Tangible User Interfaces als kooperationsunterstützendes Medium

This thesis deals with a novel type of computer interfaces that allow users to interact in tangible ways with physical artefacts. It focuses on the observation that such interfaces seem to support cooperative problem solving groups and asks why and how Tangible User Interface designs can support cooperative problem-solving activities.The field of Tangible User Interfaces (TUIs) is moving fast, driven mostly by technology-driven proof of concept development, while reflection and theory are sparse. The thesis starts explaining the scope and different approaches to designing TUIs by presenting examples and clarifying the concept and central characteristics of this class of interface. As mixing physical and digital elements will not automatically result in combining advantages of both worlds , it is necessary to know what exactly these advantages are and how they come to be. A literature survey on positive social effects of tangible media on group interaction is therefore synthesized into main lines of arguments. These arguments connect with central characteristics of TUIs. Two empirical studies deepen the understanding reached so far and take the concepts developed to practical use. First a video of a group doing paper prototyping (understood as a tangible medium) is analysed. The second study consists of comparative evaluation of two variants of a system, one based on a touchscreen and one using a TUI interface. Reflection of the evaluation results in a set of design principles which are successfully used in re-designing the TUI variant. Main contributions of this thesis are:- A clarification of the concept of TUIs and their structure and interaction characteristics.- A a systematic overview of social effects of Tangible User Interfaces that encourage cooperation among users.- A set of design heuristics for supporting these social effects of Tangible User Interfaces- A set of design principles derived from the successful re-design of the PitA-Board

Gegenständliche Modellierung virtueller Informationswelten

"In diesem Beitrag stellen wir ein Konzept greifbarer, gegenständlicher Benutzungsschnittstellen vor. Es werden Übergänge zwischen dem Modellieren im Realen und dem Erstellen virtueller Modelle geschaffen. Synchron zum gegenständlichen Modell entsteht ein virtuelles Abbild, das für Simulation, Animation und für Hilfen genutzt werden kann. Intuitive, spielerische und vorbegriffliche Herangehensweisen werden auf diese Weise mit abstraktem, analytischem Vorgehen verbunden. Es werden Anwendungsbeispiele gegeben und ein Projekt näher erläutert, in dem Förderbandanlagen synchron im Gegenständlichen und Virtuellen modelliert werden. Dabei wird das Programmieren durch Vormachen eingesetzt: Durch Bewegen von Gegenständen durch das Modell werden Regeln für Steuerungen von Förderbändern generiert. Anschließend stellen wir dar, wie gegenständliche Modellumgebungen, die durch ein synchronisiertes Computermodell unterstützt werden, die Zusammenarbeit fördern, indem sie auf natürliche Weise einen gemeinsamen Interaktionsraum herstellen, dessen zentrale Eigenschaften erläutert werden." (Autorenreferat)"In this text we present a concept of graspable computer-interfaces. It links modeling in physical reality with building virtual models. Synchronous to the graspable model a virtual twin-model is generated. The latter can be used for simulation, animation and giving help on the subject. Thus we connect intuitive, game-like and preconceptual approaches with abstract and analytic ways of thinking. We present some application areas, focusing on a project for the modeling of conveyor systems. We explain Programming by Demonstration: manually demonstrating the movement of objects through the scene we generate rules for programmable controls for the conveyor system. Then we focus on how working in computer supported concrete environments fosters group work and communication because it provides a shared workspace in a natural way." (author's abstract

Mensch-Computer-Interface: Zur Geschichte und Zukunft der Computerbedienung

Die gegenwärtige Interface-Krise bei digitalen Medien nehmen Informatiker und Informatikhistoriker in diesem Band zum Anlass für eine Langzeitbilanz der Mensch-Computer-Interaktion. Sie legen sowohl Gesamtüberblicke der Entwicklung aus technik- und geistesgeschichtlicher Sicht vor als auch spezielle Studien zur Bedienproblematik einzelner Epochen. Dadurch entsteht ein großer Bogen von den Bedienschnittstellen der frühen Mainframe-Welt über die interaktiven PC-Interfaces bis zu den neuesten Entwicklungen des Wearable Computing und der proaktiven Ambient Intelligence. Die historisch-genetischen Analysen münden in theoretische Betrachtungen und kritische Rückblicke auf die Forschung zu Mensch-Computer-Interfaces sowie Ausblicke auf die Zukunft

Designing Digital Work

Combining theory, methodology and tools, this open access book illustrates how to guide innovation in today’s digitized business environment. Highlighting the importance of human knowledge and experience in implementing business processes, the authors take a conceptual perspective to explore the challenges and issues currently facing organizations. Subsequent chapters put these concepts into practice, discussing instruments that can be used to support the articulation and alignment of knowledge within work processes. A timely and comprehensive set of tools and case studies, this book is essential reading for those researching innovation and digitization, organization and business strategy