Abgeschlossene Projekte

aktuelle Projekte

Graduiertenkolleg 2323

KoMMDia

EYELLIS

PlantCom

Stereoskopische Entfernungswahrnehmung

Untersuchung der Kontrollmechanismen visueller Fixationsdauern mittels Distraktoreffekt

COSUS

StereoAge

IdeJo-Action

FAIR

CogITo

Innovationen für den Ernährungssektor: Innovative Strategien zur Überwindung impliziter produkt- und personenbezogener Hemmnisse des Konsums gesunder Nahrungsmittel

Untersuchung der Mensch-Maschine-Interaktion in Bedien- und Leitständen und Entwicklung von menschzentrierten Bedienumgebungen

PERCEPT

ZOOM

COGAIN

[Graduiertenkolleg 2323] Förderliches Gestalten Cyber-Physischer Produktionssysteme

Das GRK beschäftigt sich mit der Gestaltung der Kooperation von Mensch und Maschine in cyber-physischen Produktionssystemen (CPPS). 
CPPS bestehen aus einer Kombination von vernetzten digitalen (cyber) und physischen Systemkomponenten. Ihre Architektur ermöglicht es, innerhalb kürzester Zeitspannen Systemänderungen vorzunehmen. Die daraus resultierende Flexibilität erfordert neue Formen der Mensch-Technik-Kooperation. 
Deshalb setzt das GRK den vorherrschenden technikzentrierten Ansätzen eine menschzentrierte Perspektive zur Gestaltung von CPPS entgegen.

Laufzeit: 09/2018 - 02/2023
Gefördert durch: DFG
Kontakt: Sebastian Pannasch
weiterführende Informationen

[KoMMDia] Kooperative Mensch-Maschine-Dialoge in der Diagnose und Beseitigung von Störungen in Verarbeitungsanlagen

Technische Störungen in Verarbeitungsanlagen sind unvermeidbar. Zu ihrer Diagnose sind sowohl Informationen über den Anlagenzustand als auch aktuelle Beobachtungen und Erfahrungswissen von Bedienern nötig. Um beide Informationsquellen zusammenzuführen, sind Assistenzsysteme (AS) vielversprechend, die auf dem konversationalen fallbasierten Schließen beruhen: Im Dialog mit dem Bediener wird vom AS Schritt für Schritt eine Situationsbeschreibung erfragt und gemeinsam immer weiter spezifiziert. Eine wesentliche Herausforderung ist es, die Dialoge so zu gestalten, dass (1) der Bediener die benötigte Information beitragen kann, (2) die qualitativen Bedieneraussagen in eine von Maschinen interpretierbare Form überführt werden und (3) diese Information mit den technischen Daten der Anlage so integriert wird, dass Bediener und AS eine gemeinsame Lagerepräsentation aufbauen und diese kontinuierlich prüfen und anpassen können. Bisherige Ansätze orientieren sich nur unzureichend an psychologischem Wissen über menschliche Kommunikationsprozesse.

Im Verbundprojekt KoMMDia soll ein AS zur kooperativen Störungsdiagnose entwickelt werden. Meldet der Bediener eine Störung an das AS, so wird mittels Verfahren zur Mustererkennung der aktuelle Anlagenzustand analysiert und durch semantische Informationsverarbeitung mit den vom Bediener stammenden Angaben integriert. Das AS stellt dem Bediener gezielt Fragen und lässt im Rahmen eines mehrstufigen Dialogs seine aktuellen Hypothesen vom Bediener prüfen und anpassen. Über mehrere Dialog-Episoden hinweg lernt das AS und wird somit stets besser darin, dem Bediener präzise und verständlich die richtigen Fragen zu stellen. Eine immer effizientere Störungsdiagnose wird ermöglicht. Die Gestaltung des AS basiert auf drei Forschungsbereichen: Mustererkennung in mehrdimensionalen Datensätzen, fallbasiertes Schließen in semantischen Informationsräumen und Wissen über Prinzipien der menschlichen Kommunikation und Methoden der Wissensextraktion. Von psychologischer Seite her werden Konzepte zur Gestaltung der Mensch-Maschine-Dialoge entwickelt und getestet. Diese werden in ein AS integriert, an Laboranlegen empirisch geprüft und iterativ weiterentwickelt. Im letzten Schritt wird das entstandene AS im laufenden Betrieb in zwei Betrieben summativ evaluiert.

Laufzeit: 11/2017 - 10/2020
Gefördert durch: BMBF
Kontakt: Romy Müller

Video: Intelligentes Bedienenden-Assistenzsystem für Produktionsanlagen

[EYELLIS] Eyetracking-basierte Erhebung der Lebensqualität von Patienten mit Locked-in-Syndrom

Patienten mit Locked-in-Syndrom (LIS) sind fast vollständig gelähmt und können sich trotz vollem Bewusstseins nicht sprachlich oder durch Gesten kommunizieren, sondern nur mittels Augenbewegungen. Lebensqualität und Wohlbefinden lassen sich deshalb nur unzureichend über Angehörige oder Suggestivfragen erheben. Um die Kommunikation mit den Betroffenen zu verbessern, bieten sich elektronische Systeme an, die die Augenbewegungen erfassen und auswerten können. Sogenannte Remote- Eyetracker bieten hier die Möglichkeiten, standardisierte Untersuchungsverfahren für LIS-Patienten zu entwickeln. Dazu hat sich Prof. Andreas Hermann von der Klinik für Neurologie des Dresdner Uniklinikums mit dem Projekt „Eyetracking-basierte Erhebung der Lebensqualität von Patienten mit Locked-in-Syndrom“ (EyeLLIS) um Fördermittel aus dem Innovationsfonds beworben. Der Hauptantragsteller arbeitet dabei mit der Interactive Minds Dresden GmbH, der Fachgruppe Digitale Systeme der Fakultät für Elektrotechnik an der westsächsischen Hochschule Zwickau und der Ingenieurspsychologie der TU Dresden zusammen. Zudem findet eine direkte Kooperation mit Patientennetzwerken (ALS mobil e.V. und LIS e.V.) statt.

Ziel von EyeLLIS ist es, eyetrackingbasierte standardisierte, in der Breitenversorgung anwendbare Untersuchungsverfahren zu entwickeln beziehungsweise weiterzuentwickeln und zu validieren. Im Mittelpunkt stehen dabei die direkte, vollkommen untersucherunabhängige Erfassung der subjektiven Lebensqualität und des Wohlbefindens sowie die Einstellung von LIS Patienten zu Therapiemaßnahmen und ihrer aktuellen Versorgungssituation. Dazu werden augensteuerungsbasierte standardisierte Untersuchungsverfahren für Remote Eyetracker und Datenbrillen-Eyetracker entwickelt und in Beziehung zu soziodemografischen, finanziellen und krankheitsassoziierten Parametern gesetzt. Mit diesen innovativen Untersuchungsverfahren lassen sich Faktoren, welche die Lebensqualität beeinflussen, sowie die Wahrnehmung der Versorgungssituation von LIS-Patienten selbst erstmals in der Breitenversorgung routinemäßig ermitteln. Dies führt unmittelbar zu mehr Patientensicherheit – zum Beispiel bei Änderung der Einstellung zu lebenserhaltenden Maßnahmen – und kann die Bedarfsgerechtigkeit erhöhen, in dem sich Unter- aber auch Überversorgung vermeiden lässt. EyeLLIS wird im Rahmen des Innovationsfonds mit insgesamt 567 500 Euro gefördert.

Laufzeit: 04/2017 - 03/2020
Gefördert durch: Innovationsfonds
Kontakt: Sven-Thomas Graupner

[PlantCom] Vermittelte Kommunikation zwischen Warte und Feld

Die Diagnose und Behebung technischer Störungen in industriellen Anlagen erfordert kooperative Problemlöseprozesse von räumlich getrennten Partnern mit verteilten Rollen. Während Mitarbeiter in der Leitwarte über umfassende Information zu den funktionalen Parameter einer Anlage verfügen, haben Mitarbeiter im Feld direkten Zugang zu den Maschinen, können Anomalien sensorisch wahrnehmen und vor Ort Veränderungen vornehmen. Im Fall einer technischen Störung müssen beide Informationsquellen zusammengeführt werden, um Hypothesen über die Störungsursache zu generieren und zu prüfen. Ziel des Projektes ist es, Konzepte für die technische Unterstützung dieser Kooperation durch mobile Assistenzsysteme zu entwickeln und empirisch zu prüfen.

Laufzeit: 2016-2019
Gefördert durch: DFG
Kontakt: Romy Müller

Verbale, handlungsbezogene und okulomotorische Aspekte stereoskopischer Entfernungswahrnehmung

Durch den technischen Fortschritt der letzten Jahre nimmt die Verbreitung und Nutzungsvielfalt von stereoskopischen Anwendungen im Arbeits-, Gesundheits-, und Freizeitbereich stetig zu. Hierbei werden den beiden Augen des Nutzers Bilder aus leicht unterschiedlichen Blickwinkeln präsentiert, wodurch ein 3D-Eindruck entsteht. Experimentelle Untersuchungen zeigen, dass dabei Entfernungen meist unterschätzt werden, wobei sich der räumliche Wahrnehmungseindruck interindividuell stark unterscheidet. Eine Schwierigkeit dieser Forschung besteht in der Messung der subjektiven räumlichen Wahrnehmung, da die Ergebnisse auf Basis verbaler Schätzungen und motorischer Handlungen häufig divergieren. Eine bislang wenig untersuchte, aber objektiv messbare Komponente der Entfernungswahrnehmung ist der mittels binokularen Eye-Tracking erfasste 3D-Blickort. Innerhalb des Projektes soll untersucht werden wie verschiedene Maße der Entfernungswahrnehmung (verbale Schätzung, Handlung, 3D-Blickort) bei der Betrachtung stereoskopischer Inhalte in Zusammenhang stehen. Die Ergebnisse sollen Schlussfolgerungen über die Wechselwirkung verschiedener Tiefenhinweise sowie der subjektiven Repräsentation des visuellen Raumes erlauben. Des Weiteren soll eine Methode zur Anpassung der stereoskopischen Visualisierung an individuelle Nutzer untersucht werdem, um eine Voraussetzung zur fehlerfreien natürlichen Interaktion mit den präsentierten Inhalten zu schaffen.

Laufzeit: 2015-2019
Gefördert durch: DFG
Kontakt: Rebekka Schubert

1. Untersuchung der Kontrollmechanismen visueller Fixationsdauern mittels Distraktoreffekt

Das DFG-geförderte Forschungsprojekt widmet sich der Untersuchung der Kontrollmechanismen visueller Fixationsdauern mittels Distraktoreffekt. Das plötzliche Erscheinen oder Verschwinden von Reizen inhibiert kurzzeitig die sakkadische Aktivität im Blickverhalten und verlängert somit die betroffene Fixation. Dieses Phänomen wird als Distraktoreffekt bezeichnet und zeigt sich besonders deutlich bei visuellen Störreizen. Erscheinen die Störreize direkt am Fixationsort, ist die Beeinflussung des Blickverhaltens am stärksten ausgeprägt. Bei der Betrachtung komplexer Bilder wird der Distraktoreffekt sowohl durch den Modus der Aufmerksamkeit als auch die Aufgabenstellung moduliert. Seine Ausprägung ist bei der Fokussierung auf räumliche Informationen vergleichsweise geringer als bei objektbezogener Fokussierung. Dieser Befund legt nahe, dass der Distraktoreffekt nicht ausschließlich die visuelle Verarbeitung des Distraktors repräsentiert, sondern auch Hinweise auf höhere kognitive Prozesse liefern kann. Innerhalb des Projektes soll die Wirkungsweise unterschiedlicher Verarbeitungsprozesse - isoliert und in Kombination - auf Fixationsdauerverlängerung und sakkadische Inhibition infolge einer Störreizdarbietung untersucht werden. Damit soll Verständnis über die Kontrollmechanismen der visuellen Fixationsdauer bei der Betrachtung komplexen Bildmaterials gewonnen werden.

Laufzeit: 2014-2017
Gefördert durch: DFG
Kontakt: Johannes Schulz

2. COSUS - COnsumers in a SUStainable food supply chain

COSUS ist ein SUSFOOD ERA-net Forschungsprojekt im Themenfeld "Konsumentenverhalten und nachhaltige Lebensmittelwahl". Das Projekt hat eine Laufzeit von Juni 2014 bis Mai 2017 und wird von sechs Partnern in fünf Ländern bearbeitet. Die Vergeudung von Lebensmittel könnte stark reduziert werden wenn Konsumenten, die zu einem guten Teil dafür verantwortlich sind, suboptimale Lebensmittel (SOLM) - das sind Produkte die in ihrem Aussehen abweichen oder nahe am Mindesthaltbarkeitsdatum aber trotzdem noch genussfähig sind - besser akzeptieren würden. Die Entscheidung SOLM zu akzeptieren oder abzulehnen fällt vor und nach dem Kauf im Supermarkt oder im Haushalt. Ziel des Projektes ist es die Konsumentenakzeptanz von SOLM durch die Implementierung zielgerichteter Strategien, die auf dem Konsumentenverhalten basieren und von der Lebensmittelwirtschaft akzeptiert werden, zu erhöhen. Mit diesen Strategien, die die Verteilung und den Konsum suboptimaler Produkte forcieren sollen, wird die Ressourceneffizienz in der Lebensmittelkette nachhaltig verbessert. Innerhalb des Projektes führen wir Blickbewegungsexperimente durch, die untersuchen, wie die Aufmerksamkeit von Konsumenten auf SOLM gelenkt werden können, und welche Auswirkungen dies auf das Kaufverhalten hat. Projekthomepage: http://cosus.nmbu.no/

Laufzeit: 06/2014-05/2017
Gefördert durch: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE)
Kontakt: Jens R. Helmert

3. StereoAge: Altersspezifische Wahrnehmung stereoskopischer Visualisierungen

Virtuelle Realität (VR) bezeichnet eine computergenerierte, dreidimensionale, interaktive Umgebung (Burdea & Coiffet, 1996). Anzahl und Vielfalt von VR-Anwendungen haben und werden auch zukünftig in unterschiedlichsten Bereichen wie Arbeit, Freizeit und Gesundheit zunehmen. Dies schließt mit ein, dass Menschen aller Altersgruppen mit VR-Anwendungen in Berührung kommen. In Anlehnung an die menschliche Wahrnehmung in natürlicher Umgebung werden VR-Inhalte häufig stereoskopisch dargestellt. Das heißt, die virtuelle Umgebung wird beiden Augen aus leicht unterschiedlichen Blickwinkeln präsentiert, wodurch ein dreidimensionaler Eindruck entsteht. Allerdings ist bekannt, dass sich die stereoskopische Wahrnehmung mit dem Alter verändert. Deshalb wird im Projekt StereoAge die Frage untersucht, inwiefern stereoskopische Darstellungen in virtuellen Realitäten von verschiedenen Altersgruppen qualitativ gleichwertig wahrgenommen werden können. Speziell wird sich dabei auf die Entfernungswahrnehmung bezogen und mit relativen und absoluten Maßen untersucht, ob die wahrgenommene Distanz zwischen Person und virtuellem Objekt im jungen und höheren Alter unterschiedlich ausfällt. Insbesondere unter den Aspekten des demographischen Wandels und der Veränderung der stereoskopischen Wahrnehmung mit dem Alter können sich Herausforderungen im Einsatz entsprechender Technologien darstellen.

Laufzeit: 02/2015 - 01/2016
Gefördert durch: BMBF
Kontakt: Josephine Hartwig

4. IdeJo-Action: Ideomotorische Effekte beim gemeinsamen Handeln - der Einfluss antizipierter Partner-Reaktionen auf Handlungskontrollprozesse

Beobachtete Handlungen eines Partners können sich auf die eigenen Handlungskontrollprozesse einer Person auswirken, aber es besteht weitaus weniger Klarheit darüber, welchen Einfluss vorhersagbare zukünftige Partnerhandlungen haben. Fällt es leichter, eine Handlung auszuführen, wenn man weiß, dass der Partner in einer dazu passenden Art reagieren wird? Die Ideomotorische Theorie (Hommel et al., 2001) liefert Hinweise darauf, dass vorhersagbare Partnerhandlungen genau wie andere Arten von Handlungseffekten antizipiert werden und sich in einer Erleichterung kompatibler Handlungen widerspiegeln. In der Praxis ist ein solcher Einfluss aber nicht immer zu beobachten. In diesem Projekt wird mithilfe verschiedener Methoden (z.B. Reaktionszeit-, Multitouch- und Eyetracking-Experimente) untersucht, unter welche Bedingungen die Kompatibilität antizipierter Partnerhandlungen Prozesse der Aufgabenselektion, Handlungsplanung und Ausführung in welcher Weise beeinflusst. Interessierende Faktoren sind dabei zum Beispiel die Notwendigkeit für kognitive Kontrollprozesse und die Interaktivität der Aufgabe.

Laufzeit: 10/2014 - 11/2016
Gefördert durch: DFG
Kontakt: Romy Müller

5. FAIR - Unterstützung körperlicher Funktionen durch handsfree Anwendungen in Erweiterter Realität

Innerhalb des Verbundprojektes werden Demonstratoren für neuartige Mensch-Maschine-Interaktionen entwickelt. Bei dieser visionären Schnittstelle handelt es sich um ein brillenähnliches Visualisierungssystem, auf dem Informationen dargeboten werden. Die Steuerung und Interaktion des visuellen Informationsdisplays erfolgt über die Erfassung und Auswertung von Blickbewegungen.  Auf diese Weise können die dargestellten Anzeigeelemente neben bloßem Informationsgehalt gleichzeitig auch verschiedene Interaktionsmöglichkeiten bereitstellen; blickt der Nutzer sie an, kann eine computer-gesteuerte Aktion ausgelöst werden. Dieses Konzept soll für drei Szenarien exemplarisch umgesetzt werden: Als Assistenz- und Interaktionssystem für Menschen mit Behinderungen, als innovative Mensch-Maschine Schnittstelle für einen Einsatz im breiten Massenmarkt sowie für industrielle Wartungsszenarien.

Laufzeit: 11/2012-10/2015

Projektpartner:

Gefördert durch: BMBF

Weitere Informationen:link

6. CogITo (Cognitive Interface Technologies)

Der technische Fortschritt und die gegenwärtigen Neuerungen, insbesondere im Bereich der Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine, erfordern die zunehmende Zusammenarbeit von Informatikern und Psychologen sowohl in der Grundlagenforschung als auch in der Anwendung. Um dieser Herausforderung gerecht zu werden, hat sich die Nachwuchsforschergruppe Cognitive Interface Technologies (CogITo) bestehend aus insgesamt acht Nachwuchswissenschaftler der Professur Mediengestaltung der Fakultät Informatik und der Professur Ingenieurpsychologie und Kognitive Ergonomie der Fakultät Mathematik und Naturwissenschaften der TU Dresden, gebildet. Über einen Zeitraum von 3 Jahren erforschen die Mitarbeiter der Nachwuchsforschergruppe CogITo verschiedenste Aspekte der Mensch-Maschine-Schnittstelle im gesamten Spektrum von Grundlagenforschung bis Anwendung. Dabei werden unter anderem Untersuchungen zu Wahrnehmung und Gestaltung in immersiven 3D-Umgebungen, zur Gestaltung und Zusammenarbeit mit virtuellen Agenten, zu verschiedenen Möglichkeiten der Aufmerksamkeitslenkung sowie zur Erzeugung und Messung von Immersion durchgeführt. Die Nachwuchsforschergruppe wird vom Europäischen Sozialfond und dem Freistaat Sachsen gefördert.

Laufzeit: 2011-2014

Projektpartner: Professur Mediengestaltung - Technische Universität Dresden

Gefördert durch:  Europäischer Sozialfonds Sachsen

7. Innovationen für den Ernährungssektor: Innovative Strategien zur Überwindung impliziter produkt- und personenbezogener Hemmnisse des Konsums gesunder Nahrungsmittel

Trotz zunehmenden Wissens über gesunde Ernährung nehmen ernährungsbedingte Erkrankungen, wie Fettleibigkeit und Diabetes mellitus Typ 2 zu. Dabei lässt sich häufig das tatsächliche Ernährungsverhalten von Betroffenen nicht in Einklang mit einer geäußerten positiven Einstellung zu gesunder Ernährung bringen. Diese Diskrepanz zwischen Einstellung und Verhalten sollte überwunden werden können, wenn implizite Assoziationen zur Ernährung berücksichtigt werden. Personenbezogene Faktoren, wie Lebensstil, sowie internale und externale lebensmittelbezogene Faktoren spielen hierbei eine Rolle. Ziel des Projekts ist es, zuverlässige Methoden zu entwickeln, mit deren Hilfe Konsumentenmit auseinanderklaffenden impliziten und expliziten Einstellungen identifiziert werden können. Diese Personengruppe sollte unempfänglich für konventionelle Präventionsmaßnahmen, wie Aufklärungskampagnen sein. Zur Erforschung impliziter Hemmnisse gesunder Ernährung werden Wissen und Methoden aus den Bereichen Psychologie, Marketing, Lebensmitteltechnik und Diabetologie zusammengeführt. Implizite Treiber werden mit indirekten Erfassungsmethoden wie dem Impliziten Assoziationstest, Blickbewegungsmessung, Conjoint Analyse und sensorischen Experimenten an gesunden Personen untersucht. In der sich anschließenden Projektphase werden die Ergebnisse an Diabetes-Risikopatienten überprüft. Abschließend werden spezifische Präventionsstrategien entwickelt, um implizite negative Einstellungen zu gesunder Ernährung zu überwinden.

Laufzeit: 2010-2013

Projektpartner:

Gefördert durch: BMBF 

Weitere Informationen: link

8. Untersuchung der Mensch-Maschine-Interaktion in Bedien- und Leitständen und Entwicklung von menschzentrierten Bedienumgebungen

Schaufelradbagger als klassische Maschine der Braunkohlenförderung mit ihrem typischen, kontinuierlichen Gewinnungsprinzip sind schon mehr als 100 Jahre im Einsatz. In dieser Zeit wurden nicht nur maschinelle Entwicklungen vorgenommen, sondern auch steuerungs- und regelungstechnische Modernisierungen vorangetrieben. In den letzten Jahren verstärkte sich der Trend zur automatisierten und teilautomatisierten Handhabung von Prozesssteuerung und Fahrbewegungen. Vielfältig bereitgestellte Informationen sollen unterstützend wirken und somit genauere und gesicherte Aktionen des Bedieners ermöglichen.
Ziel der Arbeiten ist die Entwicklung einer Methode zur prospektiven Analyse und Bewertung der Mensch-Maschine-Schnittstelle in Führerständen von Tagebaugroßgeräten unter dem besonderen Aspekt der situationsgerechten Informationsversorgung des Maschinenführers. Die Motivation für das Forschungsprojekt lässt sich aus Problemstellungen der Tagebaupraxis ableiten. Durch den stetig steigenden Vernetzungsgrad von Fördergeräten, Kraftwerken und Abbaugebieten ergeben sich dynamischere Anforderungen an quantitative und qualitative Aspekte der Kohleförderung, die in einer wachsenden Anzahl von Informationssystemen innerhalb der Baggersysteme resultieren. Um verschiedene Aspekte des wachsenden Technologisierungsgrads der Baggersysteme zu erforschen, wird virtuelle Realität mit psychologischen Verfahren zur Evaluierung von Mensch-Maschine-Interaktionen kombiniert. Die realitätsnahe und immersive Darstellung von virtuellen Arbeitsszenarien im interaktiven Simulator für Arbeitsmaschinen der TU Dresden bildet dabei die Grundlage für eine Experimentierumgebung zur Evaluierung der Interaktion zwischen Mensch und Maschine. Damit lassen sich gezielt Parameter der Schnittstellengestaltung variieren bzw. Gefahrensituationen herstellen, deren Untersuchung unter realen Bedingungen nicht ohne weiteres durchführbar wäre. Der Einsatz von Systemen zur Blickbewegungsmessung in diesem Experimentierkontext ermöglicht die gleichzeitige Erfassung und Analyse von Prozessen der visuellen Informationsverarbeitung des Bedieners.

Laufzeit: 2009-2012

Projektpartner: Professur für Baumaschinen- und Fördertechnik - Technische Universität Dresden

Gefördert durch:  AiF Projekt GmbH

Weitere Informationen: link

9. PERCEPT: Perceptual Consciousness – Explication and Testing

Innerhalb von PERCEPT sollte erstmals versucht werden, für andere nachvollziehbar darzustellen, auf welche Weise ein Betrachter visuelles Material wahrnimmt und interpretiert. Dies wurde durch die Messung und Darstellung von „Interpretationslandschaften (IM)“ versucht: Visualisierungen der Aufmerksamkeit und des emotionalen Zustands des Betrachters, kombiniert mit seinen Blickbewegungen und der online Analyse der visuellen Szenen. Daraus resultierend können persönliche Sichtweisen anderen vermittelt werden, wodurch gänzlich neue Formen der Kommunikation entstehen und zur Zusammenarbeit genutzt werden können. Je nach Aufgabe, können IMs die Funktion von „Schönheitslandschaften“ (bezogen auf die ästhetische Wirkung von Kunstwerken) oder „Relevanzlandschaften“  (bezogen auf technische oder medizinische Bilder) übernehmen.
Aufmerksamkeit und Emotionen wurden mittels neurophysiologischer Verfahren (fMRT, NIRS, EEG/EKP, EEG) und Verhaltensmethoden (Blickbewegungsmessung, Emotionserkennung in Stimme und Gesichtsausdruck) gemessen. Es wurden neue Ansätze entwickelt werden, die Messungen mit hoher zeitlicher Auflösung (z.B. fixationsbasierte Methoden EFRP und FIBER) sowohl bei freier visueller Exploration als auch bei der Zusammenarbeit mit anderen Menschen gestatten. Ein exemplarisches Problem ist die Behandlung von Fixationen als Indices visueller Aufmerksamkeit. Durch die gezielte Verknüpfung ausgewählter Verhaltensanalysen mit Aktivitäten der ventralen und dorsalen Gehirnbahnen in soll diese Frage beantwortet werden. Von der ventralen Hirnbahn wird angenommen, dass sie aufmerksamkeitsbezogene Fixationen steuert; wir gehen davon aus, dass diese Fixationen relevant sind für IMs. Über die automatisierte online Analyse von Texturen und Materialien soll es ermöglicht werden, Aufmerksamkeit und Emotionen auf Objekte (statt auf isolierte räumliche Punkte) innerhalb des visuellen Materials zu beziehen
Der Ansatz von PERCEPT wurde mit Meisterwerken europäischer Kunst und anhand wissenschaftlicher Bilder demonstriert. Außerdem wurden Anwendungen von IMs in Medizin, Bildung, Geowissenschaften, Mensch-Maschine-Interaktion und bei der Produktevaluation untersucht. Die Möglichkeit, Inhalte unseres „geistigen Auges“  für Andere zugänglich machen zu können, birgt neben den Chancen auch Risiken. Im Dialog mit der Öffentlichkeit und innerhalb der wissenschaftlichen Gemeinschaft wurde der ethisch verantwortliche Umgang mit dem neuen Wissen und mit zukünftigen Entwicklungen diskutiert.

Laufzeit: 2006-2009

Projektpartner:

Gefördert durch:  EU FP6-NEST

Weitere Informationen: link

10. ZOOM (Zukunftsorientierte optische Mikrosysteme)

Das BMBF Projekt "ZOOM - Zukunftsorientierte Optische Mikrosysteme" ist ein inderdisziplinäres Forschungsvorhaben, das in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IPMS Dresden bearbeitet wurde. Das Ziel bestand darin, ein intelligentes bidirektionales "See-through" Display zu entwickeln.
Basierend auf einer integrierten OLED-on-CMOS Chiparchitektur sollte diese neuartige Display-Technologie neben Darstellungsfunktionen auch die Möglichkeit einer blickbasierten Steuerungsfunktion ermöglichen. Im Rahmen des Vorhabens wurden grundlegende Untersuchungen durchgeführt, um neuartige und innovative MEMS-Bauelemente und darauf basierende Mikrosysteme für optische Anwendungen zu entwerfen und auf ihre Eignung hin zu evaluieren. Im Rahmen des Projekts wurde am Lehrstuhl für Ingenieurpsychologie ein Simulationssystem für ein solches bidirektionales "See-through" Display aufgebaut. In einer Reihe von Simulationsexperimenten wurden kognitionspsychologische Anforderungen eines solchen Systems getestet. Verschiedenen Eigenschaften der Hardwarernund des Designs des Softwareinterfaces wurden in Bezug auf ihre Tauglichkeit für blickgesteuerte Interaktion evaluiert. In einer Reihe von Treffen mit den Projektpartnern wurden die erzielten Ergebnisse der gemeinsamen Arbeit diskutiert und ausgetauscht. Der Fortschritt und die Ergebnisse des Projekts wurden auf verschieden Konferenzen und in entsprechenden Medien veröffentlicht und dem interessierten Fachpublikum zugänglich gemacht.

Laufzeit: 2006-2008

Projektpartner: Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme 

Gefördert durch: BMBF

Weitere Informationen: link 
 

11. COGAIN (Communication by Gaze Interaction)

COGAIN ist ein europäisches Exzellenz-Netzwerk mit dem Ziel bestehende Möglichkeiten auf dem Gebiet der blickgestützten Interaktion zu untersuchen und neue Lösungen zu schaffen. COGAIN integriert richtungsweisendes Know-how an der technologischen Schnittstelle um insbesondere Nutzer mit Beeinträchtigungen neue Kommunikationsformen zu ermöglichen. Das Netzwerk vereinigt Europas führende Expertise im Bereich des Eye Trackings und schafft Verbindungen zu Zentren deren Fokus auf die Unterstützung von Menschen mit motorischen Beeinträchtigungen gerichtet ist. Durch die Integration der Forschungsaktivitäten sollen innerhalb des Netzwerks neue Technologien und Systeme entwickelt werden, um bestehende blickbasierte Interaktionstechnologien zu erweitern, zu verbessern und den Umgang mit dieser Technik zu erleichtern und somit Systeme für den täglichen Einsatz zu implementieren.

Laufzeit: 2004-2009

Projektpartner: 26 europäische Forschungsinstitutionen und KMUs, vollständige Übersicht

Gefördert durch: EU FP6-IST

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Adam Kneitz
Letzte Änderung: 24.11.2023