Unser HMI-Labor stellt sich vor

Extern · Forschung · Kooperation · Studium · TU Dresden · Wissenschaft · 20. Juni 2024 · Ulrike Janssen ·
Schlagwörter: DesignEducation, designinspiration, designstudieren, gestaltung, HMI, industrialdesignengineering, Industriedesign, Produktdesign, Prototyping, reserach, td, tddresden, TechnischesDesign, technischesdesigndresden, TUD, Usability

Seit mehreren Jahren nutzen wir im HMI LAB die Möglichkeit, unsere innovativen Ideen zu verwirklichen. Als Designer und Forschende gestalten wir die Schnittstelle von Mensch und Maschine, um Arbeitsprozesse zu vereinfachen sowie den Herausforderungen der Digitalisierung und Dateneinbindung gerecht zu werden.

Ganzheitliche Konzepte müssen unabhängig vom evolutionären oder revolutionären Entwicklungsansatz erarbeitet und unter Einbeziehung der Anwendergruppen erprobt werden. Dies ist besonders wichtig, wenn eine Transformation mit neuen Aufgaben und Prozessverständnissen erforderlich ist. Interaktive Versuchsaufbauten, die physische Bedienumgebungen und digitale Einsatzszenarien verbinden, fördern die Entwicklung passgenauer Lösungen bereits in frühen Phasen. Rapid-Prototyping-Methoden wie „Paper Prototyping“ sind nützlich für die Ideengenerierung und grobe Konzeptprüfungen, während funktionale Prototypen detailliertere Aussagen zu Bedienlösungen und Nutzererleben im Kontext erlauben.

Die Entwicklung solcher Prototypen ist oft aufwendig und kostenintensiv, wobei keine systematischen Vorgaben für die Detailtreue und den Funktionsumfang multimodaler HMI-Prototypen existieren. Technologische Trends und moderne Prototypentechniken erleichtern jedoch die Erstellung interaktiver Prototypen. Zum einen ermöglichen sie einen hohen Grad an Interaktivität und Immersion mit weniger Entwicklungsaufwand, zum anderen senken bestehende Frameworks und „No-Coding“-Lösungen das erforderliche Know-how. Damit eröffnen sich neue Potenziale für die zukunftsfähige Kabinengestaltung in Praxis und Forschung.

Ein bedeutender Meilenstein war der Aufbau unseres Kabinen-Mock-Ups. Damit können wir die Steuerungseinheiten und Kabinen von Bau- und Agrarmaschinen testen und weiterentwickeln. Von den ersten konzeptionellen Schritten und einfachen Klickdummys bis hin zu High-Fidelity-Prototypen decken wir den gesamten Entwicklungsprozess ab. Der modulare Versuchsstand besteht aus Kabinenstrukturen mit Fahrersitz und Armlehnen, großen Projektionsflächen und Lichtanimationen. Displays, Joysticks, Schalter und andere Bedienfunktionen können flexibel verbaut und getestet werden.

Durch die Integration von Simulationsumgebungen sind wir in der Lage, Konzepte nicht nur physisch, sondern auch virtuell zu testen und Maschinen zu steuern. Ein Beispiel hierfür ist die Entwicklung des Agrarsystems „Feldschwarm“. Mit einem virtuellen 3D-Modell in der Farming-Simulation können wir Nutzerstudien und Experteninterviews auf einem Realitätsniveau durchführen, das in einer rein digitalen Entwicklungsumgebung kaum möglich wäre.

Unser HMI LAB folgt dem Prinzip des Human-Centered-Designs und stellt den Menschen in den Mittelpunkt unserer Forschung und Entwicklung. Es richtet sich an Studierende, Mitarbeitende und Partner, die in Projekt-, Forschungs- oder Industriearbeiten involviert sind. Eine exemplarische Abschlussarbeit, „Orbitvision“, zeigt die Möglichkeiten des HMI LABs im Bereich der Erdbewegungsmaschinen. Hier wurde ein 360°-Lichtfeedbacksystem für die Umgebungsüberwachung von Baggern entwickelt und evaluiert. Die interaktiven Prototypen wurden anschließend der Forschungscommunity präsentiert, was nicht nur viel Spaß gemacht hat, sondern vor allem wertvolle Erkenntnisse lieferte.

Zusammenfassend könnte man das Labor als Gestaltungsraum für uns Designer betrachten: All unsere Ideen können wir aufbauen, testen, verbessern und dann finalisieren. In kleinen wie in großen Prototypen, von digitalen bis physischen Modellen – in unserem LAB können wir die wichtigen und notwendigen Schritte gehen, um die Potentiale von HMI im Entwicklungsprozess effizienter und zielorientierter zu gestalten, damit letztlich passfähige, nachhaltige und nutzerzentrierte Systeme entstehen.