ErgonomicsEvaluationLab
- Projekttyp: Infrastrukturprojekt, gefördert durch das MIRMI (Munich Institute of Robotics and Machine Intelligence)
- Forschungsfeld: Mensch-Roboter-Interaktion, Arbeitswissenschaft, Teleoperation, Wearable Technology
- Ansprechpartner: Mirza Imamovic
- Projektzeitraum: seit 11/2025
Kürzbeschreibung
Das Ergonomics Evaluation Lab (EEL) ist eine spezialisierte Forschungseinrichtung an der Schnittstelle von Human Factors und Robotik. Es dient als zentrale Plattform für die objektive Erfassung und Analyse menschlicher Reaktionen in der Interaktion mit fortschrittlichen technischen Systemen. Ausgestattet mit hochmodernen Sensor- und Simulationssystemen ermöglicht das EEL die detaillierte Untersuchung physischer und kognitiver Belastungen in Szenarien der Mensch-Roboter-Kollaboration, Teleoperation und virtuellen Arbeitsplatzgestaltung.
Ausgangssituation
Die Entwicklung intelligenter Robotik Systeme (Smart Robotics) verlagert sich zunehmend von isolierten Industrieanwendungen hin zu direkten Kooperationsszenarien mit dem Menschen (Shared Workspaces). Um sicherzustellen, dass diese neuen Technologien sicher, effizient und gesundheitsgerecht gestaltet sind, reichen subjektive Bewertungen durch Nutzer oft nicht aus. Es fehlt häufig an standardisierten Umgebungen, die es erlauben, die komplexe Dynamik zwischen Mensch und Maschine unter kontrollierten Bedingungen und mit hoher Datentiefe (Ground Truth) empirisch zu validieren.
Zielsetzung
Das Ziel des EEL ist die Bereitstellung einer flexiblen und hochpräzisen Testumgebung, die eine objektive Erfassung menschlicher Leistung und Beanspruchung in unterschiedlichen Szenarien erlaubt. Durch die Integration multimodaler Datenströme soll die Forschung an der Schnittstelle von Mensch und Technik unterstützt werden. Konkret dient das Labor dazu:
- Die Untersuchung von Interaktionsmustern zwischen Menschen und technischen Assistenzsystemen (z.B. Exoskelette, Cobots) zu erleichtern.
- Verschiedene Sensordaten (Bewegung, Blickverhalten, Haptik) zusammenzuführen, um ein besseres Verständnis für die menschliche Ergonomie in digitalen Umgebungen zu gewinnen.
- Eine Plattform zu bieten, auf der neue Konzepte der Teleoperation und Mensch-Maschine-Schnittstellen explorativ erprobt und weiterentwickelt werden können.
Ausstattung und Methoden (Vorgehen)
Das EEL verfolgt einen Multi-Sensor-Ansatz, um den Menschen in der Interaktion vollständig digital abzubilden. Die methodische Grundlage bildet die Synchronisation folgender Systeme:
Kinematik & Biomechanik: Einsatz eines Vicon Motion Tracking Systems für präzise optische Erfassung sowie eines Xsens Awinda Systems für ortsunabhängiges, inertiales Tracking.
Feinmotorik & Haptik: Nutzung von Manus Metagloves zur detaillierten Analyse von Fingerbewegungen und Greifkräften (besonders relevant für Teleoperation).
Visuelle Aufmerksamkeit & Kognition: Erfassung von Blickbewegungen und kognitiver Last mittels Tobii Pro Spark Eye Trackern.
Simulation & Immersion: Nutzung von HTC Vive XR Systemen zur Erzeugung immersiver Testumgebungen (Virtual & Mixed Reality), um Szenarien ohne physisches Gefährdungspotenzial