{"id":9546,"date":"2024-01-23T09:51:09","date_gmt":"2024-01-23T08:51:09","guid":{"rendered":"https:\/\/technischesdesign.mw.tu-dresden.de\/blog\/?p=9546"},"modified":"2024-01-23T09:51:09","modified_gmt":"2024-01-23T08:51:09","slug":"bedienumgebungen-multimodal-denken","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/technischesdesign.mw.tu-dresden.de\/blog\/bedienumgebungen-multimodal-denken\/","title":{"rendered":"Bedienumgebungen multimodal denken"},"content":{"rendered":"\n

Menschen nehmen ihre Umgebung durch verschiedene Sinne war. Das Erlangen von Situationsbewusstsein fu\u00dft dabei h\u00e4ufig auf einer breiten Informationsgrundlage, die verschiedene Informationen, wahrgenommen \u00fcber verschiedene Wahrnehmungskan\u00e4le ber\u00fccksichtigt. Das wird auch als multimodale Informationswahrnehmung bezeichnet. Die Bereitstellung von Informationen in einem Human-machine Interface<\/em><\/strong> (HMI, dt.: Benutzer-Schnittstelle) die verschiedenen Wahrnehmungskan\u00e4le adressiert nennt man deswegen auch multimodale Interfaces. Der gro\u00dfe Vorteil multimodaler Informationsbereitstellung und Wahrnehmung ist, dass Menschen in der Lage sind deutlich mehr Informationen gleichzeitig zu verarbeiten, wenn sie auf die richtige Art und Weise auf verschiedene Kan\u00e4le verteilt sind.<\/p>\n\n\n\n

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In nahezu allen Industriebereichen gewinnen digitale Informationen und Services zunehmend an Bedeutung. So ist der Betrieb von Agrarmaschinen heute schon h\u00e4ufig eng an ein Farm Management and Information System<\/em><\/strong> (FMIS) gekoppelt, das dem Operator mit Informationen zum Feld, dem Bestand, Wetterprognosen und sonstigen Prozess-relevanten Informationen versorgt. Im Baubereich wird gerade am Building Information Modellin<\/em><\/strong>g (BIM) gearbeitet, dass in naher Zukunft ein durchg\u00e4ngiges digitales Abbild von Geb\u00e4uden, dass durch die vernetzte Planung, den Bau und die Bewirtschaftung allen involvierten Gewerken verbinden soll. Die Integration dieser Systeme in h\u00e4ufig Display-basierte Bedienumgebungen der involvierten Arbeitsmaschinen f\u00fchrt zu immer komplexeren Interfaces. Der immense Datenstrom erfordert neue Ans\u00e4tze, da herk\u00f6mmliche Display-basierte Human-Machine-Interfaces und an ihre Grenzen sto\u00dfen und die Bedienbarkeit der Systeme darunter leidet.<\/p>\n\n\n\n

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Die Bedienung von Off-Highway-Anwendungen erfordert ein tiefes Verst\u00e4ndnis der Umgebung, das oft auf einem vielschichtigen Maschinengef\u00fchl basiert. Bei raschen Ver\u00e4nderungen m\u00fcssen Bediener fast schon intuitiv auf Informationen reagieren k\u00f6nnen. XR-Interaktionstechniken wie Overlay-Visualisierungen, Animationen und multimodales Feedback k\u00f6nnen in solchen Umgebungen besonders n\u00fctzlich sein, da sie nicht nur wichtige Informationen bereitstellen, sondern den gegebenen Datenfluss angenehm auf mehrere Kan\u00e4le verteilen und so eine intelligente und angemessene Informationsbereitstellung gew\u00e4hrleisten k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

Im Rahmen des Projektes THEIAXR hat sich Julius R\u00f6hlig in seiner Diplomarbeit damit besch\u00e4ftigt, wie Designer und Entwickler unterst\u00fctzt werden um eben diese Multimodalit\u00e4t zu f\u00f6rdern. Seine Analyse der Informationsverf\u00fcgbarkeit in mobilen Arbeitsmaschinen und der Gegen\u00fcberstellung verschiedener Visualisierungs- und Pr\u00e4sentationstechniken zeigt wie viele M\u00f6glichkeiten f\u00fcr die Interaktionsgestaltung zur Verf\u00fcgung stehen. Die zusammengestellte \u00dcbersicht basiert auf dem Werkzeug des morphologischen Kastens und bildet einen umfassenden Gestaltungsraum ab indem Informationen mit verschiedenen Modalit\u00e4ten kombiniert und in der Gesamtheit ein multimodales HMI definieren. Dabei stellt jede Information im Kontext der Bediensituation ganz eigene Anforderungen an die Pr\u00e4sentationsmodalit\u00e4t. So h\u00e4ngt die Leistungsf\u00e4higkeit unserer Informationswahrnehmung (Perzeption) z.B. auch davon ab, wie viele Informationen wir bereits \u00fcber einen bestimmten Kanal aufnehmen und auf welchen Kanal wir uns gerade konzentrieren. Jeder Wahrnehmungskanal besitzt dabei unterschiedliche St\u00e4rken und Schw\u00e4chen im Zusammenhang mit der Art der Information und deren Wahrnehmung. Diese Restriktionen und Potentiale sind zwar geeignet den Gestaltungsraum etwas einzuschr\u00e4nken, eine ideale Kombination von Modalit\u00e4ten und Informationen f\u00fcr alle Nutzenden und Situationen gibt es jedoch nicht. Vielmehr gilt es bei der Entwicklung von HMI gleichzeitig die Erwartungen und Erfahrungen der Anwender zu ber\u00fccksichtigen als auch ergonomische Faktoren und Potentiale f\u00fcr eine einfachere Bedienung durch neue Modalit\u00e4ten zu vereinen.<\/p>\n\n\n\n

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Auch wenn es f\u00fcr das \u201eInformation Mapping\u201c verschiedene Regeln gibt, so ist Prototyping und Testing nach wie vor ein unerl\u00e4ssliches Tool um leistungsf\u00e4hige Kombinationen und L\u00f6sungen zu identifizieren. Der immense Umfang an Stellgr\u00f6\u00dfen erfordert dabei heute viel Erfragung und Umfangreiches Wissen von HMI-Designers um diese in der richtigen Weise anzupassen. Werkzeuge die ein systematisches und hochiteratives Arbeiten, Entwickeln und Testen erlauben sollen k\u00f6nnten an dieser Stelle in Zukunft helfen systematischer zu besseren L\u00f6sungen zu kommen. Das erfordert auch, das Entwickler mutiger werden, verschiedene Kombinationen und Ideen auszuprobieren. Daf\u00fcr ist es notwendig die Kosten solcher explorativen Schritte im Sinne von Zeit und ressourcen-Aufw\u00e4nde zu verringern.<\/p>\n\n\n\n

Dazu hat Julius unterschiedliche Werkzeugformate er\u00f6rtert und im Ergebnis seiner Arbeit ein Kartenset entwickelt. Die Modalit\u00e4tskarten bilden verschiedene Kategorien visueller, haptischer und akustischer Informationspr\u00e4sentation ab und informieren \u00fcber M\u00f6glichkeiten, Grenzen, Vor- und Nachteile f\u00fcr die Informationsbereitstellung. F\u00fcr die Einbindung in Bedienumgebungen stellen die Karten zudem zugeh\u00f6rige Interaktionstechnologien, einstellbare Signalparameter und Anwendungsbeispiele zur Verf\u00fcgung. Eingebettet in ein Methodenset aus Anleitung und einer physisch-digitalen Arbeitsfl\u00e4che soll es Designern und Entwicklern helfen systematischer verschiedene Konzepte zu entwickeln.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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