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NRW Fortschrittskolleg: Gestaltung von flexiblen Arbeitswelten
(Arbeit 4.0)

T 2 - Menschen-zentrierte Cyber-Physical Devices

T2.1 Lernende Assistenzsysteme

Lernende Assistenzsysteme sollen eine sichere Interaktion zwischen Mensch und komplexer Technik unterstützen, indem sie die kognitive und physische Leistungsfähigkeit des Menschen durch die richtige Balance von Unterstützung und Eigenständigkeit fördern und sich dabei an den Menschen anpassen.  Beispiele sind Systeme die mit neuen Interaktionstechnologien (z.B. Gestensteuerung, kontextsensitiven multi-modalen Benutzerschnittstellen, interaktiven Robotern) und modernen Darstellungstechnologien (z.B. aktiven Projektionen) ein schnelles Erlernen von Montage oder der Bedienung von Maschinen erlauben, und im Produktions- oder Montageprozess die Vermeidung von Fehlern und damit eine bessere Sicherheit sowie eine durchgängige Prozessdokumentation erlauben.

Dabei ergibt sich erheblicher Forschungsbedarf darin, wie die neu entstehenden Rollen und Arbeitsweisen mit den Mitarbeiterinnen / Mitarbeitern gestaltet werden müssen, wie technologisch die Sicherheit und Konsistenz solcher interaktiven Systeme garantiert werden kann und wie die Schnittstelle zwischen Mensch und System so gestaltet werden kann, dass Mitarbeiterinnen / Mitarbeiter sich auch subjektiv sicher und vom System unterstützt und nicht etwa überwacht oder ausgenutzt fühlen.

Das Projekt kann dabei auf Vorarbeiten aus Industrieprojekten zurückgreifen, in denen Prototypen solcher Assistenzsysteme insbesondere mit Fokus auf hohe Prozessintegration und stringente Modellierung in BPNM entwickelt wurden.

Ansprechpartner: Prof. Dr. Jochen Steil, CoR-Lab, jsteil[at]cor-lab.uni-bielefeld.de, Universität Bielefeld

T2.2 Human Factors

Die Einführung und Erweiterung heutiger Systeme zur Mensch-CPS-Interaktion wird zu maßgeblichen Veränderungen zukünftiger Industriearbeit führen, die sich in ihren Ausmaßen und Effekten für Produktions- und industrielle Dienstleistungstätigkeiten derzeit noch nicht prognostizieren lassen. Entsprechend sind (Weiter-)Entwicklungen von arbeitswissenschaftlichen Ansätzen zur Erforschung der gesundheitlichen Belastungen und der Benutzerakzeptanz der veränderten Mensch-CPS-Kooperationen erforderlich. In diesem Arbeitsfeld sollen subjektiven Wahrnehmungsempfindungen (z. B. von Sicherheit) und eine objektive Bestimmung der Arbeitsbelastung untersucht werden. Insbesondere geht es hier um die automatische Detektion von Anzeichen arbeitsrelevanter emotionaler oder kognitiver Zustände (wie z.B. Müdigkeit, Ärger, Überraschung, Unsicherheit...) und der Entwicklung und Evaluation geeigneter Modelle für die Reaktion auf solche detektierten Zustände in einem Robotersystem in einem spezifischen Aufgabenkontext.

Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. Britta Wrede, CITEC, bwrede[at]techfak.uni-bielefeld.de, Universität Bielefeld

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