Alternative Bedienkonzepte

Auftraggeber: BMW

Kurzbeschreibung: Automatisierte Fahrzeuge werden in naher Zukunft weiterhin Eingriffe durch den Nutzer benötigen, um eine optimierte individuelle Mobilität gewährleisten zu können. Hierbei sind zwei Arten von Eingriffen zu unterscheiden: Auf der einen Seite wird das System Eingriffe anfordern, um maximale Sicherheit gewährleisten zu können, und auf der anderen Seite wird der Nutzer Eingriffe anfordern, da die Automatisierung seine Bedürfnisse nicht allein erfüllt. Im Rahmen dieses Projektes werden alternative Bedienkonzepte erforscht, die diese Eingriffe ermöglichen und optimieren. Im Zentrum der Untersuchungen steht dabei der Nutzer und dessen Bedürfnisse, um eine maximale User Experience erzielen zu können.

Forschungsfeld: Automatisiertes Fahren, HMI, Bedienkonzepte, User Experience

Ansprechpartner: Lorenz Steckhan

Projektzeitraum: 02/2020 - 01/2023

@City

Projekttyp: Gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Kurzbeschreibung: @CITY generiert ein neues, automatisiertes Fahrerlebnis für das sichere, stressfreie, effiziente und komfortable Fahren in der Stadt. Automatisierte Fahrzeuge und intelligenter Verkehr sind die zentralen Elemente für den Stadtverkehr der Zukunft. Automatisierte Fahrzeuge bieten dem Fahrer in allen Situationen höchstmöglichen Unterstützungsgrad. Die Interaktion zwischen Fahrzeug und Fahrer, aber auch zwischen Fahrzeug und Fußgängern bzw. Radfahrern z.B. an Kreuzungen und Kreisverkehren trägt zu verbessertem Verstehen bei. @CITY automatisiert das Fahren in der Stadt und generiert somit einen Mehrwert nicht nur für den Fahrer, sondern für andere Verkehrsteilnehmer.

Forschungsfeld: Automatisiertes Fahren

Ansprechpartner: Alexander Feierle

Projektzeitraum: 09/2017 - 06/2022

@City AF

Projekttyp: Gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Kurzbeschreibung: Automatisierte Fahrzeuge und intelligenter Verkehr sind zentrale Elemente für den Stadtverkehr der Zukunft. Automatisierte Fahrzeuge sollen dem Fahrer bzw. den Passagieren in allen Situationen eine zuverlässige, sichere und komfortable Fahrt ermöglichen. Die Interaktion zwischen Fahrzeug und Fahrer, aber auch zwischen Fahrzeug und Fußgängern oder Radfahrern z.B. an Kreuzungen und Kreisverkehren ist grundlegend für eine sichere Fahrt und setzt ein solides Situationsverständnis voraus. @CITY generiert die Grundlagen für das sichere, stressfreie, effiziente und komfortable Fahren in der Stadt dank neuartiger, automatisierter Fahrfunktionen – mit einem Mehrwert nicht nur für den Fahrer, sondern für alle Verkehrsteilnehmer.

Forschungsfeld: Automatisiertes Fahren

Ansprechpartner:Alexander Feierle, Niklas Grabbe, Tobias Hecht

Projektzeitraum: 07/2018 - 08/2022

Beanspruchungs- und kompetenzorientierte Mitarbeitereinsatzplanung (BeKoMi)

Projekttyp: Gefördert durch die Bayerische Forschungsstiftung

Kurzbeschreibung: Im Rahmen des Forschungsprojekts BeKoMi soll ein neuer Ansatz zur Arbeitsplatzrotation für eine Montagelinie bei der MAN Truck & Bus AG entwickelt werden, der neben der physischen und psychischen Belastung der Arbeitsplätze auch die Beanspruchung der MitarbeiterInnen im Kontext der Arbeitsaufgabe berücksichtigt. In einem Simulationsmodell werden beanspruchungsorientierte Rotationspläne sowie Schichtzusammensetzungen simuliert und anschließend mit Hilfe von Smart Devices operativ umgesetzt.

Forschungsfeld: Produktionsergonomie

Ansprechpartner: Sarah Weiler​​​​​​​, Caroline Adam

Projektzeitraum: 02/2019 - 12/2021

CADJapanGermany: HF

Projekttyp: Gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

Kurzbeschreibung: Die nächste Etappe der Forschung und Entwicklung im Bereich Human Factors werden vom interkulturellen Austausch über drei Hauptthemen profitieren, die sich auf verschiedene Automatisierungsebenen konzentrieren (bis zu Stufe 4) und für eine erfolgreiche Einführung der Automatisierung in städtischen und vorstädtischen Szenarien von hoher Relevanz sind. Die Themen externe Kommunikation, allgemeine und berufliche Bildung, Interaktion und Transition (Wechsel zwischen Automationsstufen) können in hohem Maße von interkulturellen Unterschieden betroffen sein und werden in dem Verbundprojekt CADJapanGermany: HF vertieft untersucht. Daher würde die Forschung von methodischen Standards, einem gemeinsamen Verständnis von Nutzungsszenarien, interkulturellen Vergleichen und der Identifizierung von Invarianzen für eine mögliche Standardisierung profitieren. Das japanisch-deutsche Konsortium verfolgt diese Ziele mittel- und langfristig im Hinblick auf die technischen und gesellschaftlichen Entwicklungen.

Forschungsfeld: Automatisiertes Fahren

Ansprechpartner: Burak Karakaya, Birte Emmermann

Projektzeitraum: 09/2019 - 08/2022

DELFIN - Dynamische Evaluierung von Fahrzeuginsassen

Projekttyp: Gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

Kurzbeschreibung: Für die Gestaltung und Bewertung des Fahrzeuginnenraums kommen digitale Menschmodelle mit Fokus auf den Fahrerplatz zum Einsatz. Da die Insassen dynamisch mit dem Fahrzeug interagieren, sind entsprechende Bewegungsstudien für die ergonomische Absicherung notwendig. Daher soll in dem Vorhaben DELFIN die Technologie zur Simulation von Bewegungen von Fahrzeuginsassen in das digitale Menschmodell RAMSIS implementiert werden.

Forschungsfeld: Anthropometrische Fahrzeugauslegung

Ansprechpartner: Martin Dorynek

Projektzeitraum: 05/2019 – 04/2022

Forschungsverbund – Nahtlose und ergonomische Integration der Robotik in den klinischen Arbeitsablauf (ForNeRo)

Projekttyp: Forschungsverbund – Nahtlose und ergonomische Integration der Robotik in den klinischen Arbeitsablauf (ForNeRo)

Kurzbeschreibung: Die Einführung von Roboterassistenzsystemen in den klinischen Workflow führt zu einem erheblichen Anstieg der technischen, sozialen und organisatorischen Komplexität im Operationssaal. Mit ForNeRo streben wir an, die Integration der Systeme, unter Berücksichtigung der Bedürfnisse und Kapazitäten des OP-Personals, zu verbessern. Dies soll mit Unterstützung durch Maschinelles Lernen, Simulation, Augmentierter Realität und UI-Technologien realisiert werden. Im Zentrum der Untersuchungen steht dabei die optimale Platzierung und Nutzung der Robotersysteme.

Forschungsfeld: Roboterassistierte Chirurgie, HMI, Robotik, Augmented Reality, Maschinelles Lernen

Ansprechpartner: Manuel Ferle

Projektzeitraum: 08/2023 - 07/2026

Webauftritt: https://fornero.ed.tum.de/

Gestaltung adaptiver Mensch-Maschine Schnittstellen im Fahrzeug

Projekttyp: Industriekooperation (INI.TUM)

Kurzbeschreibung: Künstliche Intelligenz bietet die Möglichkeit, grafische Benutzerschnittstellen von Produkten individuell an die Nutzer*innen anzupassen und zu personalisieren. Der Einsatz adaptiver Nutzerschnittstellen nimmt in vielen Bereichen zu und steht auch in der Automobilbranche immer mehr im Fokus. Um die Vorteile der Adaptivität bei einer so komplexen Aufgabe wie dem Autofahren nutzen zu können, bedarf es einer verständlichen und nutzerfreundlichen Gestaltung dieser Systeme. Daher sollen im Rahmen des Forschungsprojekts Herausforderungen für die Gestaltung adaptiver Mensch-Maschine Schnittstellen im Fahrzeug identifiziert und entsprechende Lösungsansätze entwickelt werden.

Forschungsfeld: Adaptive User Interfaces, Human-AI Interaction

Ansprechpartner: Julia Graefe

Projektzeitraum: 03/2021 – 02/2024

IMAGinE – Intelligente ManöverAutomatisierung – kooperative Gefahrenvermeidung in Echtzeit

Projekttyp: Gefördert durch Mittel des Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Kurzbeschreibung: Im Verbundprojekt IMAGinE werden neue, innovative Assistenzsysteme für das kooperative Fahren der Zukunft entwickelt. Kooperatives Fahren bedeutet, dass Fahrzeuge und Infrastruktur mittels automatischen Informationsaustauschs intelligent miteinander agieren und geplante Manöver ermöglichen oder erleichtern. Dadurch können kritische Situationen vermieden oder entschärft werden und das Fahren wird somit sicherer. Um diese Vision zu verwirklichen, stellt sich IMAGinE der Bewältigung technologischer Herausforderungen wie zum Beispiel die Entwicklung neuer Standards zur automatischen Informationsübermittlung zwischen Fahrzeugen und Infrastruktur, aber auch die Abstimmung und Entscheidungsfindung zwischen intelligenten Systemen und dem Menschen. IMAGinE vereint ein Konsortium von zwölf führenden Unternehmen, Forschungseinrichtungen und Straßenbetreibern in Deutschland, die gemeinsam die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten realisieren.

Forschungsfeld: Kollektive Perzeption, Kooperative Funktionen, Kommunikationsmechanismen für kooperatives Fahren

Ansprechpartner: Jakob Reinhardt, Lorenz Prasch

Projektzeitraum: 09/2016 - 05/2022

KI.Fabrik - FuE Projekt

Projekttyp: gefördert durch den Freistaat Bayern

Kurzbeschreibung: Gestaltung der Fabrik der Zukunft für KI-gestützte Produktionstechnologien

Forschungsfeld: Mensch-KI-Interaktion, Produktionsergonomie

Ansprechpartner: Theresa Prinz

Projektzeitraum: 06/2021 – 06/2025

Website: https://www.mirmi.tum.de/mirmi/research/work/kifabrik-bayern/

Lean Ergonomics Wacker Chemie AG

• Projekttyp: Industriekooperation
• Projektpartner: Wacker Chemie AG / LfE
• Forschungsfeld: Produktionsergonomie, Lean Production, Prozessoptimierung
• Ansprechpartner: Stefan Brunner
• Projektzeitraum: 10/2022 – 09/2023

Kurzbeschreibung: Lean Ergonomics (LE) ist die vereinte Betrachtung und Verfolgung ergonomischer und betriebswissenschaftlicher Synergien und Ziele zur ganzheitlichen und nachhaltigen Produktivitätssteigerung bei gleichzeitiger Erhaltung der Gesundheit und Leistungsfähigkeit der Mitarbeiter. Die am LfE gegründete Subdisziplin LE wird in diesem Projekt in der Praxis erforscht und weiter ausgearbeitet. Neben spezifischen operativen Zielen der Produktionsoptimierung und Prävention wird die Methode LE auch auf einer Metaebene in Punkten der Objektivität, Ökonomie und Anwendbarkeit evaluiert.

MCube Wies’n Shuttle

Projekttyp: Gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

Kurzbeschreibung: Das Ziel dieses Forschungsprojektes ist es, mit einem bestehenden Forschungsfahrzeug der Technischen Universität München den vollautomatisierten Fahrbetrieb rund um die Theresienwiese während des Oktoberfestes in München zu demonstrieren. Damit wird erstmals eine automatisierte Mobilitätslösung umgesetzt, die auch unter extremen Randbedingungen (unstrukturierter Verkehr, Vielzahl an verschiedenen Verkehrsteilnehmern, Tag- und Nachtfahrt) einen robusten und sicheren Einsatz gewährleistet. Die Grenzen der Automation werden mit dem Einsatz von Teleoperation in Verbindung mit einer Leitwarte adressiert. Das Ergebnis sind robuste Algorithmen und Software für automatisiertes Fahren in unstrukturierten, urbanen Umgebungen.

Forschungsfeld: Automatisiertes Fahren

Ansprechpartner: Maximilian Hübner

Projektzeitraum: 11/2021 - 10/2024

OpAI4DNCS

Projekttyp: gefördert durch die bayerische Forschungsstiftung (BFS)

Kurzbeschreibung: Maschinenführer-zentrierte Parametrierung von Künstlicher Intelligenz für eng gekoppelte, verteilte, vernetzte Steuerungssysteme

Forschungsfeld: Mensch-KI-Interaktion

Ansprechpartner: Theresa Prinz

Projektzeitraum: 05/2021 – 04/2024

Vom Menschen lernen - Für Menschen gestalten

Projekttyp: Gefördert durch DFG; in Kooperation mit der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg und OFFIS

Kurzbeschreibung: Durch den Ausgleich menschlicher Limitationen tragen kooperative Automationssysteme besonders in komplexen und zeitkritischen Situationen zur Erhöhung der Sicherheit im Straßenverkehr bei. So kann beispielsweise die kognitive Belastung beim Navigieren von Kreuzungen unter Zeitdruck oder bei Ablenkung durch eine Nebenaufgabe reduziert werden. Darüber hinaus bieten Automationssysteme das Potential zur Kompensation visueller Beeinträchtigungen bei Fahrern und damit den Erhalt der Mobilität für eine wachsende Bevölkerungsgruppe. Daher soll im Rahmen des Projekts „Vom Menschen lernen – Für Menschen gestalten“ ein Automationssystem konzipiert und validiert werden, welches durch die Anpassung an individuelle Bedürfnisse und die Integration vertrauensförderlicher Maßnahmen perzeptive und kognitive Einschränkungen kompensieren kann.

Forschungsfeld: Automatisiertes Fahren, Interaktionskonzepte, Einschränkungen des Fahrers

Ansprechpartner: Bianca Biebl

Projektzeitraum: 08/2020 - 05/2023

RoboLingo - Ein Interaktionsbaukasten für Roboter in der Intralogistik

Projekttyp: Gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz

Kurzbeschreibung: Geteilte Arbeitsräume von autonomen Robotern und Menschen in Lager- und Fabrikhallen fordern erfolgreiche Kommunikation zwischen den Akteuren für eine effiziente und harmonische Zusammenarbeit. Ein wichtiger Bestandteil dieser Kommunikation ist eine verständliche, vorhersehbare und robuste Vermittlung der Intentionen des Roboters. Im Projekt RoboLingo werden dafür Kommunikationsmittel und -strategien für verschiedene Intentionen eines Roboters zusammengetragen, analysiert und evaluiert. Aus den besten Kommunikationsmitteln wird schließlich ein Interaktionsbaukasten erstellt. Diesen können Hersteller und Betreiber solcher autonomen Systeme nutzen, um ihre Mensch-Roboter-Interaktion besser und einfacher zu gestalten.

Forschungsfeld: Mensch-Roboter-Interaktion

Ansprechpartner: Nicolas Niessen

Projektzeitraum: 03/2022 - 02/2024

RUMBA

Projekttyp: Industriekooperation MAN Truck & Bus SE

Kurzbeschreibung: RUMBA steht für Realisierung hoher User Experience Mittels Benutzerfreundlicher Ausgestaltung des Innenraums für Automatisierte Fahrfunktionen.

MAN beschäftigt sich im Rahmen dieses vom BMWi geförderten Projekts mit automatisiert fahrenden Lkws, genauer mit Lkws in SAE Level 4. In diesem Automatisierungslevel ist der Fahrer nicht mehr zwingend als Fahrzeugführer notwendig, wodurch sich neue Möglichkeiten und Anforderungen an die Gestaltung der Fahrerkabine ergeben. Ziel ist es, nach einem Wenn-Dann-Ansatz optimale Innenraumkonzepte für die unterschiedlichen zukünftigen Einsatzgebiete von Lkw zu entwickeln.

Forschungsfeld: Automatisiertes Fahren, Innenraumkonzepte, User Experience

Ansprechpartner: Svenja Escherle

Projektzeitraum: 09/2020 - 02/2024

sabeS – sich autonom bewegende Systeme

Projekttyp: Gefördert durch die DFG

Kurzbeschreibung:  Sich autonom bewegende Systeme (sabeS) sind längst nicht mehr ausschließlich im industriellen Kontext anzutreffen, sondern nehmen auch in Alltagssituationen eine zunehmend wichtige Rolle ein. Dabei nehmen nicht nur explizite Interaktionen zwischen Mensch und sabeS zu, sondern auch zufällige Begegnungen. Gegenstand dieses Projekts ist die Erforschung planbarer Bewegungsabläufe, die ein sabeS zeigen sollte, um räumliche Konfliktsituationen mit menschlichen Akteure effizient und zufriedenstellend zu lösen. Solche Konfliktsituationen stellen ein häufiges Problem dar, betrachtet man beispielsweise den Einsatz autonomer Lieferroboter im öffentlichen Raum. Angelehnt an Erkenntnisse aus dem Forschungsfeld der Proxemik sollen im vorgelegten Forschungsvorhaben den Menschen umgebende Interaktionsräume identifiziert werden, in Abhängig derer ein sabeS entweder längerfristig planbare (Long-Term) oder kurzfristige (Short-Term) Ausweichmanöver zeigen sollte und eine sichere, effiziente und zufriedenstellende Interaktion mit dem Menschen zu erreichen.

Forschungsfeld: Mensch-Roboter-Interaktion, Mobile Robotik, Proxemik

Ansprechpartner: Annika Boos und Olivia Herzog

Projektzeitraum: 11/2021 - 11/2024

SHAPE-IT

Projekttyp: EU - Marie Skłodowska-Curie Action (MSCA) Innovative Training Network (ITN)

Kurzbeschreibung: SHAPE-IT: Supporting the Interaction of Humans and Automated Vehicles: Preparing for the Environment of Tomorrow

Das übergeordnete Ziel dieses European Training Network (ETN) ist es, die schnelle und zuverlässige Entwicklung sicherer und nutzerzentrierter automatisierter Fahrzeuge (AVs) für städtische Umgebungen zu ermöglichen. Die Prozesse zur Integration der Automatisierung in den Verkehr waren in erster Linie technologieorientiert. Dabei wurde nicht ausreichend berücksichtigt, wie die Nutzer sowohl innerhalb als auch außerhalb der AVs mit diesen interagieren werden. Das Projekt begann im Oktober 2019 mit einer Laufzeit von vier Jahren und Partnern (Universitäten, Forschungsinstitute und Unternehmen) in ganz Europa. Zwei von insgesamt 14 Early Stage Researchers (ESRs) forschen am Lehrstuhl für Ergonomie.

Forschungsfeld: Automatisiertes Fahren, Mensch-Maschine-Interaktion

Ansprechpartner: Naomi Mbelekani

Projektzeitraum: 10/2019 - 09/2023

SlideCoaster

Projekttyp: Gefördert durch Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand "ZIM"

Kurzbeschreibung: Im Projekt „SlideCoaster“ wird im Rahmen des Innovationsprogramms "ZIM" in Zusammenarbeit mit der wiegand.waterridesGmbH ein neuartiges Wasserrutschen-System entwickelt, das zusammen mit einem innovativen Bootkonzept ein neuartiges Wasserparkerlebnis bieten soll. Hierbei wird am Lehrstuhl für Ergonomie ein neues ergonomisches Sitzkonzept für ein optimales Beschleunigungsempfinden der Insassen entwickelt und untersucht.

Forschungsfeld: Anthropometrische Bootauslegung

Ansprechpartner: Manuel Kipp, Christina Harbauer

Projektzeitraum: 09/2019 – 04/2021

STADT:up

Projekttyp: Gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz

Kurzbeschreibung: STADT:up ist ein Forschungs- und Entwicklungsprojekt, zu dem sich 22 Unternehmen aus Automobilwirtschaft, Zulieferindustrie und Technologieentwicklung sowie Forschungseinrichtungen zusammengeschlossen haben. Gemeinsam erarbeiten sie seit 1. Januar 2023 Konzepte und Pilotanwendungen für durchgängiges automatisiertes Fahren in urbanen Räumen mit besonderem Fokus auf komplexe Verkehrssituationen, wofür auch neue KI-basierte Methoden zur Anwendung kommen sollen.

Forschungsfeld: Automatisiertes Fahren

Ansprechpartner: Niklas Grabbe, Yuchen Liu, Jonas Schulze, Lorenz Steckhan und Malaika von Dewitz

Projektzeitraum: 01/2023 - 12/2025

Website: https://www.stadtup-online.de/

UNICAR agil

Projekttyp: Gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

Kurzbeschreibung: Das Projektkonsortium, bestehend aus mehreren Universitäten mit unterschiedlichen Forschungsschwerpunkten, will durch die entwicklung einer modularen, skalierbaren Fahrzeugplattform einen bedeutenden Beitrag zur Bewältigung der Herausforderungen, die sich aus einem steigenden Mobilitätsbedarf und der fortschreitenden Urbanisierung ergeben leisten.

Forschungsfeld: Mensch-Maschine Interaktionen rund um ein autonomes Fahrzeug (eHMi, iHMI, Trajektorienwahrnehmung), Ergonomische Anforderungen an eine Leitwarte, Anthropometrische Fahrzeugauslegung Taxi

Ansprechpartner: Birte Emmermann, Manuel Kipp

Projektzeitraum: 02/2018 - 01/2022