Projektgruppe
Moderne Mensch-Maschine-Systeme [MoSys]

Moderne Mensch-Maschine-Systeme beanspruchen überwiegend die kognitiven Fähigkeiten des Menschen. Daher wäre es naheliegend, diese Systeme auch so zu gestalten, dass sie den kognitiven und physiologischen Prozessen des Menschen angepasst sind. In der Praxis werden allerdings häufig kognitive und physiologische Faktoren aufgrund von Marketingargumenten vernachlässigt. Das Ziel der Projektgruppe ist es daher, aktuelle theoretische Konzepte und Methoden der Kognitionspsychologie und Psychophysiologie anzuwenden, um Wahrnehmungs-, Entscheidungs- und Handlungsprozesse im Kontext von modernen Arbeitsumgebungen zu untersuchen und Gestaltungsempfehlungen für humanzentrierte Schnittstellen zu entwickeln, ohne dabei Akzeptanz- und Machbarkeitsüberlegungen aus dem Auge zu verlieren.

Wissenschaftliche Mitarbeiter

• Vera Donk
• Marc Grosjean
• Dietmar Gude
• Peter Hofmann
• Gerhard Rinkenauer (Projektleiter)
• Edmund Wascher

Aktuelle Forschung

• Projektbereich "Aufmerksamkeit im 3D-Raum"
  Modernen Mensch-Maschine-Schnittstellen beinhalten zunehmend dreidimensionale Anzeigen. In der Aufmerksamkeitsforschung wurde bisher hauptsächlich die frontale Ebene zur Sehachse (z. B. die Bildschirmebene) berücksichtigt, kaum jedoch die Aufmerksamkeit in der Tiefe. Daher ist es wichtig, die bisherige Aufmerksamkeitsforschung zu erweitern, um adäquate Untersuchungsmethoden und ein besseres Verständnis für Tiefenaufmerksamkeit und somit Aufmerksamkeit im dreidimensionalen Raum zu erhalten (mehr ...).

• Projektbereich "Handlungsvorbereitung"
  Grundlagenuntersuchungen zeigen, dass Handlungen durch adäquate Vorinformation schneller und genauer ausgeführt werden können. Diese Erkenntnisse übertragen wir auf technische Umgebungen und überprüfen beispielsweise, welche zeitlichen und inhaltlichen Parameter von Vorinformation helfen können, Fahrmanöver optimal vorzubereiten (mehr ...).

• Projektbereich "Wahrnehmungs-Handlungs-Interaktion"
  In vielen psychologischen Theorien werden Wahrnehmung und Handlung als zwei separate und eher unabhängige Seiten der Kognition betrachtet. Neuere Untersuchungen legen allerdings nahe, dass wahrnehmungs- und handlungsbezogene Prozesse in gegenseitiger Wechselwirkung stehen. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen legen zum Beispiel nahe, dass die Ausrichtung der Aufmerksamkeit stark von einer geplanten Handlung beeinflusst werden kann (mehr ...).

• Forschungsinitiative "Head-Up-Displays"
  (Projektgruppen "Individuelle Sehleistungen", "Moderne Mensch-Maschine-Systeme")
  Head-Up-Displays (HUDs) sind transparente Anzeigen, die auf einer definierten Ebene zwischen Beobachter und Außenwelt präsentiert werden. Der Vorteil dieser Anzeigen besteht darin, dass Inhalte dieser Anzeigen wahrgenommen werden können, ohne den Blick von der Umgebung abwenden zu müssen. Problematisch bei der Benutzung dieser Anzeigen kann allerdings sein, dass es zu Störungen in der Ausrichtung der Aufmerksamkeit auf relevante Umgebungsinformationen kommen kann (mehr ...).

Experimentelle Möglichkeiten

• Virtuelles Realitäts-Labor: In diesem Labor stehen unterschiedliche Möglichkeiten zur Verfügung um 3D-Umgebungen und 3D-Reize zu präsentieren: Autostereskopisches Display, Head-Mounted-Displays, Projektionstisch (Barco) mit Shutterbrillen, Spiegelsysteme. Zur dreidimensionalen Bewegungsaufnahme sind mehrere magnetische (Flock of Birds) oder optische (Optotrak) Bewegungsmesssysteme sowie Datenhandschuhe vorhanden.

• EEG- und Vehaltens-Labore: Die Gruppe verfügt über zwei EEG-Labore mit jeweils 72 Kanälen, in welchen 2D- und 3D-Reize mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung präsentiert werden können. Des weiteren stehen drei Verhaltenslabore zur Verfügung, in denen mit Hilfe von Shutterbrillen, Stereobeamer oder speziellen opitschen Aufbauten 3D-Reize präsentiert werden können.

• Weitere technische Möglichkeiten:
  - Bodyscanner
  - unterschiedliche Möglichkeiten zur Augenbewegungsmessung
  - Kraftmessung und haptisches Feedback (Phantom)

Aktuelle Drittmittel

• 2009 - 2013  Europäische Kommission: Marie Curie Initial Training Network Grant, ADAPTATION: Drivers' behavioural adaptation over time in response to ADAS use. Projekt am IfADo: Adaptation in different age groups to ADAS: Effects of practice
• 2009 - 2010  Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt), Verkehrssicherheits-relevante Leistungspotenziale, Defizite und Kompensationsmöglichkeiten
• 2009 - 2010  Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (DGUV) / Deutscher Verkehrssicherheitsrat (DVR), Fahrleistung depressiver Patienten unter Einwirkung von Escitalopram
• 2006 - 2012  Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF), Entwicklung und Umsetzung eines Verwertungskonzeptes zur Verbesserung  der schutz-rechtlichen Sicherung und Professionalisierung der Verwertung am IfADo
• 2006 - 2011  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), Positive und negative Effekte von Head-Up-Displays in Kraftfahrzeugen und ihre psychischen Grundlagen

Kooperationspartner

• Prof. Dr. Günther Knoblich, Radboud University Nijmegen, Niederlande
• Prof. Dr. Cathleen Moore, Dr. Elisabeth Hein, University of Iowa, USA
• Prof. Dr. Wolfgang Prinz, Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften, Leipzig
• PD Dr. Rosa Maria Puca, Universität Paderborn
• Prof. Dr. Michael Stark, Fachhochschule Dortmund
• Dr. Jan Zwickel, Universität München
• PROvendis GmbH (Verwertungsagentur): Kooperationspartner für die im Hause durchgeführten Verwertungsaktivitäten

Ausgewählte Publikationen

• Sülzenbrück, S., Hegele, M., Heuer, H., & Rinkenauer, G. (in press). Generalized slowing is not that general in older adults: Evidence from a tracing task. Occupational Ergonomics.
• Grosjean, M., Zwickel, J., & Prinz, W. (2009). Acting while perceiving: Assimilation precedes contrast. Psychological Research, 73, 3-13.
• Moore, C. M., Hein, E., Grosjean, M., & Rinkenauer, G. (2009). Limited influence of perceptual organization on the precision of attentional control. Attention, Perception & Psychophysics, 71, 971-983.
• Rinkenauer, G., & Grosjean, M. (2009). Altersabhängigkeiten der visuell-räumlichen Aufmerksamkeitsverteilung im dreidimensionalen Raum [Age dependencies in the visuo-spatial distribution of attention in three-dimensional space]. In Gesellschaft für Arbeitswissenschaft (Ed.), Arbeit, Beschäftigungsfähigkeit und Produktivität im 21. Jahrhundert [Work, employability and productivity in the 21st century] (pp. 69-72). Dortmund: GfA Press.
• Gude, D., Bräuning, C., & Stark, M. (2008). ErgoViz - Vorrichtung und Verfahren zur ergonomischen Darstellung räumlicher Tiefe in virtuellen Umgebungen. In Gesellschaft für Arbeitswissenschaft (Eds.), Produkt- und Produktions-Ergonomie - Aufgabe für Entwickler und Planer (pp. 725-728). Dortmund: GfA Press.
• Hofmann, P., Rinkenauer, G., & Gude, D. (2008). Head-up-displays support response preparation in a lane change task. In Proceedings of the 52nd Annual Meeting of the Human Factors and Ergonomics Society (pp. 1233-1237). Santa Monica, CA: HFES.
• Rinkenauer, G., & Grosjean, M. (2008). Mapping the distribution of focused visual attention in real 3D space: Potential implications for interface design. Zeitschrift für Arbeitswissenschaft, 62, 145-155.
• Schankin, A., & Wascher, E. (2008). Unvoluntary attentional capture in change blindness. Psychophysiology, 45, 742-750.
• Grosjean, M., Shiffrar, M., Knoblich, G. (2007). Fitts's law holds for action perception. Psychological Science, 18, 95-99.
• Gude, D. (2007). Kompetenzentwicklung im Bereich der ergonomischen Systemanalyse mit labor- und webgestützten Techniken der virtuellen Realität. In Gesellschaft für Arbeitswissenschaft (Eds.), Kompetenzentwicklung in realen und virtuellen Arbeitssystemen (pp. 287-290). Dortmund: GfA Press.
• Hackley, S. A., Schankin, A., Wohlschlaeger, A., & Wascher, E. (2007). Localization of temporal preparation effects via trisected reaction time. Psychophysiology, 44, 334-338.
• Rolke, B., & Hofmann, P. (2007). Temporal uncertainty degrades perceptual processing. Psychonomic Bulletin & Review, 14, 522-526.
• Rinkenauer, G., & Grosjean, M. (2007). Aufmerksamkeitsprozesse in realen und virtuellen dreidimensionalen Umgebungen [Attentional processes in real and virtual three-dimensional environments]. In M. Rötting, G. Wozny, A. Klostermann & J. Huss (Eds.), Prospektive Gestaltung von Mensch-Technik-Interaktion [Prospective design of human-machine interaction] (pp. 471-476). Düsseldorf: VDI Press.

• Projektpublikationen