33 research outputs found
The role of vagueness in the numerical translation of verbal probabilities: A fuzzy approach
Humans and cyber-physical systems as teammates? Characteristics and applicability of the human-machine-teaming concept in intelligent manufacturing
The paper explores and comments on the theoretical concept of human-machine-teaming in intelligent manufacturing. Industrial production is an important area of work applications and should be developed toward a more anthropocentric Industry 4.0/5.0. Teaming is used a design metaphor for human-centered integration of workers and complex cyber-physical-production systems using artificial intelligence. Concrete algorithmic solutions for technical processes should be based on theoretical concepts. A combination of literature scoping review and commentary was used to identify key characteristics for teaming applicable to the work environment addressed. From the body of literature, five criteria were selected and commented on. Two characteristics seemed particularly promising to guide the development of human-centered artificial intelligence and create tangible benefits in the mid-term: complementarity and shared knowledge/goals. These criteria are outlined with two industrial examples: human-robot-collaboration in assembly and intelligent decision support in thermal spraying. The main objective of the paper is to contribute to the discourse on human-centered artificial intelligence by exploring the theoretical concept of human-machine-teaming from a human-oriented perspective. Future research should focus on the empirical implementation and evaluation of teaming characteristics from different transdisciplinary viewpoints
Knowledge matters! - Exploring Drivers and Barriers in the Acceptance of FCEVs as a Sustainable Mobility Solution
The usage of âgreenâ hydrogen as a sustainable alternative to empower vehicles is a promising option for the strongly required reduction of CO2-emissions in the transport sector. For the successful introduction of such new technology, user acceptance is known to be one crucial factor. The presented online survey (N = 207) investigated (1) potential barriers and drivers for the uptake of fuel cell electric vehicles (FCEVs) and (2) the effect of prior knowledge about FCEVs. Generally, respondents reported aspects connected to environmental friendliness to be main drivers and infrastructural factors (e.g., missing hydrogen stations) as main barriers connected with FCEVs independently from prior knowledge. Besides, results revealed considerable differences between participants with little vs. considerable prior knowledge implying a negative effect of less knowledge in terms of more skeptical assessments. Hence, measures enhancing knowledge about and experience with FCEVs might positively affect perceived barriers and drivers of FCEVs.Die Nutzung von âgrĂŒnemâ Wasserstoff als eine nachhaltige Alternative des Antriebs von Fahrzeugen ist eine vielversprechende Möglichkeit fĂŒr die dringend notwendige Reduktion von CO2-Emissionen im Transportsektor. FĂŒr den Erfolg der EinfĂŒhrung solch neuer Technologien ist die Nutzerakzeptanz von entscheidender Bedeutung. In diesem Zusammenhang untersuchte die vorliegende Onlinestudie (N = 207) (1) potentielle Barrieren und Motivatoren fĂŒr die Akzeptanz von Brennstoffzellenfahrzeugen und (2) den Effekt von individuellem Vorwissen hinsichtlich Brennstoffzellenfahrzeugen. UnabhĂ€ngig vom jeweiligen Vorwissen berichteten die Befragten Aspekte im Zusammenhang mit der Umweltfreundlichkeit der Fahrzeuge als Hauptmotivatoren und Faktoren hinsichtlich der Infrastruktur (z.B. fehlende Wasserstofftankstellen) als Hauptbarrieren. Daneben zeigten sich aber auch erhebliche Unterschiede zwischen Personen mit viel und wenig Vorwissen, die durch negativere Bewertungen von Personen mit wenig Vorwissen gekennzeichnet sind. Folglich können möglicherweise MaĂnahmen, die den Erwerb von Wissen ĂŒber und die Erfahrung mit Brennstoffzellenfahrzeugen unterstĂŒtzen, wahrgenommene Barrieren und Motivatoren von Brennstoffzellenfahrzeugen positiv beeinflussen
TransdisziplinÀre Betrachtung I: Wie beeinflussen mentale Modelle des Menschen die Entwicklung und Nutzung technischer Systeme?
Die menschzentrierte Industrie der Zukunft wird durch die ZusammenfĂŒhrung transdisziplinĂ€rer Sicht- und Arbeitsweisen verschiedener Fachdisziplinen entstehen. Die Veröffentlichungsreihe 'TransdisziplinĂ€re Betrachtungen' fasst wesentliche Themen im Spannungsfeld 'Mensch, KĂŒnstliche Intelligenz und Technik' in ĂŒbersichtlicher Posterform zusammen. Die Betrachtungen dienen der einfĂŒhrenden Darstellung einer ganzheitlich-systemischen Betrachtungsweise des Bereichs âMensch und Produktionâ.
'TransdisziplinÀre Betrachtungen I' widmet sich der Frage, wie mentale Modelle des Menschen den Technikentwicklungs- und Techniknutzungsprozess beeinflussen. Hierzu werden die zwei grundlegenden Rollen des Menschen im Zusammenhang mit der Technik dargestellt. Relevante psychologische Prozesse, u.a. kognitive Prozesse der menschlichen Informationsverarbeitung, werden benannt. Es wird anschaulich dargestellt und beschrieben, wie mentale Modelle des Menschen mit technischen Modellen und Systemen in Zusammenhang stehen (sollten)
TransdisziplinÀre Betrachtung II: Wie beeinflussen mentale Modelle des Menschen die technische Modellbildung und Technikentwicklung?
Die menschzentrierte Industrie der Zukunft wird durch die ZusammenfĂŒhrung transdisziplinĂ€rer Sicht- und Arbeitsweisen verschiedener Fachdisziplinen entstehen. Die Veröffentlichungsreihe 'TransdisziplinĂ€re Betrachtungen' fasst wesentliche Themen im Spannungsfeld 'Mensch, KĂŒnstliche Intelligenz und Technik' in ĂŒbersichtlicher Posterform zusammen. Die Betrachtungen dienen der einfĂŒhrenden Darstellung einer ganzheitlich-systemischen Betrachtungsweise des Bereichs âMensch und Produktionâ.
'TransdisziplinĂ€re Betrachtungen II' widmet sich der Frage, wie mentale Modelle des Menschen den Technikentwicklungsprozess und die technische Modellbildung beeinflussen. Grundlegende kognitive Prozesse der menschlichen Informationsverarbeitung werden hierfĂŒr weiter spezifiziert. Es wird dargestellt, wie höhere kognitive Verarbeitungsprozesse zur Bildung mentaler Modelle, die die Grundlage der technischen Modellbildung und des Technikentwicklungsprozesses sind, beitragen. Der technische Designprozess wird in GrundzĂŒgen dargestellt, ebenso hierfĂŒr wesentliche Methoden und Vorgehensweisen. Die technische Realisierung ist das Endergebnis, das die Interaktion mit dem Nutzenden ermöglicht. Die Bildung transdisziplinĂ€rer mentaler Modelle auf Seiten der Technikentwickler erlaubt es, den nutzerzentrierten Designprozess adĂ€quater und frĂŒhzeitiger in den Technikentwicklungsprozess zu integrieren
Diagnostisches SchlieĂen bei WidersprĂŒchen:
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit dem diagnostischen SchlieĂen bei WidersprĂŒchen. Diagnostisches SchlieĂen wird in Anlehnung an Johnson und Krems (2001) als sequentieller Verstehensprozess aufgefasst, bei dem ein Situationsmodell aufgebaut wird, dass die Problemlösung enthĂ€lt. Es wurde eine Experimentalaufgabe aus dem Bereich der medizinischen Diagnostik konstruiert, bei der sequentiell Krankheitssymptome prĂ€sentiert wurden. Die studentischen Versuchspersonen sollten auf mögliche Ursachen schlieĂen und eine Diagnose stellen. Erfasst wurden die HĂ€ufigkeit richtiger Lösungen sowie Ratingwerte einer PlausibilitĂ€tseinschĂ€tzung ĂŒber den gesamten Schlussfolgerungsprozess hinweg.
Neben widerspruchsfreien VersuchsdurchgĂ€ngen wurden zwei Arten von WidersprĂŒchen erzeugt. Zum einen WidersprĂŒche, in denen ein Wechsel zwischen verschiedenen Klassen von Hypothesen notwendig ist, und zum anderen WidersprĂŒche, bei denen zwischen Einzelhypothesen der gleichen Hypothesenklasse gewechselt werden soll. Erwartet wurde, dass WidersprĂŒche schwerer zu lösen sein sollten als widerspruchsfreie DurchgĂ€nge und dass sich der Prozess des SchlieĂens je nach Widerspruchsart unterschiedlich gestaltet. Im Vergleich der DurchgĂ€nge lieĂen sich die Hypothesen bestĂ€tigen. BezĂŒglich der beiden Widerspruchsarten wurde davon ausgegangen, dass ein Wechsel zwischen Hypothesenklassen schwieriger sein sollte, als wenn Einzelhypothesen innerhalb der gleichen Klasse geĂ€ndert werden mĂŒssen. Dies konnte in der experimentellen Untersuchung nicht bestĂ€tigt werden, sondern hat sich eher gegenteilig gezeigt. Mit Hilfe des Verfahrens der Fuzzy Pattern Klassifikation, dass insbesondere die Unsicherheit und UnschĂ€rfe von Daten berĂŒcksichtigt, wurden die Ratings ausgewertet. Die Modellierung des Schlussfolgerungsprozesses speziell fĂŒr die FĂ€lle von WidersprĂŒchen verdeutlicht die Ergebnisse
TransdisziplinÀre Betrachtung II: Wie beeinflussen mentale Modelle des Menschen die technische Modellbildung und Technikentwicklung?
Die menschzentrierte Industrie der Zukunft wird durch die ZusammenfĂŒhrung transdisziplinĂ€rer Sicht- und Arbeitsweisen verschiedener Fachdisziplinen entstehen. Die Veröffentlichungsreihe 'TransdisziplinĂ€re Betrachtungen' fasst wesentliche Themen im Spannungsfeld 'Mensch, KĂŒnstliche Intelligenz und Technik' in ĂŒbersichtlicher Posterform zusammen. Die Betrachtungen dienen der einfĂŒhrenden Darstellung einer ganzheitlich-systemischen Betrachtungsweise des Bereichs âMensch und Produktionâ.
'TransdisziplinĂ€re Betrachtungen II' widmet sich der Frage, wie mentale Modelle des Menschen den Technikentwicklungsprozess und die technische Modellbildung beeinflussen. Grundlegende kognitive Prozesse der menschlichen Informationsverarbeitung werden hierfĂŒr weiter spezifiziert. Es wird dargestellt, wie höhere kognitive Verarbeitungsprozesse zur Bildung mentaler Modelle, die die Grundlage der technischen Modellbildung und des Technikentwicklungsprozesses sind, beitragen. Der technische Designprozess wird in GrundzĂŒgen dargestellt, ebenso hierfĂŒr wesentliche Methoden und Vorgehensweisen. Die technische Realisierung ist das Endergebnis, das die Interaktion mit dem Nutzenden ermöglicht. Die Bildung transdisziplinĂ€rer mentaler Modelle auf Seiten der Technikentwickler erlaubt es, den nutzerzentrierten Designprozess adĂ€quater und frĂŒhzeitiger in den Technikentwicklungsprozess zu integrieren
TransdisziplinÀre Betrachtung I: Wie beeinflussen mentale Modelle des Menschen die Entwicklung und Nutzung technischer Systeme?
Die menschzentrierte Industrie der Zukunft wird durch die ZusammenfĂŒhrung transdisziplinĂ€rer Sicht- und Arbeitsweisen verschiedener Fachdisziplinen entstehen. Die Veröffentlichungsreihe 'TransdisziplinĂ€re Betrachtungen' fasst wesentliche Themen im Spannungsfeld 'Mensch, KĂŒnstliche Intelligenz und Technik' in ĂŒbersichtlicher Posterform zusammen. Die Betrachtungen dienen der einfĂŒhrenden Darstellung einer ganzheitlich-systemischen Betrachtungsweise des Bereichs âMensch und Produktionâ.
'TransdisziplinÀre Betrachtungen I' widmet sich der Frage, wie mentale Modelle des Menschen den Technikentwicklungs- und Techniknutzungsprozess beeinflussen. Hierzu werden die zwei grundlegenden Rollen des Menschen im Zusammenhang mit der Technik dargestellt. Relevante psychologische Prozesse, u.a. kognitive Prozesse der menschlichen Informationsverarbeitung, werden benannt. Es wird anschaulich dargestellt und beschrieben, wie mentale Modelle des Menschen mit technischen Modellen und Systemen in Zusammenhang stehen (sollten)
BrĂŒcken bauen! Grundlagen des transdisziplinĂ€ren Forschens zu Human-Cyber-Physical Systems am Beispiel der Modellierung von Expertenwissen zur ElastizitĂ€t von Materialien mit versteh- und erklĂ€rbarer KĂŒnstlicher Intelligenz
Der Artikel beschreibt ein Vorgehen fĂŒr transdisziplinĂ€re Forschungsteams, die auf Basis der integrativen Rahmenkonzeption âMensch-Cyber-Technik-Systemâ (Human-Cyber-Physical System) gemeinsame Forschungsfragestellungen bearbeiten möchten. Es wird eine Systematik skizziert, die am Beispiel versteh- und erklĂ€rbarer KĂŒnstlicher Intelligenz fĂŒr die ausgewĂ€hlte Applikation der âModellierung von menschlichem Expertenwissen ĂŒber die ElastizitĂ€t von Materialienâ schrittweise erlĂ€utert wird
BrĂŒcken bauen! Grundlagen des transdisziplinĂ€ren Forschens zu Human-Cyber-Physical Systems am Beispiel der Modellierung von Expertenwissen zur ElastizitĂ€t von Materialien mit versteh- und erklĂ€rbarer KĂŒnstlicher Intelligenz
Der Artikel beschreibt ein Vorgehen fĂŒr transdisziplinĂ€re Forschungsteams, die auf Basis der integrativen Rahmenkonzeption âMensch-Cyber-Technik-Systemâ (Human-Cyber-Physical System) gemeinsame Forschungsfragestellungen bearbeiten möchten. Es wird eine Systematik skizziert, die am Beispiel versteh- und erklĂ€rbarer KĂŒnstlicher Intelligenz fĂŒr die ausgewĂ€hlte Applikation der âModellierung von menschlichem Expertenwissen ĂŒber die ElastizitĂ€t von Materialienâ schrittweise erlĂ€utert wird