Produktion: Human Machine Interaction

Einführung

Die Interaktion zwischen Mensch und Maschine ist keine Errungenschaft von „Industrie 4.0“, sondern so alt wie die Technisierung und Rationalisierung der Landwirtschaft und die Einführung der Eisenbahn. Und der Weg hin zu einer unproblematischen Beziehung war und ist alles andere als reibungslos. Die Zahl der Verkehrstoten durch die Einführung des Automobils lag Anfang der 70er-Jahre bei über 17.000 Menschen pro Jahr. Aber auch die Einführung des Smartphones hat zu einer sehr großen Zahl von Verkehrstoten geführt. Denn die Nutzung dieser neuen Technologie gerade durch junge Menschen hat zu zahllosen Unfalltoten geführt. Junge Menschen kann man häufig kaum von ihren Smartphones trennen. Gerade sie verfügen aber nur über eine geringe Fahrerfahrung. Und die starke Selbstüberschätzung in allen Lebenslagen dieser Altersgruppe hat dazu geführt, dass gerade sie durch die Ablenkungen schwere Unfälle verursachen.

Robotics

„https://www.youtube.com/watch?v=ag2vk6coBpI“
„Obama Plays Soccer With Japanese Robot“

Aber auch die Mensch-Maschine-Interaktion im Bereich der Robotik ist mittlerweile nicht mehr nur „Zukunftsmusik“, sondern kann ihrerseits schon wieder auf eine Entwicklungsgeschichte zurückblicken. So meldete die britische Zeitschrift „New Scientist“ bereits im Dezember 2005: „Humanoid robot gets job as receptionist“ Dort lesen wir:

„The world’s first walking humanoid robot is set to make its office debut in 2006 as a receptionist, Honda announced on Tuesday. The latest version of Honda’s Asimo robot will be starting its new job in April at a Honda office in Wako in Saitama prefecture north of Tokyo.“

Wem das noch nicht reicht, davon überzeugt zu sein, dass Roboter zunehmend viele Tätigkeiten übernehmen können, von denen man bisher geglaubt hatte, dass nur Menschen sie ausführen könnten, der möge sich das Duell zwischen einem der weltbesten Tisch-Tennisspieler und dem KUKA-Roboter im Video anschauen, das bereits 2014 aufgenommen wurde. Im Kommentar auf der YouTube-Seite heißt es hierzu:

Man against machine.

“The unbelievably fast KUKA robot faces off against one of the best table tennis players of all time. Who has the best technique? Who will win the first ever table tennis duel of human versus robot? Watch this thrilling commercial of table tennis and robotics performed at the highest level. “

https://www.youtube.com/watch?v=tIIJME8-au8

Veröffentlicht am 10.03.2014

Unfallforschung und Unfallprophylaxe

Die z. Zt. wichtigsten Anwendungen von Eye-Tracking im Bereich der Human-Machine-Interaction liegen vermutlich im Bereich der Unfallforschung und Unfallprophylaxe. Hier wird Eye-Tracking in der Forschung sowohl für Fahrer von Automobilen als auch für Piloten von Flugzeugen und Hubschraubern eingesetzt. Wichtig in diesem Zusammenhang sind z. B. Übermüdungen, die bei einer Vielzahl von schwersten Unfällen im Spiel waren und anhand der Augenbewegungen entdeckt werden können.

Letztlich führen alle Veränderungen, die der „Digitalisierung“ und der „Industrie 4.0“ zuzurechnen sind, zu immer weitergehenden Interaktionen zwischen Menschen und Maschinen. Kunden, Studenten, Patienten, Mitarbeiter und Investoren interagieren zunehmend mit Maschinen und immer weniger ausschließlich nur mit Menschen. In einigen Fällen verlaufen diese Interaktionen eher glatt und störungsfrei ohne größere Probleme. In anderen Fällen – wie beispielsweise bei den Spracherkennungssystemen der Mobiltelefonnetzbetreiber – sind diese Computersysteme zwar gut geeignet, um die Kosten dieser Unternehmen zu minimieren, aber ganz sicher nicht, um die Kundenzufriedenheit zu maximieren.

Allerdings könnte auch Eye-Tracking hier nicht weiterhelfen, denn wütende Kunden der Mobilfunkanbieter werden ihre Wut eher dadurch Luft machen, diese Maschinen anzuschreien als ihre Augen zu rollen. Usability Studien, die sich der „Think Aloud“ Methode bedienen, wären hier eindeutig im Vorteil vorausgesetzt, dass die Lautstärke dieser „Think Aloud“ Wortmeldungen aufgezeichnet würden und dann wahrheitsgetreu diesen Unternehmen auch mitgeteilt würden.

Wachsende Bedeutung der Human-Machine-Interaction durch die Digitalisierung

Bei der Interaktion zwischen Mensch und Maschine macht es Sinn zu unterscheiden zwischen:

• (i) Human-Machine-Interaction, wenn es um physische Maschinen geht, die z. B. in der verarbeitenden Industrie zur Produktion von Automobilen, Flugzeugen, den Hilfsmitteln für Menschen mit körperlichen Einschränkungen und medizintechnischen Geräten eingesetzt werden, der
• (ii) Human-Computer-Interaction, wenn es um Software und Computer Hardware geht und der
• (iii) Nutzung von Websites, wenn es um Usability Studien für Internet-Seiten geht.

In diesem Abschnitt hier beschäftigen wir uns zunächst mit Anwendungen des Eye-Tracking für die Human-Machine-Interaction. Danach wenden wir uns in diesem Abschnitt den Anwendungen in der Human-Computer-Interaction zu. Da mittlerweile fast alle Unternehmen auf dem Internet präsent sind und hierfür ganze Abteilungen unterhalten, widmen wir den Eye-Tracking Anwendungen für die Usability der Nutzung von Websites (iii) einen gesonderten Abschnitt: „6. Online-Marketing and -Distribution: Usability der E-Commerce Website“.

https://www.youtube.com/watch?v=92AAAo-Pvj4

Nutzerfreundlichkeit der Bedienungsanleitungen

Wie stiefmütterlich Bedienungsanleitungen von vielen Unternehmen behandelt werden, ist den meisten Kunden bereits aufgefallen, die sich hiervon Rat und Hilfe erwartet hatten. Für kurzfristig denkende Unternehmen, die ohnehin nicht erwarten, dass die Kunden sie ein zweites Mal wählen würden, spielt die Nutzerfreundlichkeit von Bedienungsanleitungen oder Montageanleitungen – bei Möbelbausätzen – keine Rolle. Sie verursachen nur Kosten. Für alle anderen Unternehmen aber wird die Kundenzufriedenheit auch durch die Nutzerfreundlichkeit der Bedienungsanleitung mitbestimmt. In Zeiten der Online-Kundenbewertungen können diese eingesparten Kosten langfristig zu reduzierten Umsätzen führen. Insbesondere für Unternehmen, die sich einen Markennamen erarbeiten wollen, sind solche Kosteneinsparungen wenig sinnvoll.

Der TÜV Rheinland bietet die Überprüfung der Normenkonformität und der Nutzerfreundlichkeit von Bedienungsanleitungen als Dienstleistung an.

„Bedienungsanleitungen – normenkonform und kundenfreundlich

Sind Ihre Bedienungsanleitungen leicht verständlich, sachlich richtig, und erfüllen sie die gesetzlichen Anforderungen an die technische Dokumentation? Erleichtern Sie Ihren Kunden die Bedienung Ihrer Produkte und schützen Ihr Unternehmen vor Regressansprüchen und Reklamationen. Mit verschiedenen Prüfprogrammen prüfen unsere Experten Ihre Bedienungsanleitung auf Einhaltung der Normen, Vollständigkeit, Verständlichkeit, Richtigkeit und Übersichtlichkeit.“

Mandić [2016] hat in seiner Bachelorthesis an der Hochschule für angewandte Wissenschaften München die Lesbarkeit von Bedienungsanleitungen mit Hilfe von Eye-Tracking untersucht.

Literatur

Brandenburg, Elisabeth, Doria, Laura, Gross, Alice, Günzler, Torsten und Smieszek, Hardy, [2014], Grundlagen und Anwendungen der Mensch-Maschine-Interaktion: 10. Berliner Werkstatt Mensch-Maschine-Systeme 10.-12. Oktober 2013; Proceedings, Universitätsverlag der TU Berlin, 7 Feb 2014.

Chen, Kejin and Li, Zhizhong, [2013], “Evaluation of Human-System Interfaces with Different Information Organization Using an Eye Tracker”, in: P.L. Patrick Rau (Ed.), Cross-Cultural Design – Methods, Practice, and Case Studies, 5th International Conference, CCD 2013, Held as Part of HCI International 2013, Proceedings, Part I, Las Vegas, NV, USA, July 21-26, 2013, pp. 288–295, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2013.

Häggström, Carola, Englund, Martin and Lindroos Ola, [2015], “Examining the gaze behaviors of harvester operators: an eye-tracking study”, International Journal of Forest Engineering, vol. 26, no. 2, pp. 96-113, 2015.

Hareide, Odd Sveinung and Ostnes, Runar, [2016], “Maritime usability study by analysing Eye Tracking data”, Working Paper, The Royal Norwegian Naval Academy, Navigation Competence Center, Bergen, Norway and Norwegian University of Science and Technology, Department for Advanced Maritime Operations, Aalesund, Norway,  November 2016.

Harper, Allen V.R., [2015], Eye Tracking and Performance Evaluation Automatic Detection of User Outcomes, Department of Computer Science, The City University of New York Graduate Center, July 2015.

Mandić, Kristijan, [2016], Lesbarkeits- und Wahrnehmungsuntersuchung von gedruckten Bedienungsanleitungen mittels Einsatz von mobilem Eye-Tracking, Bachelorthesis, Fakultät 05: Versorgungs- und Gebäudetechnik, Verfahrenstechnik Papier und Verpackung, Druck- und Medientechnik, Fachgebiet: Technische Redaktion und Kommunikation, Hochschule für angewandte Wissenschaften München, 2016.

Poitschke, Tony Matthias, [2011], Blickbasierte Mensch-Maschine Interaktion im Automobil, Technische Universität München, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik, Lehrstuhl für Mensch-Maschine-Kommunikation der Technischen Universität München, 2011.

Schwalm, Maximilian, [2009], Pupillometrie als Methode zur Erfassung mentaler Beanspruchungen im automotiven Kontext, Dissertation, Universität des Saarlandes, Saarbrücken 2009.

Söllner, Matthias, Behrenbruch, Kay, Hoffmann, Holger und Leimeister, Jan Marco, [2013], „Vertrauenswürdige Gestaltung von ubiquitären Systemen – Potentiale des Einsatzes von Methoden des NeuroIS“ in: Brandenburg, Elisabeth, Doria, Laura, Gross, Alice, Günzler, Torsten, und Smieszek, Hardy, (Hrsg.), [2013], Foundations and Applications of Human-Machine-Interaction, Seite 26-134, 10th Berlin Workshop Human-Machine Systems, Berlin, Germany, 10th – 12th October, 2013, Universitätsverlag der TU Berlin 2013.

Stephane, Alexandre Lucas, [2011], “Eye Tracking from a Human Factors Perspective”, in: Boy, Guy A., (Hrsg.), [2011], The Handbook of Human-Machine Interaction: A Human-Centered Design Approach, Chapter 16, pp. 339-364, Ashgate Pub Co., 2011.

Trösterer, Sandra and Gouy, Magali, [2009], “Using eye tracking as tool to develop and evaluate human-machine systems”, Human-Machine Systems, Technische Universität Berlin, June 2009.

Tamir D.E., Komogortsev O.V., Mueller C.J., Venkata D.K.D., LaKomski G.R., Jamnagarwala A.M., [2011], “Detection of Software Usability Deficiencies”, In: Marcus A. (eds) Design, User Experience, and Usability. Theory, Methods, Tools and Practice. DUXU 2011.