Das Human Brain Project

Das Human Brain Project (HBP) begann im Jahr 2013 damit, eine Forschungsinfrastruktur aufzubauen, mit dem Ziel, Neurowissenschaften, Medizin und Computertechnologie voranzubringen. Es ist eines der zwei größten wissenschaftlichen Projekte, die jemals von der Europäischen Union finanziert wurden. An diesem zehnjährigen Projekt sind mehr als 500 Wissenschaftler an mehr als 100 Universitäten, Lehrkrankenhäusern und Forschungszentren in ganz Europa direkt beschäftigt.

Die Human-Computer Interaction Group leistet einen Beitrag zum HBP, indem sie einen Softwarekatalog für interaktive und visuelle Datenanalysewerkzeuge erstellt, die Neurowissenschaftler bei der täglichen wissenschaftlichen Datenanalyse unterstützen.

Ansprechpartner: Sebastian SpreizerJens BruchertseiferJan GründlingBenjamin Weyers

Materialien - Software Metadaten Curation: Template Excel - CSV


Die Wirkung von Ambient Awareness auf die zeitliche Koordination von räumlich verteilten Teams

Die zeitliche Koordination ist ein wichtiger Aspekt von Teamarbeit. Koordination bezieht sich z.B. auf die Beobachtung des eigenen Teamarbeit-Fortschritts, auf das richtige Timing, z.B. durch die Beobachtung der Zustände eines technischen Systems, die zeitliche Reihenfolge von Unteraufgaben, und die Anpassung an dynamische Veränderungen im Kontext. Grundlage einer optimalen zeitlichen Koordination ist die sog. Task State Awareness (TSA). Ohne TSA entstehen z.B. Fehler beim Timing und bei der Synchronisation von Tätigkeiten. In dem beantragten Projekt fokussieren wir auf die zeitliche Koordination von räumlich getrennt arbeitenden Teammitgliedern in der Produktion. Um zeitliche Koordination und eine TSA zu unterstützen, nutzen Teams in einem gemeinsamen geteilten (nicht verteilten) Kontext verschiedene Techniken wie z.B. das Seite-an-Seite miteinander Arbeiten und eine geskriptete Koordination (durch Prozeduren). Örtlich getrennt arbeitende Teammitglieder können jedoch die Vorteile des Seite-an-Seite Arbeitens und den damit verbundenen geteilten visuellen Kontext nicht nutzen, um eine TSA herzustellen. Die zentrale Fragestellung unseres Projektes lautet: Inwieweit kann Augmented Reality (AR) dazu beitragen die zeitliche Koordination einer geskripteten Teamaufgabe durch den Aufbau einer TSA zu unterstützen, die von räumlich getrennt arbeitenden Teammitgliedern ausgeführt wird? In einem experimentellen 2 x 2 Design (Faktor 1: 2D/3D Einblendung und Faktor 2 statisch/dynamische Systemzustandsdarstellung) mit insgesamt 110 Zwei-Personen Teams (Σ220 Vpn), die jeweils eine individuelle Aufgabe und eine gemeinsame Teamaufgabe ausführen, nehmen wir einen Haupteffekt der AR-Einblendung auf die zeitliche Koordination der Teamaufgabe an (H1). Zusätzlich untersuchen wir den Nutzen für die TSA und die zeitliche Koordination von 2D versus 3D, sowie von statischer versus dynamischer Darstellung. Wir nehmen an, dass 3D-Einblendungen die TSA mehr fördert als die 2D-Einblendung (H2). Zudem nehmen wir an, dass die dynamische Darstellung die TSA der individuellen Aufgabe besser unterstützt als die statische. Das liegt daran, dass die Ambient Awareness des Abstands bis zum korrekten Timing des nächsten Eingriffs in der Teamaufgabe weniger Aufmerksamkeitsressourcen erfordert als die statische und somit mehr Aufmerksamkeitsressourcen bei der individuellen Aufgabe verbleiben können. Das langfristige Ziel der Forschung besteht darin, Koordinationsartefakte wie die AR zu entwickeln, die empirisch untersucht wurden und die die zeitliche Koordination von räumlich getrennt arbeitenden Teammitgliedern durch eine erhöhte TSA unterstützen. Die Ergebnisse können dazu beitragen, Teamkoordinationsanforderungen besser zu verstehen und Leitlinien zu entwickeln, die auf arbeitspsychologischen und Human-Computer-Interaction-Prinzipien beruhen, um diese in der digitalisierten Produktion und in der Industrie 4.0 einzusetzen.

Ansprechpartner: Jun.-Prof. Dr.-Ing. Benjamin Weyers


Intentionales Vergessen von Arbeitsverhalten im Alltag - Erfassung, Formalisierung und Integration in interaktive Systeme

Dieses Vorhaben widmet sich dem Vergessen von unerwünschtem, habituellem Verhalten im Arbeitskontext. Wir werden untersuchen, unter welchen Bedingungen Menschen habituelle Verhaltensweisen, die sie als dysfunktional ansehen und deshalb aufgeben möchten, tatsächlich nicht mehr zeigen und inwieweit adaptierbare interaktive Informationssysteme diesen Prozess unterstützen können. Wir konzentrieren uns dabei auf individuelle Verhaltensweisen und betrachten das Aufgeben dieser Verhaltensweisen als einen proaktiven Prozess, der auch Konsequenzen für die soziale Arbeitsumgebung haben kann. In der ersten Projektphase werden wir mit der Modellierungssprache Business Process Modeling Notation (BPMN) sowie mit Thinking-Aloud Protokollen (TAP) Arbeitsprozesse erfassen und miteinander kontrastieren. Wir werden die Machbarkeit einer programmatischen Umsetzung eines adaptierbaren interaktiven Systems untersuchen, welches die zuvor modellierten Arbeitsprozesse einbettet und darüber den realen Arbeitsprozess steuert. Schließlich sollen in einer Feldstudie die individuellen und situativen Faktoren untersucht werden, die das Vergessen von unerwünschtem, habituellem Verhalten begünstigen bzw. erschweren. Für die zweite Projektphase ist die Implementierung und Evaluierung eines adaptierbaren Informationssystems geplant, das das Aufgeben von unerwünschtem habituellem Verhalten unterstützen soll.

Ansprechpartner: Nico FeldBenjamin Weyers


BugWright2

Ziel des Projekts ist die Entwicklung und wissenschaftliche Untersuchung eines Systems zur Instandhaltung von Schiffskörpern und Tanks. Zum Einsatz kommen dazu autonome Robotersysteme, speziell Drohnen zu Luft und Wasser sowie sogenannte Crawler. Letztere laufen den Rumpf eines Schiffes ab und scannen deren Oberfläche. Die so festgestellten Schadstellen werden automatisch dokumentiert und dreidimensional aufbereitet. Die Ergebnisse sollen abschließend in entsprechende Produkte einfließen. 

Gemeinsam mit dem Lehrstuhl für Wirtschaftspsychologie der Universität Trier (Prof. Dr. Thomas Ellwart) und der RWTH Aachen (Prof. Dr. Torsten W. Kuhlen, Virtual Reality & Immersive Visualization) entwickeln wir geeignete Benutzerschnittstellen und Visualisierungen zur Überwachung der Robotersysteme sowie zur Analyse der aufgenommenen Daten. Auf Basis von Arbeits-, Aufgaben- und nutzerzentrierten Anforderungsanalysen werden entsprechende interaktive VR und AR-Systeme entworfen, analysiert und im Feld getestet.

Ansprechpartner: Jan GründlingBenjamin Weyers

Förderung

Horizon 2020 Information and Communication Technologies (ICT)
Robotics in Application Areas (ICT-09-2019-2020)

Projektkoordination: Prof. Dr. Cédric Pradalier - National Center for Scientific Research (CNRS, France), Georgia Institute of Technology Lorraine

Weitere Informationen: Project homepageCordis @ EUProject homepage of Business Psychology @ Uni Trier

 


Porta XR

Porta XR ist ein interdisziplinäres Forschungsprojekt in Kooperation mit der klassischen Archäologie der Universität Trier sowie dem Rheinischen Landesmuseum Trier. Ziel ist es auf Basis einer virtuellen Rekonstruktion der historischen Stadt Trier eine digitale Plattform sowohl für die archäologische Forschung als auch für die Öffentlichkeitsarbeit zu schaffen. Gleichzeitig bietet die Rekonstruktion ein fortwährendes Szenario für umfassende Forschung im Rahmen virtueller und augmentierter Realität an, mit spezifischem Fokus auf Interaktions- und Kollaborationsforschung an. Nicht zuletzt wird im Rahmen des Projekts Porta XR das Thema virtuelle Museen eine zentrale Rolle übernehmen.

Mehr Informationen finden sich hier

AnsprechpartnerJun.-Prof. Dr.-Ing. Benjamin WeyersDr. Daniel ZielaskoDr. Yuen C. LawThomas Schweiß, M.Sc.Nico Feld, M.Sc.


AKuT (Antikes Kulturerbe Trier)

Das Projekt AKuT entwickelt einen Demonstrator, der auf einer Fachtagung des Verbunds zur Erforschung der antiken Kaiserresidenz Trier (VaKT) getestet werden soll. Dies bildet die Grundlage für die Bedarfsanalyse und Identifizierung eines umfangreicheren Tools. Dieses soll anderen Forschenden Forschungsdaten aus Verbundforschung zugänglich machen, Analysen ermöglichen, Ergebnisse für die Öffentlichkeit bereitstellen und somit ein Beispiel für Forschungsdatenmanagement im Bereich Cultural Heritage sein.

Der Demonstrator soll beispielhaft den Umgang mit unterschiedlichen Datenqualitäten und -typen zeigen, wie beispielsweise kleinräumige Grabungsdokumentationen und großräumige Daten eines Geographischen Informationssystems (GIS) mit Umlanddaten, unscharfen sowie unvollständigen Daten. Wesentliche Aufgabe des Demonstrators ist es, Zusammenhänge, Konflikte oder Lücken zwischen archäologischen, historischen und literarischen/epigraphischen Daten anzuzeigen und somit als Analysetool zu dienen. Hierzu sollen ein kartographischer, ein netzwerkanalytischer, ein chronologischer und ein offener Zugriff auf Daten und Kontexte ermöglicht werden. Eine automatische Generierung von Ergebnissen wird am Beispiel eines virtuellen Stadtmodells von Trier gezeigt, welches zugleich der Information der Öffentlichkeit dienen und zielgruppenabhängig auch Virtual Reality (VR) in Form eines immersiven virtuellen Museums genutzt werden soll.

Mehr Informationen finden sich auf der AKuT Webseite. 

Ansprechpartner: Jun.-Prof. Dr.-Ing. Benjamin WeyersDr. Daniel ZielaskoNico Feld, M.Sc.


Forschungskolleg AI-based Self-Adaptive Cyber-Physical Process Systems (AI-CPPS)

Es soll der Frage nachgegangen werden, wie KI-Ökosysteme so realisiert werden können, dass sie nachhaltige und adaptive Prozesse unter Einbezug von Mensch und Maschine ermöglichen.

Anwendungsszenarien solcher KI-Gesamtsysteme finden sich in wissens- und planungsintensiven Arbeitsprozessen aus Bereichen wie Robotik, Lieferketten, Produktion, Dienstleistung, der intelligenten Mobilität oder auch der Landwirtschaft.

Daten, die von Menschen, Maschinen und Umwelt sowie aus deren Interaktion gewonnen werden, stammen beispielsweise aus mobilen Endgeräten, digitalen Produkten, Produktions- oder Umweltsensoren oder aus Sensoren von Wearables.

Ansprechpartner: Jun.-Prof. Dr.-Ing. Benjamin Weyers


FORKA – Forschung für den Rückbau kerntechnischer Anlagen

Ziel dieses BMBF-geförderten Changeprojekts im Sinne des Mensch-Technik-Organisation-Ansatzes (M-T-O-Ansatz, Strohm & Ulich 1999), ist es, die Mitarbeiter*innen und Führungskräfte im Umgang mit diesem sich stetig verändernden Arbeitsumfeld, der Aufnahme neuer, unterschiedlicher Aufgaben und Wahrnehmung von Befugnissen und (Projekt-)Rollen gezielt zu unterstützen.

Das Projekt hat das Ziel, die durch den Rückbau veränderten Rollen in den Rückbauphasen durch Trainingsmaßnahmen basierend auf der wissenschaftlichen Vorgehensweise zur Trainingsentwicklung (Goldstein & Ford, 2002; IAEA, 1998) zielgruppenorientiert zu entwickeln und zu unterstützen.

Mehr Informationen finden Sie hier

Ansprechpartner: Jun.-Prof. Dr.-Ing. Benjamin Weyers