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Die Messung von Mental Workload und Situation Awareness während des Erlernens einer komplexen Prozesskontrolltätigkeit im Rahmen einer Eyetracker-Untersuchung

Joseph Greve & Annette Kluge
Das Erlernen und Ausführen einer Prozesskontrolltätigkeit stellt hohe mentale Anforderungen an Operateure/innen. Diese kognitive Belastung, der sog. Mental Workload (MWL), reduziert sich mit fortschreitender Übung, indem neue Schemata sowie kognitive Skripte erworben, prozeduralisiert und automatisiert werden. Primäres Ziel der vorliegenden Studie war die Erfassung des MWL auf Basis des Pupillendurchmessers (Pupillometrie) mit Hilfe eines Eyetrackers in einem komplexen und dynamischen Arbeitskontext. Darüber hinaus sollte das Situationsbewusstsein (SA) unter Verwendung der Fixationshäufigkeit auf eine Informationsanzeige operationalisiert...

Subjektives Erleben einer affektorientierten Intervention in kritischen Dialogsituationen der HCI

Mathias Wahl, Julia Lange, Dietmar Rösner & Jörg Frommer
Die in der Mensch-Computer-Interaktion (HCI) entstehenden Nutzeremotionen erfahren im Zuge der Entwicklung individuell angepasster technischer Systeme eine immer größer werdende Berücksichtigung. Um auf gerade in kritischen Dialogsituationen häufig präsente negative Emotionen einzuwirken, können systemseitig affektorientierte Interventionen eingesetzt werden. Dieser Ansatz wurde schon mehrfach als effektiv nachgewiesen und bildet die Grundlage dieser Studie, in der Probanden eine alltägliche Planungsaufgabe in Zusammenarbeit mit einem simulierten Companion-System bewältigten. In Wizardof- Oz-Experimenten wurde den Probanden in einer kritischen Dialogsituation...

Die Bedeutung der sozialen Identität für transaktive Gedächtnissysteme: Entwicklung eines integrativen Modells

Tamara Kuhn
Das transaktive Wissen einer Gruppe wird dadurch charakterisiert, dass Gruppenmitglieder neben Ihrem eigenen Wissen auch Meta-Wissen über das Wissen und die Expertisen von anderen Teammitgliedern besitzen. Viele Forschungen konnten bisher zeigen, dass sich durch ein gut entwickeltes transaktives Gedächtnissystem vielfältige Vorteile für Arbeitsteams ergeben. Dennoch ist bisher wenig Forschung betrieben worden, um zu klären, welche Faktoren dazu führen, dass ein Team motiviert ist ein transaktives Gedächtnissystem aufzubauen. Aus diesem Grund sollen hier die Zusammenhänge und...

Analyse vorausgehender Bedingungen für die Unterstützung makrokognitiver Prozesse in Teams in der industriellen Instandhaltung

Britta M. Grauel, Annette Kluge & Lars Adolph
Instandhaltungstätigkeiten umfassen Arbeiten bei laufenden Prozessen und mit engem Maschinenkontakt. Zur Instandhaltung gehören häufig ungewohnte Arbeiten und Nicht-Routineaufgaben, welche zudem unter außergewöhnlichen Bedingungen ausgeführt werden. Charakteristisch ist der Wechsel von Aufgaben und Arbeitsumfeld sowie Zeitdruck. Insbesondere die Diagnose und Behebung von Störungen ist eine schwierige und langwierige Aufgabe. Derartig komplexe und schwierige Aufgaben werden häufig von Teams ausgeführt. Obwohl Teamarbeit viele Vorteile bietet, ergeben sich aus der Interaktion von komplexen Systemen, Teamcharakteristiken (z. B. räumlich...

Ermittlung der Zuverlässigkeit/Verfügbarkeit industrieller Systeme

Hans-Dieter Kochs

It's (Not) Your Fault! Blame and Trust Repair in Human-Agent Cooperation

Victoria Buchholz, Philipp Kulms & Stefan Kopp
In cooperative settings the success of the team is interlinked with the performance of the individual members. Thus, the possibility to address problems and mistakes of team members needs to be given. A common means in human-human interaction is the attribution of blame. Yet, it is not clear how blame attributions aect cooperation between humans and intelligent virtual agents and the overall perception of the agent. In order to take a first step in answering...

The Human Efficiency Evaluator

Sebastian Feuerstack & Bertram Wortelen
With more and more systems and machines operating autonomously, the role of the operator is changing from “being actively in control” to “monitor and intervene”. Human Machine Interfaces (HMI) therefore need to be optimized so that they can efficiently be monitored by a human. We propose the Human Efficiency Evaluator (HEE), a software tool for (1) evaluating the impact of HMI design changes on the visual monitoring behavior of the operator and (2) to explore...

Brain Responses During Robot-Error Observation

Dominik Welke, Joos Behncke, Marina Hader, Robin Tibor Schirrmeister, Andreas Schönau, Boris Eßmann, Oliver Müller, Wolfram Burgard & Tonio Ball
Brain-controlled robots are a promising new type of assistive device for severely impaired persons. Little is however known about how to optimize the interaction of humans and brain-controlled robots. Information about the human’s perceived correctness of robot performance might provide a useful teaching signal for adaptive control algorithms and thus help enhancing robot control. Here, we studied whether watching robots perform erroneous vs. correct action elicits differential brain responses that can be decoded from single...

Die Eigenbewegung der Schubkurbel

Ferdinand Schwarzfischer
Abstract zum Tagungsbeitrag

Generierung von Laufmustern für einen elastisch angetriebenen Vierbeiner mit modal abgestimmten Beinen

Kai Ploeger, Dominic Lakatos, Freia Irina John, Torsten Bertram & Alin Albu-Schäffer

Zeitoptimale Regelung des Mastaufbaus einer Autobetonpumpe unter statischen, kinodynamischen und geometrischen Nebenbedingungen

Maximilian Krämer, Christoph Rösmann, Freia Irina John & Torsten Bertram
Der Mastaufbau von mobilen Autobetonpumpen wird aktuell durch einen Maschinisten manuell ausgeführt. Strenge Sicherheitsvorkehrungen und immer komplexer werdende Maschinen führen hierbei zu einem Anstieg der Ausfaltzeit. Im vorliegenden Beitrag wird daher zur Reduzierung der Ausfaltzeit eine modellprädiktive Regelung für den automatisierten zeitoptimalen Mastaufbau einer mobilen Autobetonpumpe realisiert. Der Ausfaltvorgang unterliegt einer Reihe von sicherheitsspezifischen und technischen Nebenbedingungen, die im modellprädiktiven Regler berücksichtigt werden müssen. Zu den sicherheitsspezifischen Nebenbedingungen zählen Standsicherheit, Kollisionsvermeidung und Beschränkung der Segmentgeschwindigkeiten....

Weltologie

Thomas Ernst

Information Management in Higher Education Institutions - Training on Internal Quality Assurance Series | Module 4

Solveig Randhahn
This course book focuses on possibilities and limitations of an information management for higher education institutions. Readers learn about the relevance of (performance) to reflect them critically and to use them in a responsible way. Based on this, the course book gives an introduction on how to establish a data-based reporting system at higher education institutions for different purposes and stakeholder groups and discusses various challenges to be considered.

Outils et procédures pour le renforcement de la qualité au sein des établissements d'enseignement supérieur | Module 2

Petra Pistor & Karl-Heinz Stammen
Le livret traite des théories et de la méthodologie de l’évaluation des connaissances de base, notamment dans le cadre des établissements d’enseignement supérieur. Ce livret présente par ailleurs la méthodologie empirique de recherche en sciences sociales comme outil pour une assurance qualité efficace. Les éléments clés sont la conception précise et la réalisation systématique d’une collecte de données qualitatives et quantitatives ainsi que l’analyse et l’interprétation de données à des fins d’évaluation.

Zwischen Rational und Emotional – Ein Überblick über Entscheidungen und deren Einflussgrößen in kooperierenden Teams

Maria Freese & Meike Jipp
Der zunehmende technische Fortschritt ermöglicht die Entwicklung von Assistenzfunktionen und die Automatisierung komplexer Prozesse. Hiermit können menschliche Operateure bei der Durchführung komplexer Prozesse signifikant unterstützt werden. Die Mensch-Technik-Interaktion wird sich dadurch zu einer intensiven Mensch-Technik-Kooperation entwickeln. Das kognitive System des Menschen wird mit dem kognitiven System der Technik interagieren. Auch im Kontext des Flugverkehrsmanagements ist eine zunehmende Automatisierung von Prozessen und damit einhergehende veränderte Anforderungen an Operateure zu erwarten. So müssen Flughäfen aufgrund des Single...

Regel-basierte Kategorisierung mit dem Hierarchischen Dirichlet Prozess

Thomas Glassen & Verena Nitsch
Der Hierarchische Dirichlet Prozess (HDP), ein rationales Kategorisierungsverfahren, welches auch als Klassifikator für autonome Roboter vorgeschlagen wurde (Nakamura, Nagai & Iwahashi, 2011; Nakamura, Yoshiki, Takayuki & Masahide, 2015), wird anhand eines klassischen Phänomens der menschlichen Kategorisierungsleistung evaluiert und mit alternativen Modellen aus der psychologischen Forschung verglichen. Ziel des Vorhabens ist es sowohl zu einer Reduzierung des Evaluationsdefizits prominenter Kategorisierungsmodelle beizutragen, zu welchen der HDP gerechnet werden kann, als auch Verbesserungspotential des Modells zu ermitteln (Pothos...

Zur Entscheidungskonvergenz in kognitiven Systemen

Johann Kelsch
Das Ziel dieses Beitrags ist, eine Methode für die Analyse der Entscheidungsvorgänge innerhalb kognitiver Systeme vorzustellen. Diese Methode ist ein Teil eines Frameworks für die ganzheitliche Gestaltung dynamischer kognitiver Systeme aus dem Bereich hochautomatisierter Fahrzeugführung. Sie basiert auf der Hypothese, dass Entscheidungen in einem kognitiven System kein Ergebnis einer expliziten Berechnung in einem speziell dafür ausgewiesenen Modul sind, sondern in einem Prozess der Selbstorganisation der Systemelemente generiert werden können. Zur Unterstützung dieser Hypothese ist in...

Ist eine technische Realisierung des Situationsbewusstseins möglich?

Olga Muthig & Dirk Söffker
Der Begriff Situationsbewusstsein hat aktuell in vielen Forschungsbereichen stark an Bedeutung gewonnen. Die Interaktion des Menschen mit der Umwelt in komplexen dynamischen Situationen und besonders in Hochrisikobereichen erfordert das Vorhandensein eines optimalen und fehlerfreien Situationsbewusstseins. Eine fehlerhafte Entscheidung und daraus resultierende Konsequenzen können zu hohen Kosten oder erheblichem Schaden führen; in gravierenden Fällen Menschenleben gef¨ahrden. Eine verlässliche Verhaltensweise/Interaktion in kognitiven Systemen mit damit verbundener Handlungsautonomie erfordert Fähigkeiten wie Planen, Vorhersehen, Handeln und somit das Vorhandensein...

Überzeugungen zum Technologieeinsatz im Mathematikunterricht: Entwicklung eines Messinstruments für Lehramtsstudierende und Lehrkräfte

Daniel Thurm, Marcel Klinger, Bärbel Barzel & Paul Rögler
Überzeugungen zum Technologieeinsatz beim Lehren und Lernen von Mathematik spielen eine entscheidende Rolle bei der Integration von Technologie in den Mathematikunterricht. Messinstrumente zur detaillierten quantitativen Erfassung dieser Überzeugungen sind jedoch nicht verfügbar. In diesem Beitrag wird ein umfassendes Inventar zur Erfassung technologiebezogener Überzeugungen bei Lehrkräften und Lehramtsstudierenden vorgestellt. Der Fragebogen wird an einer Stichprobe von 246 Studierenden sowie 199 Lehrkräften quantitativ überprüft und mit Hilfe einer konfirmatorischen Faktorenanalyse ausgewertet. Es zeigt sich, dass Überzeugungen von...

The Acquisition of Mental Representations under Uncertainty

Johanna Renker & Gerhard Rinkenauer

Fußnoten zur Strunzposition. Wolfgang Herrndorf und Jürgen Roth als famose und unentdeckte Editionsphilologen

Thomas Ernst

Energy Saving in Pick and Place Operations using Parallel Robots and their Natural Motion

Juan Pablo Barreto, Frederic Schöler & Burkhard Corves
Abstract zum Tagungsbeitrag

Investigation of a correlation based model for sCO2 compact heat exchangers

Markus Hofer, Michael Buck, Marcel Strätz & Jörg Starflinger

Towards a Soft Paternalism to Manage Information Systems in Organisations

Tobias Kroll
Companies and other organisations are often faced with the challenge of information systems not being used effectively and efficiently. The reasons for this behaviour, which can lead to problems for both the company and the individual employee, are manifold, ranging from a lack of knowledge about the consequences of such usage and overstraining through constant changes, to trained workarounds and heuristics that make the individual process easier. Although the research discipline dealing with information systems...

An Assessment of the criteria for the onset of heat transfer deterioration with supercritical CO2 in vertical heated single circular tubes

Konstantinos Theologou, Rainer Mertz, Eckart Laurien & Jörg Starflinger

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  • University of Vienna
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  • Goethe University Frankfurt
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  • Martin Luther University Halle-Wittenberg
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