Entwicklung eines vibrotaktilen Armbands zur vielseitigen Informationsübermittlung in Mensch-Maschine-Systemen

Abstract

Diese Doktorarbeit befasst sich mit der Entwicklung eines vibrotaktilen Armbands zur vielseitigen Informationsübermittlung in Mensch-Maschine-Systemen. In einem iterativen Entwicklungsprozess wurde unter gesamtheitlicher Beachtung technischer und ergonomischer Aspekte sowie der menschlichen Wahrnehmung ein ergonomisches und praxistaugliches Gerät konzipiert und als produktnaher Prototyp realisiert. Dieser zeichnet sich durch eine intuitive, orts- und richtungsdifferenzierte Informationsausgabe mit eindeutig interpretierbaren Stimulationsmustern aus. Der Funktionsumfang und damit die vielseitige Einsetzbarkeit des Geräts wurden durch die Integration von Distanzsensorik zur Hinderniserkennung im nahen Umfeld des Nutzers erweitert. Dadurch ist eine gleichzeitige Erfassung in verschiedene Richtungen sowie eine intuitive Rückmeldung von Richtung und Distanz erfasster Objekte möglich. Nutzerstudien in unterschiedlichen Anwendungen wie z.B. Kraft- und Kollisionsrückmeldung aus virtueller Realität und Telerobotik, Aufmerksamkeitslenkung in komplexen Arbeitsbereichen, neuartige Ausbildungskonzepte mit augmentierter Realität, Navigation und Unterstützung blinder Menschen belegen den erfolgreichen Einsatz des patentierten Geräts und weisen den Beitrag dieser Arbeit zur Verbesserung des Informationsflusses in Mensch-Maschine-Systemen und zur Steigerung der Immersion des Nutzers nach.