Auflistung nach Schlagwort "human-machine interaction"
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- DissertationAutomated Driving: Towards Trustworthy and Safe Human-Machine Cooperation(2020) Wintersberger, PhilippAutomated vehicles are gradually entering the market and the technology promises to increase road safety and comfort, amongst other advantages. An important construct guiding humans' interaction with safety-critical systems is trust, which is especially relevant as most drivers are consumers rather than domain experts, such as pilots in aviation. The successful introduction of automated vehicles on the market requires to raise the trust of technology skeptics, but at the same time prevent overtrust. Overtrust is already suspected of having contributed to a couple of - even fatal - accidents with existing driving automation systems. Consequently, there is a need to investigate the topic of trust in the context of automated vehicles and design systems which maintain safety by preventing both distrust and overtrust, a process also called "trust calibration". As the possibility to engage in non-driving related tasks is an important consumer desire, this work proposes to consider drivers' multitasking demands already in the vehicle design process to prevent emerging trust issues. Therefore, a framework integrating theoretical considerations from the domains of trust, human-machine cooperation, and multitasking is proposed. By aligning overall goals between the operator and the system whilst supporting drivers in tasks at the strategical, tactical, and operation level of control, a more trustworthy cooperation should be achieved. A series of studies was conducted to identify important dimensions of trust in driving automation as well as scenarios leading to distrust and overtrust. Those scenarios were then used to demonstrate how the structured approach provided by the framework allows for designing in-vehicle interfaces. Three interaction concepts aiming to support drivers in the different levels of automation were designed and evaluated in driving simulator studies. Results highlight the potential of multimodal as well as attentive user interfaces (interruption management) to deal with overtrust, and augmented reality visualizations to raise acceptance of drivers distrusting the automation. All approaches confirmed to improve the subjective trust of the operator and demonstrate the structured approach provided by the framework can assist to design more trustworthy in-vehicle interfaces, which is important for a successful and safe implementation of driving automation systems.
- KonferenzbeitragDeepVR: Conceptual Background and Implementation of a VR-based Support System in the Psychotherapeutic Treatment of Depression(Mensch und Computer 2021 - Tagungsband, 2021) Hemsen, Barbara; Wittenborn, André; Holsteg, Steffen; Karger, André; Freitag, Sebastian; Mildner, Philip; Piesk, Jens; Storch, Dunja; Krajewski, JarekVirtual Reality (VR)-Anwendungen bieten das Potential besonders realitätsnahen Erlebens in unterschiedlichsten Kontexten. Zunehmend werden sie auch im medizinischen Bereich eingesetzt, um Ressourcen optimal auszuschöpfen und Lernprozesse zu unterstützen. In der Psychotherapie haben sich erste Systeme zur Behandlung von Angsterkrankungen etabliert. Für die Behandlung von Depressionen und im Bereich der psychodynamischen Therapieverfahren finden sich allerdings kaum VR-Ansätze. In diesem Artikel wird das interdisziplinäre Projekt DeepVR vorgestellt, das einen Beitrag dazu liefern soll, diese Lücke zu schließen. Ziel des Projekts ist es, ein VR-System zu entwickeln, welches ergänzend zum präsenztherapeutischen Setting in der psychodynamischen Depressionsbehandlung zum Einsatz kommen soll. In diesem Paper werden die theoretischen Kernkonzepte und die drei bisher entstandenen Module vorgestellt. Die Module bestehen aus einer Rollenspielübung zur Bearbeitung von Beziehungskonflikten, einem Modul zur ergänzenden Durchführung von Achtsamkeitsübungen und einem Feedback-Modul für den Therapeuten, welches die Erfolgskontrolle und die frühzeitige Erkennung von Rückfällen unterstützen soll. Erste vielversprechende Rückmeldungen im Rahmen des nutzerzentrierten Entwicklungsprozesses werden berichtet und Ansatzpunkte zur Weiterentwicklung und Evaluation diskutiert.
- TextdokumentIntrinsische Intentionserkennung in technischen Systemen(Ausgezeichnete Informatikdissertationen 2014, 2015) Kirchner, Elsa AndreaIm Rahmen der Dissertation wurde ein ganzheitlicher Ansatz mit der Bezeichnung "embedded Brain Reading (eBR)" entwickelt, um zum einen Handlungsintentionen anhand von Gehirnströmen zu erkennen und zum anderen diese naturgemäß fehlerbehaftete Erkennung in technischen Systemen fehlertolerant zu integrieren. Technische Systeme können durch eBR sowohl in ihrer Funktion adaptiert als auch gesteuert werden, ohne zusätzliche kognitive Ressourcen des Menschen zu fordern. Der Ansatz verknüpft die komplexe Auswertung von Gehirnaktivitäten mit dem jeweiligen Kontext, in denen Interaktionen stattfinden. So werden intuitive und leichte Interaktionen zwischen einem technischen System und dem Menschen ermöglicht. Der generische Ansatz und damit die Interaktionen zwischen Mensch und Maschine wurden formal modelliert. Dieses Modell diente der Validierung unterschiedlicher Implementierungen des Ansatzes. Insbesondere wurde nachgewiesen, dass der Ansatz dabei hilft, mit unsicheren Daten, wie sie bei der Analyse der Gehirnaktivität entstehen, zuverlässig umzugehen.
- KonferenzbeitragInvestigation of frustration(Mensch und Computer 2019 - Tagungsband, 2019) Weidemann, Alexandra; Rußwinkel, NeleFrustration often occur in an interaction with a technical device. It has a strong impact on the quality of interaction and should be carefully considered in planning how humans and machines should interact with each other. In this study, the measurability of frustration with subjective (questionnaires) and objective (electrocardiogram and electromyogram) methods and the influence on user state factors (like dominance, self-confidence, and performance) in an emotion induction task was examined. The sample size was 20 participants. Here we show that the induced frustration could be measured with questionnaires. Furthermore, positive correlations between frustration and mental demand and self-reported performance, as well as negative correlations between frustration and dominance and self-confidence were observed. The psychophysiological methods also indicate differences between the frustrated group (FRUST-group) and the control group (NOFRUST-group). Even if the frustration is only psychologically perceived, it should be determined how frustration could be detected and minimized. The information and the knowledge about underlying processes and relationships could be used for a better human-machine interaction.
- ZeitschriftenartikelOpportunities and Challenges of Modeling User Behavior in Complex Real World Tasks(MMI Interaktiv - Modellierung und Simulation in Mensch: Vol. 1, No. 07, 2004) Schoppek, Wolfgang; Boehm-Davis, Deborah A.Die kognitive Modellierung kann im Anwendungskontext wie in der Grundlagenforschung eine wertvolle Methode sein. Wegen der Komplexität und dem erforderlichen Expertenwissen ist die Modellierung von Real World -Aufgaben schwieriger als die von Laboraufgaben. Die Entwicklungszeit muss kurz sein und die Modelle müssen gültige Vorhersagen erbringen, wenn diese Methode in der angewandten Forschung für die Mensch-Maschine-Interaktion einen Einfluss erlangen soll. Wir vertreten die Auffassung, dass diese Anforderungen nur durch die Modellierung innerhalb von kognitiven Architekturen erfüllt werden können, in denen Standard-Lösungen für Mechanismen wie Entscheiden und Zielverwaltung vorgegeben sind. Als ein Beispiel für dieses Vorgehen, stellen wir ein ACT-R-Modell vor, das die Interaktion zwischen Pilot und Flight-Management-System simuliert. Das Modell erfüllt die vorgegebenen Aufgaben sehr gut, kann aber nur eine Teilmenge der Fehler begehen, die Menschen gewöhnlich machen. Unsere Forschung erbrachte nützliche Hinweise, wie ACT-R für die Simulation in komplexeren und dynamischeren Aufgabenumgebungen zu erweitern ist. Die meisten Aspekte, für die ACT-R nicht genug Beschränkungen liefert, resultieren aus der Aufgabendynamik und der Anforderung Teilaufgaben während langer Zeitintervalle auszulassen.