{"id":10052,"date":"2024-11-22T11:47:19","date_gmt":"2024-11-22T10:47:19","guid":{"rendered":"https:\/\/technischesdesign.mw.tu-dresden.de\/blog\/?p=10052"},"modified":"2024-11-26T11:51:02","modified_gmt":"2024-11-26T10:51:02","slug":"forschungspraktikum-michel-kohler","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/technischesdesign.mw.tu-dresden.de\/blog\/forschungspraktikum-michel-kohler\/","title":{"rendered":"Forschungspraktikum Michel K\u00f6hler"},"content":{"rendered":"\n

Die fortschreitende Digitalisierung im Bereich mobiler Arbeitsmaschinen ver\u00e4ndert die Anforderungen an Kabinenarbeitspl\u00e4tze. Urspr\u00fcnglich auf die manuelle Steuerung und \u00dcberwachung der Einzelmaschine ausgelegt, sto\u00dfen herk\u00f6mmliche Benutzerschnittstellen angesichts komplexer virtueller Daten, deren Visualisierung und Bedienung an ihre Grenzen. Displaybasierte Interfaces bieten hier neue Spielr\u00e4ume bei der Gestaltung von Human-Machine-Interfaces (HMI). Sie sind jedoch in mobilen Arbeitsmaschinen oft nicht optimal zu bedienen – zum Beispiel, wenn der Fahrer mit beiden H\u00e4nden Joysticks, Lenkr\u00e4der etc. bedienen muss oder wenn Vibrationen eine Touch-Bedienung erschweren. Daher wird die Interaktion mit diesen immer komplexer werden virtuellen Welten auch weiterhin auf die Einbindung physischer Bedienelemente und Bedienumgebungen angewiesen sein. Doch auch hier erm\u00f6glichen neue Technologien neue Ans\u00e4tze der Interaktion, insbesondere in Bezug auf Eingabeformen und Feedbacksignale (z.B. integrierte Touch- und Displayfl\u00e4chen, Vibrations-, Force- und Lichtfeedback).<\/p>\n\n\n\n

Schon heute werden Bedienkonzepte h\u00e4ufig multimodal gedacht. Das bedeutet, dass versucht wird, m\u00f6glichst viele Informationskan\u00e4le intelligent miteinander zu verbinden (z.B. visuell, haptisch, akustisch). Das macht moderne Bedienkonzepte aber auch komplexer und die Bewertung der L\u00f6sungsans\u00e4tze schwieriger. Daf\u00fcr braucht es interaktive Prototypen, die sich einerseits schnell erzeugen lassen, aber andererseits auch eine notwendige Tiefe an Interaktivit\u00e4t erm\u00f6glichen. Dabei zeigt sich, dass Prototypen und deren Einbindung in praxisnahen Situationen bereits in fr\u00fchen Phasen die Entwicklung von passf\u00e4higen L\u00f6sungen f\u00f6rdern. W\u00e4hrend Rapid-Prototyping-Methoden wie \u201ePaper Prototyping\u201c zur Ideengenerierung und f\u00fcr grobe Absch\u00e4tzungen der Konzeptpr\u00fcfung geeignet sind, erlauben funktionale Prototypen in verschiedenen Ausbaustufen (Prototyping-Stufen) detailliertes Kundenfeedback zu N\u00fctzlichkeit oder Nutzer erleben.<\/p>\n\n\n

\n
\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n

In seinem Forschungspraktikum hat Michel K\u00f6hler einen modularen Bedienelemente-Baukasten entwickelt. Dieser erm\u00f6glicht das explorative Erfahren und die Erprobung von interaktiven Mensch-Maschine-Interaktions-Konzepten innerhalb des HMI-Cab-Frameworks unserer Professur<\/a>. Der Bedienelemente-Baukasten ist als Plattform f\u00fcr die fortschreitende Entwicklung von Bausteinen f\u00fcr die Implementierung innovativer Technologien ausgelegt. In einem zweiten Schritt hat Michel die Auswirkung der Abbildungsgenauigkeit von Prototypen (Fidelity) im Entwurfsprozess an Prototypen-Stufen eines multimodalen Dreh-Dr\u00fcck-Stellers mit Display untersucht.<\/p>\n\n\n\n

\n
\"\"<\/figure>\n\n\n\n
\"\"<\/figure>\n\n\n\n
\"\"<\/figure>\n<\/figure>\n\n\n\n

Zun\u00e4chst galt es zu kl\u00e4ren, wie ein Framework mit hochwertigem Gesamtbild und hohem Freiheitsgrad f\u00fcr die Implementierung von verschiedenen Bedienelementen auszulegen ist. Dies erfolgt auf Grundlage einer Literaturrecherche zu modularen Systemen, der IST-Analyse des bestehenden HMI Cab Frameworks und der daraus abgeleiteten Anforderungsliste und Gestaltungsrichtlinie. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen wurden ein \u00fcbergreifendes Konzept definiert, L\u00f6sungsans\u00e4tze verglichen, in (CAD-) Entw\u00fcrfe \u00fcberf\u00fchrt und anhand von physischen Elementen umgesetzt. \u00dcber die exemplarische Implementierung diverser Bedienelemente wurde die Leistungsf\u00e4higkeit des Bedienelemente-Baukastens erfolgreich demonstriert und Regeln f\u00fcr die Generierung von Bedienelement-Bausteinen definiert.<\/p>\n\n\n

\n
\"\"
IST- und SOLL-Zustand der Platzierung der Module<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n
\n
\"\"
Close-Up Bedienelemente Baukasten (rechte Armlehne)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
\"\"
Baukasten Funktionsbausteine<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
\"\"
Bedienelemente Baukasten in INTUSI-Bedienkonfiguration<\/figcaption><\/figure>\n<\/figure>\n\n\n
\n
\"\"
Package<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Im Anschluss sollte beantwortet werden, welche Fidelity-Stufe f\u00fcr welche Phase des Entwurfsprozesses zweckm\u00e4\u00dfig ist. Daf\u00fcr wurde eine Untersuchung mit vier Varianten des Dreh-Dr\u00fcck-Stellers mit Display konzipiert und der Versuchsaufbau und -ablauf \u00fcber zwei Pretests erprobt.<\/p>\n\n\n\n

\n
\"\"
HMI Cab<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
\"\"
SmartKnob Display GUI<\/figcaption><\/figure>\n<\/figure>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Die fortschreitende Digitalisierung im Bereich mobiler Arbeitsmaschinen ver\u00e4ndert die Anforderungen an Kabinenarbeitspl\u00e4tze. Urspr\u00fcnglich auf die manuelle Steuerung und \u00dcberwachung der Einzelmaschine ausgelegt, sto\u00dfen herk\u00f6mmliche Benutzerschnittstellen angesichts komplexer virtueller Daten, deren Visualisierung und Bedienung an ihre Grenzen. Displaybasierte Interfaces bieten hier neue Spielr\u00e4ume bei der Gestaltung von Human-Machine-Interfaces (HMI). Sie sind jedoch in mobilen Arbeitsmaschinen oft […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":10084,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[3,4,6,643],"tags":[779,47,49,50,51,687,569,778,535,211,164,151,695,196],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/technischesdesign.mw.tu-dresden.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/10052"}],"collection":[{"href":"https:\/\/technischesdesign.mw.tu-dresden.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/technischesdesign.mw.tu-dresden.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/technischesdesign.mw.tu-dresden.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/technischesdesign.mw.tu-dresden.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=10052"}],"version-history":[{"count":26,"href":"https:\/\/technischesdesign.mw.tu-dresden.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/10052\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":10116,"href":"https:\/\/technischesdesign.mw.tu-dresden.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/10052\/revisions\/10116"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/technischesdesign.mw.tu-dresden.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media\/10084"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/technischesdesign.mw.tu-dresden.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=10052"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/technischesdesign.mw.tu-dresden.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=10052"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/technischesdesign.mw.tu-dresden.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=10052"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}