KI und Design – Forschungspraktikum von Tom Luther

Forschung · Studium · TU Dresden · Unsortiert · Wissenschaft · 24. März 2025 · Ulrike Janssen ·
Schlagwörter: Design, Designforschung, Designmethoden, Designprozess, Forschungspraktikum, HMI, Interface-Design, KI, KI-Tools, LLM, Transportation Design, Zukunft

In den vergangenen Jahren sind KI-Tools der breiten Masse zugänglich geworden. Besonders bekannt sind dabei sogenannte Large-Language-Models, wie ChatGPT von OpenAI, und Algorithmen, die Bilder generieren können, wie Midjourney. Als intelligent werden diese Programme bezeichnet, weil sie in der Lage sind, Probleme zu lösen, deren Bearbeitung bislang menschliche Fähigkeiten erfordert hat. Die Verbreitung dieser Technologien hat ebenfalls zur Folge, dass nun Aufgabentypen automatisiert werden könnten, welche bislang nur manuell bearbeitbar waren.

Diese Entwicklungen versprechen somit ebenfalls vielfältige Anwendungsmöglichkeiten im Design von Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMIs). Bis zu diesem Zeitpunkt wurde die effektive Anwendung solcher intelligenten Algorithmen in Design-Prozessen sehr wenig erforscht. Außerdem ist die große Vielfalt an Tools unübersichtlich und schwer zu überblicken.

Daher hat sich Tom Luther diesen Problemen in seinem Forschungspraktikum systematisch genähert. Ziel war es zum einen, einen Überblick über das Spektrum aller existierenden intelligenten Features zu erlangen. Zum anderen sollten Einsatzgebiete und Grenzen der generativen Fähigkeiten innerhalb des HMI-Design-Prozesses identifiziert und konkrete Anwendungsempfehlungen erarbeitet werden. Als Ergebnis der Analyse ließen sich die verfügbaren KI-Tools grob in drei Kategorien unterteilen.

—    Large-Language-Models: Algorithmen zur Verarbeitung natürlicher Sprache

—    Tools zur Bildgenerierung: Algorithmen, welche basierend auf einer Texteingabe Bilder erstellen

—    Spezialisiert auf Interface-Design

Nachfolgend wurden vier repräsentative Tools ausgewählt und in einem exemplarischen Design-Prozess bezüglich ihrer Eignung im HMI-Design evaluiert. Dieser Prozess setzte sich aus drei Phasen zusammen:

—    Analyse: Extrahieren von Anforderungen aus bekannten Informationen und Recherche

—    Definition: Exploration und Evaluation von Lösungsansätzen zur Erstellung eines Interaktionskonzeptes

—    Visuelle Gestaltung: Ausarbeitung des finalen Interfaces

Obwohl mithilfe der ausgewählten Werkzeuge keine Interfaces mit finaler Qualität generiert werden konnten, ließen sich für Teilschritte dennoch sehr hilfreiche Erkenntnisse gewinnen.

Insbesondere zur Variantenbildung und Generierung von Lösungsvorschlägen können intelligente Systeme eingesetzt werden. Außerdem eignen sich Tools, welche Bilder generieren können, dazu, unterstützende Visualisierungen wie Icons oder Abbildungen von Szenen zu erstellen. Als Schwächen von KI-Tools zeigten sich die inhaltliche Präzision und Qualität der generierten Resultate.

Die Ergebnisse von Toms Arbeit zeigen, dass KI-Tools bereits zum Zeitpunkt der Erarbeitung zur Steigerung der Kreativität und Effizienz im Designprozess von HMIs führen können. Dies erreichen sie vor allem durch die Bereitstellung von Inspirationsmaterial und Generierung von Lösungsvarianten. Außerdem erlauben ausgewählte Features auch Unerfahrenen den Zugang zur Gestaltung interaktiver Systeme. Ein Large-Language-Model kann beispielsweise Ratschläge geben, welche Schritte als nächstes gegangen werden müssen. Auch das Erstellen von aufwendigen Visualisierungen können KI-Tools in manchen Fällen bereits übernehmen. Die Finalisierung und Umsetzung eines professionellen Entwurfes obliegen jedoch weiterhin geübten Designern.

Zukünftige Fortschritte in der Entwicklung von künstlicher Intelligenz werden die Ergebnisse der bereits existierenden Werkzeuge weiter verbessern. Dies hängt auch mit spezifischerem Training zusammen, welches die Anwendung im Interaktionsdesign ebenfalls relevanter machen wird. Ebenso wird die Bedienung der Tools selbst einfacher und wahrscheinlich präziser auf bestimmte Anwendungsbereiche, wie das HMI-Design, zugeschnitten. Möglicherweise verändert die Anwendung von intelligenten Systemen grundlegend die Art und Weise, wie Designer arbeiten. Es besteht die Möglichkeit, dass alternative Prozessmodelle entwickelt werden, um die Innovationskraft von KI und Designern zusammenzubringen. Ob in Zukunft die automatische Gestaltung von interaktiven Systemen möglich sein wird, bleibt vorerst offen. Angesichts der Geschwindigkeit des Fortschrittes werden diese Erkenntnisse jedoch in naher Zukunft möglich sein.