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Theoretische und experimentelle Untersuchungen zur Gestaltung multimodaler Mensch-Roboter-Schnittstellen für mobile Mehrrobotersysteme: Industrial Engineering and Ergonomics, cartea 5

Autor Boris Trouvain
de Limba Germană Paperback – 31 oct 2008
Mobile Robotersysteme können den Menschen bei schadensgeneigten oder gar lebensgefährlichen Tätigkeiten wesentlich unterstützen. In der Forschung und Praxis gibt es hierfür vielfältige Beispiele. Eine logische Fortentwicklung sind sogenannte mobile Mehrrobotersysteme, mit denen die Arbeitssicherheit und -produktivität potentiell weiter erhöht werden können und die emergente Funktionen aufgrund von Kooperation bieten. Hierbei stellt sich insbesondere die Frage nach den Grenzen der menschlichen Informationsverarbeitung bei der Führung und Überwachung derartiger unbemannter Systeme. Verschiedene wissenschaftliche Studien belegen beispielsweise, dass der Einsatz von mobilen Mehrrobotersystemen im Vergleich zu Einzelrobotersystemen oftmals zu einer wesentlich höheren mentalen Beanspruchung der Operateure sowie einer geringeren menschlichen Zuverlässigkeit führt, die vor allem durch die simultanen Tätigkeiten verursacht werden.Somit können bislang verwendete Gestaltungsverfahren und -regeln für Mensch-Roboter- Schnittstellen nur bedingt auf Mehrrobotersysteme übertragen werden. Die vorliegende Dissertation setzt hier an und stellt die ergonomische Gestaltung der Benutzungsschnittstelle in den Mittelpunkt. Basierend auf dem Wickens-Modell multipler Ressourcen werden verschiedene multimodale Mensch-Roboter-Schnittstellen konzipiert, entwickelt und ergonomisch bewertet. Zur Evaluation der multimodalen Schnittstellen werden mehrere Laborstudien mit simulierten mobilen Mehrrobotersystemen durchgeführt. Hierbei wird ein selbstentwickeltes System verwendet. Verglichen werden konventionelle monomodale Mensch-Roboter-Schnittstellen mit neuartigen multimodalen, die nicht nur den visuellen Kanal des Menschen zum Informationstransfer nutzen, sondern sich auch auf auditive bzw. taktile Anzeigen stützen. Die abhängigen Variablen umfassen dabei neben der Benutzerleistung sowie der subjektiven mentalen Beanspruchung auch okulomotorische Grössen, die durch eine Blickbewegungsanalyse erhoben wurden. Die Ergebnisse liefern u.a. eindeutige empirische Belege für eine höhere Leistung der Versuchspersonen auf einem angemessenen Niveau mentaler Beanspruchung bei der Benutzung multimodaler Schnittstellen und liefern darüber hinaus wichtige Hinweise und Empfehlungen für die ergonomische Gestaltung.
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Din seria Industrial Engineering and Ergonomics

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Specificații

ISBN-13: 9783832277307
ISBN-10: 3832277307
Pagini: 184
Ilustrații: 84 schwarz-weiße Abbildungen
Dimensiuni: 149 x 212 x 14 mm
Greutate: 0.26 kg
Editura: Shaker Verlag
Seria Industrial Engineering and Ergonomics