploma thesis summarizes the principles of augmented reality and the possibilities how this technology could be used in the work of designers. The thesis also describes the possibilities of realizing an augmented reality (AR) program and compares specific AR devices. The process of the designer's work is also analyzed, and concepts how AR could be used during the work process were designed. One concept of use has been implemented. It was a visual-ization of new constructed parts of autonomous robot, developed in project "FOLLOWme". The designers will use this program to detect collisions between parts and verify overall design of the robot.

Muster für ein ethisches Design von Assistenzsystemen

Der Beitrag identifiziert die in der Informatik weit verbreiteten Entwurfsmuster als Mechanismus zur Lösung wiederkehrender Probleme und überträgt diesen in den Bereich der ethischen Gestaltung von Informationssystemen. Er diskutiert Mechanismen zur Auswahl und Anwendung ethischer Prinzipien und leitet exemplarisch sechs Muster ab, mit denen ethische Probleme bei Assistenzsystemen behandelt werden können. Im Brennpunkt steht dabei die Frage, wie unterschiedliche Grade von Selbstbestimmung einerseits und Unterstützung oder Fremdbestimmung durch technische Systeme andererseits im Design und in der Nutzung dieser Systeme gedanklich sortiert werden können

Probleme und Chancen der Benutzerschnittstellen bei Wearable Computern

"Das Thema mobiles Arbeiten ist in letzter Zeit durch die Entwicklung immer besserer mobiler Rechnersysteme wie Laptops und PDAs stark in den Vordergrund getreten. Diese Ausarbeitung soll sich mit einem anderen Bereich, nämlich dem der ultra-mobilen Geräte, den tragbaren, 'wearable' Computern befassen und konzentriert sich auf die Probleme hinsichtlich der Bedienschnittstellen für diese Systeme. Dabei beschränkt sich dieser Text auf den Bereich Hardware. Probleme betreffend der Software bzw. der GUI-Ergonomie wurden von uns explizit nicht betrachtet. Insbesondere sollen folgende Themen behandelt werden: Was wird zur Zeit unter dem Begriff Wearable Computer verstanden, wie werden solche Computer definiert und welche Anforderungen existieren bezüglich solcher Systeme? Welche Anforderungen an die Bedienschnittstellen ergeben sich durch diese Definition und wieweit werden momentan erhältliche Eingabegeräte diesen Anforderungen gerecht? Existieren Alternativkonzepte hinsichtlich des Begriffes Wearable Computing? Die Ergebisse der Behandlung dieser Fragestellungen sollen die folgende Thesen untermauern: Die durch die klassische Form der Computernutzung etablierte Desktop-Metapher behindert die Entwicklung von optimal an den Kontext wearable angepassten Anwendungen und Bedienschnittstellen. Die momentan verfügbaren Bedienschnittstellen für Wearable Computer sind im ergonomischen Sinne schlechtere Abbildungen der auf dem Desktop-PC gebräuchlichen Geräte. Die Richtung, in der die momentane Entwicklung im Bereich Wearable Computer und deren Bedienschnittstellen geht, ist nicht uneingeschränkt sinnvoll. Es besteht Bedarf, neue Alternativkonzepte zu entwickeln und bereits bestehende auf ihre Brauchbarkeit hin zu überprüfen, was eventuell in einer Neudefinition des Begriffes Wearable Computing resultieren könnte." (Autorenreferat

Praxissemesterbericht

Der hier vorliegende Bericht wurde im Rahmen des Praxissemesters im Studiengang Computervisualistik und Design, an der Hochschule Hamm-Lippstadt, angefertigt. Das Praktikum beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt, im Institut für Verkehrssystemtechnik, am Standort Braunschweig, wurde im Zeitraum vom 16.01 bis 10.05.2023 absolviert. Aufgabe war die Unterstützung der Gruppe Menschzentrierte Simulation bei der Weiterentwicklung von Auto-, Fahrrad- und Fußgängersimulatoren. Dazu zählt die Modellierung bzw. Bearbeitung vorhandener 3D-Modelle, Entwicklung und Migration von Unreal-Plugins, sowie die Unterstützung bei der Durchführung von Studien. Der Bericht umfasst die Vorstellung des Instituts sowie eine Erläuterung der bearbeiteten Projekte und ein abschließendes Fazit zum Praktikum

Virtual und Augmented Reality : Status quo, Herausforderungen und zukünftige Entwicklungen. TA-Vorstudie

Als Virtual Reality (VR) wird eine computergenerierte Simulation realer oder fiktiver Umwelten bezeichnet. Nutzer tauchen mithilfe von Mensch-Maschine-Schnittstellen (z. B. eine VR-Brille) in virtuelle Umgebungen ein und können mit diesen interagieren. Bei der Augmented Reality (AR) handelt es sich um eine computergestützte Erweiterung der wahrnehmbaren Realität. Hier werden Informationen wie Texte, Bilder oder virtuelle Objekte in das Sichtfeld der Nutzer eingeblendet, wie beispielsweise Arbeitshinweise in die Brille eines Montagemitarbeiters oder eines Head-up-Displays im Cockpit. Anwendungen von VR und AR haben in den letzten Jahren in vielen privaten wie beruflichen Anwendungszusammenhängen stark an Bedeutung gewonnen. Es ist davon auszugehen, dass diese Technologien die Digitalisierung des Alltags weiter vorantreiben werden, indem sie die Integration von sozialer Interaktion, Mediennutzung, Konsum und Unterhaltung im digitalen Raum befördern. Der TAB-Arbeitsbericht nimmt die allgemeinen Herausforderungen, die aus der Verschränkung realer und virtueller Umwelten resultieren, genauso in den Blick wie die anwendungsspezifischen Technologiepotenziale und -folgen. Neben den sich abzeichnenden technologischen Entwicklungen werden ausführlich die vielfältigen VAR-Anwendungsfelder und -beispiele vorgestellt, Herausforderungen der zukünftigen Entwicklungen und daran geknüpfte Folgen für Wirtschaft und Gesellschaft benannt sowie resultierende Gestaltungs- und Regulationsbedarfe abgeleitet. Inhalt Zusammenfassung 9 1 Einleitung 17 2 Definition, technische Entwicklung, wirtschaftliche Bedeutung 19 2.1 Ursprung und aktuelle Bedeutung 19 2.2 Definitionen und Abgrenzungen: Virtual, Augmented und Mixed Reality 20 2.3 Technologische Grundlagen 21 2.3.1 Eingabe 22 2.3.2 Verarbeitung 23 2.3.3 Verbreitung 24 2.3.4 Aus- bzw. Wiedergabe 24 2.4 Wirtschaftliche Bedeutung und Entwicklungen 29 2.4.1 Marktentwicklung und -potenziale 30 2.4.2 Unternehmen und Wettbewerb 32 3 Anwendungsfelder 35 3.1 Medien und Unterhaltung 36 3.1.1 (Computer-)Spiele 36 3.1.2 Soziale virtuelle Realität 37 3.1.3 Film und Fernsehen 38 3.1.4 Pornografie 39 3.1.5 Location-based Entertainment 39 3.1.6 Edutainment 39 3.1.7 Immersiver Journalismus 41 3.1.8 Übertragung von (Live-)Veranstaltungen 42 3.1.9 Resümee 42 3.2 Arbeit und Produktion 43 3.2.1 Assistenzsysteme für Produktion, Wartung und Logistik 43 3.2.2 Design, Prototyping und Produktentwicklung 44 3.2.3 Virtuelle Geschäftstreffen und Konferenzen 45 3.2.4 Visualisierung komplexer Daten 45 3.2.5 Assistenzsysteme im Bereich Mobilität und Verkehr 46 3.2.6 Visualisierung von Bauprojekten 46 3.2.7 Simulation und Training 47 3.2.8 Resümee 47 3.3 Handel und Konsum 48 3.3.1 Werbung und Marketing 48 3.3.2 Produktpräsentation und –vertrieb 49 3.3.3 Virtuelle Geschäfte und Kaufhäuser 50 3.3.4 Resümee 50 3.4 Medizin und Pflege 51 3.4.1 Therapie psychischer Erkrankungen 52 3.4.2 Schmerzkontrolle 52 3.4.3 Unterstützung bei Rehabilitation und Demenzbehandlung 53 3.4.4 Assistenz bei Diagnosestellung und Operationen 54 3.4.5 Resümee 55 3.5 Schutz und Sicherheit 56 3.5.1 Militärisches Einsatztraining, Kriegsführung und Behandlung von Nachkriegseffekten 56 3.5.2 Vorbereitung auf Rettungseinsätze und Katastrophenschutz 57 3.5.3 Resümee 58 3.6 Schule und Hochschule 58 4 Thesen 61 4.1 Technologie 61 4.1.1 Voraussetzungen für künftige Entwicklungen 61 4.1.2 Zukünftige Entwicklungspfade 63 4.1.3 Merkmale zukünftiger VR- und AR-Technologien 66 4.1.4 Interdependenzen mit anderen technologischen Entwicklungen 68 4.2 Gesellschaft 68 4.2.1 Einfluss auf das alltägliche Leben 68 4.2.2 Erweiterung sozialer Interaktion 70 4.2.3 Zugang zu und Kontrolle von Inhalten 72 4.2.4 Stärkung von Empathie und Partizipation 73 4.2.5 Gefahren manipulierter und manipulativer Inhalte 74 4.3 Wirtschaft 76 4.3.1 Marktentwicklung und -durchdringung 76 4.3.2 Gründungsdynamik und Start-ups 79 4.3.3 Treibende Akteure, Wertschöpfung und Geschäftsmodelle 80 5 Chancen und Herausforderungen für Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft 85 5.1 Chancen 85 5.2 Risiken 88 5.3 Handlungsfelder 89 5.3.1 Gesetze und Regeln für den virtuellen Raum 90 5.3.2 Physische und psychische Folgen 92 5.3.3 Technologiemissbrauch durch Manipulation 94 5.3.4 Innovationslandschaft: Forschung, Entwicklung und Verwertung 95 6 Literatur 99 7 Anhang 109 7.1 Interviewpartner 109 7.2 Analyse wissenschaftlicher Aktivitäten im internationalen Vergleich 109 7.3 Abbildungen 114 7.4 Tabellen 115 7.5 Glossar 11

Entwicklung eines Frameworks zur Erstellung von AR Anwendungen für Industrie 4.0

In dieser Arbeit wird ein Framework entwickelt, das Entwickler von AR Applikationen für die Industrie dabei unterstützt, Produktionsdaten zu analysieren und diese in Form einer Augmented Reality Anwendung rückzuführen.Hiefür wird der Stand der Technik in den Bereichen Augmented Reality sowie Datenhaltung von Industriedaten untersucht. Anschließend wird das Konzept des zu erstellenden AR Frameworks präsentiert. Die Implementierung des Frameworks wird genutzt, um eine Augmented Reality Anwendung zu erstellen, die einen realen Anwendungsfall eines Industriepartners abdeckt. Anhand dieser Anwendung und der gestellten Anforderungen wird das Framework evaluiert. Letztendlich bietet ein Ausblick eine Erweiterungsmöglichkeit für das erstellte Framework