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Gute Benutzeroberflächen für automatisiertes Fahren weiterhin notwendig

29.09.2017

Auszeichnung für Dr. Lewis Chuang und Christiane Glatz vom Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik in Tübingen

Eine Auszeichnung ging an den Wissenschaftler Dr. Lewis Chuang und die Wissenschaftlerin Christiane Glatz vom Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik in Tübingen in Zusammenarbeit mit Dr. Stas Krupenia von Scania CV.


Links: Student als Studienteilnehmer im Experiment unter Laborbedingungen (Foto: MPI für biologische Kybernetik), Rechts: Berufskraftfahrer in einem hoch immersiven LKW-Simulator

Kjell Olausson

Ihre neuesten Forschungsergebnisse aus dem Transregionalen Sonderforschungsbereich (SFB-TRR) 161, in dem auch Wissenschaftler*innen der Universitäten Stuttgart und Konstanz an quantitativen Methoden für Visual Computing forschen, wurden auf der „AutomotiveUI 2017“ in Oldenburg mit dem Preis für die beste Studie ausgezeichnet.

Die Arbeit eines LKW Fahrers ist körperlich und geistig anstrengend. Laut einer amerikanischen Studie wurden allein in 2015 415,000 LKW Unfälle gemeldet. [1] Die Automatisierung von Fahrzeugen kann dazu beitragen, die Anforderungen einzelner Aufgaben zu reduzieren und die Fahrsicherheit zu verbessern. So kann der Fahrer*in von der Langeweile am Steuer befreit werden und sich auf wichtigere Aufgaben wie Logistik und Routenplanung konzentrieren.

Dennoch sind nach wie vor gute Benutzeroberflächen notwendig, um jederzeit eine klare und transparente Kommunikation zwischen Fahrer*in und automatisiertem Fahrzeug zu gewährleisten. Ein Beispiel ist die Verwendung von akustischen Warnmeldungen, um Fahrer*in vor potenziellen Kollisionen zu warnen oder die Fahrer*in bei der Routenplanung zu unterstützen.

Die Entwicklung und Implementierung von Benutzeroberflächen für die Automobilindustrie ist ein aufwändiger Prozess. Die Verhaltensergebnisse, die im Labor während der Anwendertests demonstriert werden, sind selten identisch, wenn sie in komplexere und praxisnahe Umgebungen übertragen werden. Die Reaktion auf akustische Warnhinweise beispielsweise könnte im Labor schneller und in der realen Welt viel langsamer sein. Solche Unterschiede lassen sich oft nur schwer miteinander vereinbaren.

Die beiden Wissenschaftler*in Dr. Lewis Chuang und Christiane Glatz arbeiteten mit Dr. Stas Krupenia (Scania CV) zusammen, um die Gehirnaktivitäten von freiwilligen Studienteilnehmer*innen (hauptsächlich aus dem universitären Bereich) in einer sterilen Laborumgebung mit denen von Berufskraftfahrern*in in einem hoch immersiven LKW-Simulator zu vergleichen. Sie untersuchten insbesondere, wie diese Personen und ihr Gehirn auf akustische Meldungen reagierten, die zur Unterstützung der Kommunikation zwischen LKW-Fahrer*in und ihrem automatisierten Fahrzeug gedacht waren.

In ihrer neu vorgestellten Studie, die auf der „International Conference for Automotive User Interfaces and Applications 2017“ präsentiert und ausgezeichnet wurde, berichteten sie, dass die Gehirnaktivität (z. B. Elektroenzephalographie „EEG“) der freiwilligen Studienteilnehmer*innen und Berufskraftfahrer*innen ähnlich sei [2]. Auch wenn bei professionellen LKW-Fahrer*innen gegenüber den freiwilligen Studienteilnehmer*Innen langsamere und weniger genaue Reaktionen auf auditorische Meldungen zu verzeichnen waren, ergaben Gehirn-Aktivitäts-Messungen, dass das Gehirn beider Gruppen auf die Verarbeitung der vorgelegten Informationen gleichermaßen reagierte.

Dr. Lewis Chuang vermutet deshalb: "Die Verhaltensreaktionen auf die gleichen Informationen können aus vielen Gründen in verschiedenen Umgebungen und Personengruppen unterschiedlich sein. Manchmal liegt es daran, dass diese Benachrichtigungen in komplexeren Umgebungen nicht mehr nachweisbar sind. Manchmal liegt es auch an den mehr alltäglichen Faktoren, zum Beispiel der Möglichkeit, dass LKW-Fahrer*in in der Regel älter und vielleicht vorsichtiger sind als der durchschnittliche Bachelor-Student*in oder freiwillige Studienteilnehmer*innen."

Und weiter: "Indem wir wissen, dass die menschlichen Gehirne verschiedener Personen auf dieselben Mitteilungen in der gleichen Weise und unter verschiedenen Testeinstellungen reagieren, sind wir zuversichtlicher, dass diese akustischen Mitteilungen bei der Übermittlung der Informationen, für die sie bestimmt sind, wirksam waren.“

Originalpublikation:
Chuang LL, Glatz C, and Krupenia S (September-26-2017) Using EEG to understand why behavior to auditory in-vehicle notifications differs across test environments, 9th International Conference on Automotive User Interfaces and Interactive Vehicular Applications (AutomotiveUI '17), ACM Press, New York, NY, USA.

[1] Federal Motor Carrier Safety Administration, https://www.fmcsa.dot.gov/safety/data-and-statistics/large-truck-and-bus-crash-f...

Weitere Informationen:

http://www.kyb.tuebingen.mpg.de/research/dep/bu/cognition-control-in-human-machi...

Beate Fülle | Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik

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