Individual Workload and Strategy Assessment – IWSA: Blickbasierte Zustandserkennung für HMI-Schnittstellen
Ref-Nr: TA-16/111TLB
Kurzfassung
Dieses Auswertesystem für Mensch-Maschine-Interaktionen auf Grundlage blickbasierter Parameter, wird erstmals den inter- und intraindividuellen Eigenschaften des Nutzers gerecht. Insbesondere im Bereich anspruchsvoller bzw. hoch-qualifizierter Aufgaben kann mithilfe dieses Systems ein Arbeitsplatz individuell und effizient eingerichtet und auch kontinuierlich verbessert werden.
Hintergrund
Um sozio-technische Systeme effektiv und nachhaltig zu verbessern und Vor-/Unfälle zu vermeiden, gilt es, die Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI – Human-Machine-Interface) ständig zu überprüfen und ggf. Optimierungen hinsichtlich der menschlichen Anforderungen vorzunehmen. Der Faktor Mensch ist durch seine veränderlichen kognitiven und physiologischen Eigenschaften die wichtigste, aber auch eine äußerst komplexe Informationsquelle, die mit aktuellen Erfassungsmethoden nicht hinreichend quantifiziert und nutzbar gemacht werden kann. Nur über ein tiefgreifendes Verständnis des individuellen Nutzers kann die Zugänglichkeit von Information seitens des Systems optimiert werden.
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Problemstellung
Aktuelle physiologische Erfassungsansätze eignen sich für eine standardisierte Überprüfung des Nutzer-Zustandes nicht, da die Auswertungsverfahren nicht in der Lage sind, sich individuell auf den Nutzer einzustellen und dessen Strategien zu berücksichtigen („one fits all“-Strategie).
Lösung
Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entstand nun ein Auswertesystem auf Grundlage blickbasierter Parameter, das erstmals den inter- und intraindividuellen Eigenschaften des Nutzers gerecht wird. Das System erfordert demnach ein Blickerfassungssystem. Durch die Verwendung einer Kalibrierungsaufgabe vor der zu analysierenden Tätigkeit selbst, wird ein individuelles Beanspruchungsmodell erstellt um die Schnittstelle anhand des kognitiven Zustandes und des Anwenderverhaltens zu optimieren.
Aufgrund dieser Kalibrierung auf den individuellen Nutzer kann erstmalig der kognitive Zustand, operationalisiert über die Leistungsfähigkeit und das subjektive Empfinden, allein über physiologische Parameter kontinuierlich erfasst und quantifiziert werden. Das ermöglicht eine bisher nicht erreichte Effizienz bei der Einrichtung individueller Arbeitsumgebungen.
Vorteile
- Quantifizierung des kognitiven Zustandes von Anwendern auf einer normierten, vergleichbaren Skala
- Anwendungsunabhängig und insbesondere auch für anspruchsvolle bzw. hoch-qualifizierte Aufgaben geeignet
- Subjektives Empfinden, Leistungsfähigkeit und die kognitive Effizienz als Referenzen für den kognitiven Zustand
- Direkte Ableitung von Gestaltungsmaßnahmen
- Aktive Vermeidung mentaler Überforderung
Anwendungsbereiche
Für komplexe, langwierige oder besonders verantwortungsvolle Tätigkeiten (Anlagenführung, Leitwarten, Piloten, etc.) lohnt sich ein System, das den Nutzer individuell analysiert, quantifiziert und auf dieser Grundlage nicht nur Sicherheitsvorkehrungen trifft, sondern auch System-Anpassungen (generell oder individuell) vorschlägt.
Service
Die Technologie-Lizenz-Büro GmbH ist mit der Verwertung der Technologie beauftragt und bietet Unternehmen die Möglichkeit der Lizenznahme.
Publikationen & Verweise
DOI: 10.5445/IR/1000070025
Anbieter

Technologie-Lizenz-Büro (TLB) der Baden-Württembergischen Hochschulen GmbH
Anne Böse
+ 49 721 790 040
boese@tlb.de
www.tlb.de
Adresse
Ettlinger Straße 25
76137 Karlsruhe
Entwicklungsstand
Funktionsnachweis
Patentsituation
- EP anhängig
Stichworte
Assistenzsysteme, Fahrerassistenz, blickbasiert, HMI-Schnittstelle, Eyetracking, usability test, Arbeitsplatzoptimierung