Rudi-Högner-Förderpreis 2024

Forschung · Kooperation · Studium · TU Dresden · Unsortiert · Wissenschaft · 23. Oktober 2024 · Svenja Hammon ·
Schlagwörter: Ausbildung, CeTI, Designforschung, Diplomarbeit, Feldrobotik, Feldschwarm, HMD, HMI, Kollaboration, MLP, MVP, Physiotherapie, Preis, Produktentwicklung, Prototyp, Rudi-Högner-Förderpreis, Usability, UX, VR, Wearable, XR

Wir gratulieren herzlich Frederic Benken, Simon Schmitt und Stefan Teubner als Preisträger des diesjährigen Rudi-Högner-Förderpreises!

Einmal im Jahr wird der nach dem Industriedesigner benannten Preis an Studierende verliehen, um ihre herausragende Arbeit zu würdigen. Rudi Högner war Mitbegrüder des Industriedesigns in der damaligen DDR. Er bildete Ingenieure mit Fokus auf Design aus und bekam eine Gastprofessur an der TU Dresden. Daraus entwickelte sich das Zentrum für Technisches Design als Forschungsinstitut und Ausbildungseinrichtung. Zu seinen bekanntesten Schülern zählen Clauss Dietel und Erich John. Högner selbst erschuf neben seinen Lehrtätigkeiten Entwürfe für verschiedene Industriezweige (Möbel, Geldmünzen, etc.).

Frederic Benken bekommt den Förderpreis für seine Diplomarbeit „Konzeptentwicklung einer virtuellen Forschungswelt für das Forschungscluster CeTI“ verliehen.

Aktuell dienen insbesondere Prototypen und Demonstratoren in der Forschung als physisches und digitales Mittel, um Ergebnisse oder Vorhaben zu präsentieren. Sie verbinden auch innerhalb des Forschungsclusters CeTI die interdisziplinären Teams und erzeugen ein Objekt, welches die gemeinsame Arbeit, das Interesse und die Erkenntnisse bündelt. Jedoch sind sie oftmals Unikate und nicht jederzeit für alle einsehbar oder abrufbar. Daher entwickelte Frederic Benken ein nutzerzentriertes immersives Umgebungs- und Interaktionskonzept für Wissenschaftler:innen, die mit modernen videobasierten Head-Mounted-Displays (HMDs) zusammenarbeiten sollen. In seiner Diplomarbeit wird ein Framework für eine virtuelle Forschungswelt vorgestellt. Darin befinden sich die wichtigsten Elemente für die Entwicklung einer kollaborativen VR-Anwendung für das Forschungscluster CeTI. Auf Basis der nutzerzentrierten Produktentwicklung und des Dresdner Designmodells wird dokumentiert und erläutert, wie das Framework, der virtuelle Interaktionsablauf und ein Interface-Prototyp entstanden ist. Für den finalen interaktiven Prototypen wurde das Figma Design Template von Apple genutzt. Dieses liefert bekannte UI-Elemente mit visuellem Feedback für die Interaktion und Bedienung. Mithilfe dieses Templates wurde das Framework der kollaborativen VR-Anwendung in ein interaktives Interface übertragen. Dadurch ist es Betrachtern auch ohne HMD möglich, den fiktiven virtuellen Ablauf zu erleben. Ziel ist es, mit dem Prototypen die Möglichkeiten zu präsentieren, die das Arbeiten mit aktuellen HMDs bietet. Somit wird das Verständnis für das Thema erhöht und eine Referenz für eine später Umsetzung in eine funktionstüchtige XR-Anwendung geschaffen. In dem Konzept abgebildet sind drei beispielhafte virtuelle Umgebungen. Dazu gehören ein virtueller Pavillon, die CeTI-Bar und eine angedeutete Surfumgebung.

Simon Schmitt wird für seine Diplomarbeit mit dem Thema „Überwachung und Steuerung hochautomatisierter Schwarmsysteme in der Landwirtschaft mittels bedarfsgerechter Mixed-Fidelity Prototypen“ geehrt.

Um die großen Heraus­forderungen in der Landwirtschaft zu bewältigen, wird der Einsatz von Feld­robotern langfristig notwendig sein. Auf dem Weg zu immer höheren Auto­nomiegraden spielen die Zusammenarbeit von Mensch und Roboter sowie die Entwicklung intuitiver Schnittstellen eine Schlüsselrolle. Schmitt untersuchte die Gestaltung von Human-Machine Inter­faces (HMI) für das Monitoring hochautomatisierter landwirtschaftlicher Prozesse, insbesondere im Hinblick auf das Vertrauen, die Akzeptanz und das Situationsbewusstsein in disruptiven Szenarien. Aufbauend auf einer detaillierten Definition eines Usecases für das Moni­toring automatisierter Feldarbeit wurde in Simon Schmitts Arbeit die aktuelle Vision des Feldschwarm-HMI überarbeitet und in einen interaktiven Prototyp um­gesetzt. Dieser wurde anschließend im Rahmen eines Usability-Tests evalu­iert. Die Auswirkung verschiedener Fidelity-Niveaus auf das Nutzerfeedback wurde mittels eines multidimensionalen Frameworks analysiert. Die Evaluation zeigte einen Einfluss der variierenden Fidelity-Ni­veaus auf die Testergebnisse. Während ein niedriges Fidelity-Niveau zu Ir­ritation führen kann, ermöglicht ein hohes Fidelity-Niveau die Aufdeckung von Usability-Problemen und gewährleistet eine hohe Validität des Feed­backs, indem es ein Situationsbewusstsein in disruptiven Szenarien schafft. Die deskriptive Auswertung der Studie zeigt eine noch nicht vollstän­dige Akzeptanz automatisierter Systementscheidungen auf. Trotzdem stellt der definierte Usecase des Monitorings aus der Fahrerkabine eines auf demselben Schlag arbeitenden Traktors eine realitätsnahe Perspektive auf dem Weg zur autonomen Feldarbeit dar. Die Relevanz der visuellen Kon­trolle wird anhand der Studienergebnisse deutlich. Die Ergebnisse deuten auf eine gute Usability des Entwurfs hin, insbesondere hinsichtlich grundlegender Strukturen und Funktionen. Die identifizierten Usability-Probleme eröffnen weitreichende Perspektiven für die Weiterentwicklung des HMI.

Stefan Teubner bekommt den Förderpreis für seine Diplomarbeit „Minimum lovable product: Development of a minimum lovable product for a digital physiotherapy assistant with vibrotactile feedback“ überreicht.

Wearables und KI-Systeme gewinnen stetig an Bedeutung, doch ihre Verbreitung im täglichen Gebrauch ist vergleichsweise neu. Startups nutzen oft das Minimum Viable Product (MVP) für kosteneffiziente Produktevaluierungen. Teubner untersuchte den weniger verbreiteten Ansatz des Minimum Lovable Products (MLP) am Beispiel von »veiio« – einem Wearable-Shirt-Projekt in der Physiotherapie mit vibrotaktilem Feedback. Dies bringt er in Verbindung mit Lüneburgs UX-Framework für frühe Demonstratoren. Stefan Teubner analysierte den Wearable-Markt und identifizierte Stakeholder-Bedürfnisse durch Interviews mit Physiotherapiestudierenden. Zudem entwarf und analysierte er Produktdesign-Konzepte und Benutzerinteraktionen und verglich die MVP- und MLP-Methoden. Einen Zwischenprotoypen entwickelte Stefan Teubner ebenfalls. Seine Forschung bestätigte, dass IoT-Startups im schnellen Markt vor Herausforderungen stehen, insbesondere bei der Entwicklung eines intelligenten Textilshirts für den medizinischen Wearable-Markt. Der MLP-Ansatz eignet sich besser, um die Produktvision zu kommunizieren, Innovationen zu veranschaulichen und die Benutzererfahrung zu verbessern. Bei unklaren funktionalen Aspekten kann ein MVP-Schritt vor der Anwendung von MLP-Dimensionen nützlich sein. Im untersuchten Fall wird empfohlen, zunächst einen groben Funktionsplan zu entwickeln und anschließend die MLP-Dimensionen schrittweise zu implementieren. Die frühe Produktdesignvision erweist sich im Ganzen als äußerst hilfreich.