Development of a concept for user interaction in a VR ‚smart environment‘ scenario while using a tablet PC

Durch ‚smart Environments‘, also intelligente Umgebungen, welche durch eine Vernetzung von Alltagsgegenständen den Menschen bei ihrer täglichen Arbeit helfen sollen, wurden Konzepte wie die des ‚smart Home‘ und ‚smart Office‘ entwickelt. Diese stellen Neuentwicklungen dar, die das alltägliche Leben des Menschen stark beeinflussen werden. Um diese Szenarien greifbar zu machen und sie auf Nutzerfreundlichkeit und Akzeptanz zu testen, werden sie in einer virtuellen Umgebung simuliert. Um die spätere Nutzerinteraktion realitätsnah abbilden zu können, muss dazu ein Interaktionskonzept entwickelt werden. Dieses wird im Rahmen dieser Bachelorarbeit realisiert. Das dafür zum Einsatz kommende Interaktionsgerät stellt hierbei ein handelsüblicher Tablet-PC mit Touchscreen dar. Dieser dient der Kommunikation des Menschen mit dem ihm umgebenden intelligenten System. Es werden Möglichkeiten aufgezeigt, welche die Interaktion intelligenter Geräte untereinander sowie zwischen System und Nutzer darstellen. Anwendungsbeispiele zur Umsetzung der virtuellen Umgebung sind aus den Bereichen ‚smart Home‘ und ‚smart Office‘ zu entwickeln. Dafür werden geeignete Interaktionen herausgefiltert, welche sinnvoll in der virtuellen Umgebung umzusetzen sind. Mit dieser Bachelorarbeit wird eine Grundlage geschaffen, welche die Umsetzung einer nutzerfreundlichen Benutzerschnittstelle ermöglicht, um zukünftige Neuentwicklungen im Bereich des ‚smart Environment‘ dem Menschen nahzubringen, so dass dieser es als selbstverständlich erfährt

Erstellung eines computergestützten Lernprogramms zum Ausdrucksverhalten des Hundes

Beißvorfälle mit zum Teil tödlichem Ausgang sowie die zunehmende Bevölkerungs- und damit auch Hundedichte vor allem in Ballungsräumen führten in den letzten Jahren zu einer starken Medienpräsenz des Themas Hundehaltung und Verantwortlichkeit der Besitzer. In der Folge wurden eine Reihe von Rechtsvorschriften erlassen, die, basierend auf dem Tierschutzgesetz, stets einen Sachkundenachweis des Hundehalters fordern. Ein äußerst wichtiger Themenkomplex innerhalb dieser Sachkundeprüfungen ist Hundeverhalten, insbesondere das Ausdrucksverhalten des Hundes. Durch Kenntnisse auf diesem Gebiet könnten gefährliche Situationen rechtzeitig erkannt und umgangen werden. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, in zeitgemäßer und fundierter Form Kenntnisse über das Ausdrucksverhalten des Hundes zu vermitteln. Es wurde hierfür die Umsetzung in einem interaktiven multimedialen Lernprogramm auf CD-Rom gewählt, um mit Hilfe von Videos in bewegten Bildern den zeitlichen Ablauf der komplexen Körpersprache und Mimik von Hunden darzustellen. Das verwendete Videomaterial stammte sowohl aus eigenen Aufnahmen als auch aus Fremdaufnahmen. Der Inhalt des Programms gliedert sich in zwei große Themenkomplexe. Der geschichtliche Teil, der die Domestikation des Hundes beleuchtet, soll Hintergrundwissen über den Vorfahren des Hundes, den Wolf, vermitteln und die Umstände der Domestikation erläutern, die den Grundstock für die einzigartige Beziehung zwischen Menschen und Hunden legt. Im zweiten Themenkomplex folgen Ausführungen über die rassespezifischen Besonderheiten in der Ausdrucksmöglichkeit bestimmter Hundetypen. Ein weiteres Kapitel befasst sich mit der Individualentwicklung des Hundes. Anschließend folgt der Bereich verschiedener Kommunikationsformen des Hundes, wobei schwerpunktmäßig das optische Ausdrucksverhalten dargestellt und mit 107 Videos und 296 Fotos und Graphiken unterlegt wird. Dem Benutzer bleibt freigestellt, ob er sich Seite für Seite durch das Programm arbeiten möchte oder ob er gezielt einzelne Kapitel anwählt, je nach Kenntnisstand und Interessenslage. Insgesamt bietet das Programm einen breit gefächerten Überblick über die Verhaltensweise der Spezies Hund, was dem Benutzer zusätzlich zum eigentlichen Thema die Möglichkeit geben soll, sich Wissen über die Hintergründe der Verhaltensweisen anzueignen. Es soll sowohl Tierärzten wie auch Studenten der Tiermedizin, aber auch Hundebesitzern die Möglichkeit geben, sich Sachkunde im Hinblick auf das Ausdrucksverhalten des Hundes anzueignen, um insbesondere Gefahrensituationen rechtzeitig zu erkennen und zu umgehen

Design of an ergonomic user interface for a/v Systems

Durch den hohen Bedienkomfort und die übersichtliche Darstellungsweise sind berührungsempfindliche Bildschirme eines der wichtigsten Eingabegeräte geworden. Neben den technischen Aspekten wie der Bildwiedergabetechnik, der Touchscreen-Technologie und der Mediensteuerung, wird in dieser Arbeit die Mensch-Computer-Interaktion beschrieben. Ziel der vorliegenden Diplomarbeit ist die Gestaltung einer intuitiven ouchpaneloberfläche zur Steuerung medientechnischer Anlagen, welches am Beispiel eines Videokonferenzraumes beschrieben wird.Due to the high ease of use and the way of clear presentation, touch screens are one of the main input devices. Besides the technical aspects such as the image display technology, touch screen technology and the media control, is described in this work, the human-computer interaction. The aim of this thesis is the design of an intuitive touch panel interface for controlling media technology equipment, which is described on the example of a video conferencing room

Methodik zur systematischen Analyse der Prozessgestaltung einer Mensch-Roboter-Interaktion in der Montage

Die steigenden Anforderungen, die durch volatile Märkte, den Fachkräftemangel sowie wechselnde Regularien an das Produktionssystem im Automobilbau gestellt werden, erfordern eine stetige Weiterentwicklung. Die Integration einer flexiblen Mensch-Roboter-Interaktion in die Montage bietet eine Möglichkeit den Herausforderungen zu begegnen und eröffnet Potentiale für neuartige Produktionskonzepte. Für die Realisierung einer solchen kollaborativen Roboterapplikation ist sowohl die Kenntnis der Bedarfe, als auch die der spezifischen Anforderungen des Anwendungsumfelds erforderlich. Anhand der Vorstellung des Stands der Forschung werden diesbezüglich Fragestellungen ermittelt, die vor dem Hintergrund der Montage in der Automobilindustrie über eine zweistufige Potentialanalyse konkretisiert werden. Darin rückt neben der Gestaltung einer Schnittstelle insbesondere die Interaktion der Partner in den Fokus. Das primäre Ziel besteht darin, die Auswirkungen der Interaktion des Menschen mit dem Roboter auf den Prozess mittels einer geeigneten Methode abbilden zu können und dafür ein passendes Schnittstellenkonzept bereitzustellen. Auf Basis dessen werden Schnittstellenkonzepte sowie eine Methodik zur Prozessanalyse entworfen, deren Eignung im Rahmen mehrerer experimenteller Untersuchungen evaluiert wird. Der erste Experimentalblock widmet sich der Eignungsprüfung der Schnittstellenkonzepte, um eine negative Beeinflussung der Interaktion vor dem Einsatz in einem kollaborativen Anwendungsfall auszuschließen und erste Implikationen zu erfassen. Der zweite Block dient der Validierung der entwickelten Methodik sowie der Ermittlung des Effekts von Gestaltung und Nutzung der Schnittstelle auf den Prozessablauf. Dies erfolgt anhand einer adaptierten Montageapplikation aus einem Automobilwerk. Die Ergebnisse zeigen auf, dass ein kollaborativer Prozess anhand des aufgestellten Modells ganzheitlich erfassbar ist und die resultierende Aussage sowohl eine effiziente Prozessaufteilung, als auch die subjektive Wahrnehmung des menschlichen Prozessteilnehmers widerspiegelt. Im Anschluss an die experimentellen Untersuchungen werden Implikationen für die Gestaltung des Montageprozesses und die Eignung von Schnittstellen diskutiert. Neben den identifizierten Grenzen werden darin Potentiale zur Weiterentwicklung sowie eine Empfehlung zur Gestaltung aufgezeigt

Usability-Engineering as an instrument for managing business-related IT change-processes

Der organisatorische, wirtschaftliche und informationstechnologische Wandel geniesst im Rahmen aktueller Diskussionen zur Globalisierung und zum technischen Fortschritt sehr grosse Aufmerksamkeit. Weltweit erkennen Unternehmen in zunehmendem Masse, dass die Zahl und der Wirkungsgrad von Entwicklungen, die zu unternehmensweiten Veränderungs- und Anpassungsprozessen führen, stetig steigen. Die aus der Vernetzung der verschiedenen Veränderungsprozesse resultierende Komplexität muss von den betroffenen Unternehmen erkannt und bei der Gestaltung der entsprechenden Anpassungsprozesse berücksichtigt werden. Die Dissertation widmet sich der Erarbeitung eines operativ einsetzbaren Instruments zur Begleitung und Unterstützung von Veränderungsprozessen. Es wird hierbei der software-ergonomische Aspekt informationstechnologischer Veränderungsprozesse herausgegriffen werden - ein Bereich, der in der aktuellen Forschung zum Einsatz von Informationstechnologie in Unternehmen zunehmende Bedeutung erlangt. Zielgerichtete ergonomische Gestaltung ist einerseits unter Rationalisierungsaspekten erforderlich, andererseits zwingt auch die internationale und nationale Gesetzeslage (Richtlinie 90/270/EWG, Arbeitsschutzgesetz) zu entsprechenden Massnahmen. Die bewusste software-ergonomische Gestaltung von Benutzungsschnittstellen ist jedoch aufwendig und erfordert daher adäquate Unterstützung durch entsprechende Methoden und Instrumente. Die Arbeit leistet einen Beitrag zur Einbettung von Massnahmen der software-ergonomischen Gestaltung von Anwendungssystemen in den Kontext des Managements informationstechnologischer Veränderungsprozesse. Auf instrumenteller Ebene wird - in Hinblick auf das Management des Usability Change im Unternehmen - ein plattformunabhängiger Styleguide vorgestellt und operationalisiert. Der Styleguide wird in den Prozess der Begleitung des Übergangs von proprietären auf internetbasierte Anwendungssysteme eingebettet. Er stellt innerhalb dieser technologischen Entwicklung den humanen Aspekt des zugrunde liegenden Veränderungsprozesses in den Mittelpunkt. Auszüge des Styleguides werden in eine formale Repraesentation überführt. Hierdurch soll es ermöglicht werden, die im Styleguide abgelegten Informationen zur Oberflächengestaltung weiteren Instrumenten im Rahmen des Managements des Veränderungsprozesses zur Verfügung zu stellen.Speaking of globalization and technological progresses organizational, economic and IT-related change-processes are a very important issue in current discussions. This thesis deals with the development of operative instruments to support IT change-processes. It focuses on the of software-ergonomic measures which are more and more relevant because of law-agreements (e.g. 90/270/EWG) and matters of rationalization. The thesis develops a styleguide for internetbased informationsystems, integrates it in an processmodel for institutional change and therefore secures the IT change process. Furthermore, parts of the styleguide are formalized using a notation based on relational algebra

Deutschsprachige Fragebögen zur Usability-Evaluation im Vergleich

Für die Konstruktion gebrauchstauglicher Anwendungssysteme ist eine exakte Evaluierung der Usability eine wertvolle Unterstützung. Zu diesem Zweck werden in der Praxis häufig Usability-Fragebögen herangezogen. Im deutschen Sprachraum sind die beiden Fragebögen Isonorm 9241/10 und Isometrics, die beide Software gemäß der EN ISO 9241-110 evaluieren, weit verbreitet. Die vorliegende Studie widmete sich einem Vergleich dieser beiden Fragebögen hinsichtlich testtheoretischer Gütekriterien. Im Rahmen eines experimentellen Designs wurden die beiden Fragebögen eingesetzt um die Usability von zwei Standard-Softwarepaketen zu bewerten. Hinsichtlich der inhaltlichen Validität der Fragebögen zeigten die Ergebnisse eine hohe Übereinstimmung der Usability-Messung der beiden Fragebögen. Auch weitere testtheoretische Analysen lieferten eine ähnliche Qualitätsbeurteilung beider Fragebögen, weshalb sie aus diesem Blickwinkel gleichermaßen für Forschung und Praxis empfohlen werden können

Foundations and applications of human-machine interaction

Zugleich gedruckt erschienen im Universitätsverlag der TU Berlin unter der ISBN 978-3-7983-2624-8.Der vorliegende Abstractband zur 10 Berliner Werkstatt MMS gibt einen Einblick in die aktuelle Forschung im Bereich der Mensch-Maschine-Interaktion. Einen besonderen Fokus stellt das Wechselspiel von Grundlagenforschung und anwendungsbezogener Forschung dar, was sich im breiten Themenspektrum widerspiegelt, welches von theoretischen und methodischen Betrachtungen bis hin zu anwendungsnahen Fragestellungen reicht. Dabei finden Inhalte aus allen Phasen des Forschungsprozesses Beachtung, sodass auch im Rahmen der 10. Berliner Werkstatt MMS wieder sowohl neue Untersuchungskonzepte als auch abschließende Befunde diskutiert werden. Zentrale Themengebiete sind u. a. Fahrer-Fahrzeug Interaktion, Assistenzsysteme, User Experience, Usability, Ubiquitous Computing, Mixed & Virtual Reality, Robotics & Automation, Wahrnehmungsspezifika sowie Psychophysiologie und Beanspruchung in der Mensch-Maschine-Interaktion.The abstracts of the 10th Berlin Workshop Human-Machine Systems provide an insight into the current research in the field of human-machine interaction. The main focus lies on the interplay between basic and applied research, which is reflected in the wide range of subjects: from theoretical and methodological issues to application oriented considerations. Again all stages of the research process are represented in the contributions of the 10th Berlin Workshop HMS. This means new research concepts as well as final results are subject of this volume. Central topics include driver-vehicle interaction, assistance systems, user experience, usability, ubiquitous computing, mixed and virtual reality, robotics & automation, perception specifics, as well as psychophysiology and workload in human-machine interaction

Untersuchung des Einflusses räumlich getrennter Bedienelemente für mobile Assistenzsysteme auf die Arbeitsbeanspruchung des Nutzers

Zur Steigerung der Qualität werden Wartungstechniker bei ihren Rundgängen in Prozessanlagen mit digitalen Assistenzsystemen unterstützt. Dadurch soll diese Arbeit effizienter und weniger fehleranfällig gestaltet werden. Da sich jedoch konventionelle Eingabemetaphern dafür nur bedingt eignen, versucht man Eingabeelemente von dem Anzeigeelement räumlich zu trennen. Um den Einfluss einer solchen Trennung auf die Arbeitsbeanspruchung des Nutzers zu untersuchen, wurde ein Evaluationsexperiment mit zwei Versuchsgruppen durchgeführt. Dabei hat eine Versuchsgruppe festgelegte Wartungsrundgänge mit Hilfe von Assistenzsystemen mit abgesetzten Eingabegeräte durchgeführt und die andere Gruppe mit kombinierten Eingabegeräten. Der Versuch wurde für die drei Interaktionsmetaphern Texteingabe, Navigation in strukturierten Daten und Navigation in Abbildungen mit jeweils angepassten Eingabegeräten durchgeführt. Als Beanspruchungsindikatoren wurden die Pupillengröße, die Zeitdauer und die subjektive Bewertung mit Hilfe des NASA-TLX gemessen. Als Ergebnis zeigt sich, dass kein signifikanter Unterschied zwischen den verschiedenen Ausprägungen der Trennung für alle Interaktionsmetaphern existiert. Daher spricht von Standpunkt der Arbeitsbeanspruchung nichts gegen eine Trennung des Eingabegeräts vom Anzeigegerät. Zur Erhöhung der Qualität der Daten und Präzisierung der Aussage sollte der Versuch mit einigen Änderungen aber erneut durchgeführt werden.Maintenance technicians are assisted during their operations in process plants with digital assistant systems to increase the quality. This should make the work more efficient and less error prone. Since conventional input metaphors are only limited suitable for this purpose, new input devices are developed which are seperated from the display element. To investigate the influence of such a separation on the work load of the user, an evaluation experiment was conducted with two experimental groups. One group has performed specified maintenance tours with seperated input devices and the other group with combined input devices. The experiment was conducted for the three interaction metaphors text input, navigation in structured data and navigation in images. For each metaphor a suitable input device was used. The workload was measured with the indicators pupil size, time duration and a subjective evaluation with the NASA-TLX. In this experiment no significant difference exists between the various forms of separation for all interaction metaphors. Therefore there is no reason rejecting a separation of the input device from the display device. Nevertheless to improve the quality of the data this investigation should be repetead with some modifications