Vielfältige Themen werden im Studiengang Human Factors behandelt, zum Beispiel in einer Simulation die Ergonomie von MRT-Geräten.
Im Masterstudiengang Human Factors forschen Studierende an unterschiedlichsten Themen
Warum baut man eine „Leber“ aus Klebeband, wie gut sind Displays in Traktoren bedienbar, und wie kann man Schlagzeug spielen ohne die Arme zu bewegen? So unterschiedlich diese Fragestellungen sein mögen - an der Hochschule Furtwangen (HFU) waren sie Bestandteil desselben Studiengangs. Auf dem Weg zum Master „Human Factors“, der an der HFU seit dem vergangenen Jahr gelehrt wird, geht es um die Interaktion von Mensch und Technik; im zweiten Semester steht für Studierende das Modul „Human Factors Projekt“ an. „Für maximalen Bezug zur Praxis haben wir dafür ‚echte‘ Forschungsthemen herangezogen“, berichtet Studiendekan Prof. Dr. Stefan Pfeffer. „Wir arbeiten nicht für die Schublade, sondern an sehr aktuellen Forschungsfragen.“
Usability von MRT-Geräten untersucht
Vier Studienprojekte befassten sich mit ganz unterschiedlichen Themen; Prof. Pfeffers eigene Gruppe forschte zum Beispiel an der Ergonomie von MRT Großgeräten. Die Herausforderung: Der Forschungsgegenstand ist buchstäblich zu groß, um vom Hersteller in eine Klinik transportiert zu werden, damit das Gerät dort ausprobiert werden kann. Die Studierenden entwickelten also eine virtuelle Simulation, in der die Probanden mit VR-Headsets und Sensoren am ganzen Körper eine Leberbiopsie nachempfanden. „Es wurde vom Gehäuse des Geräts, das aus Styroporplatten aufgebaut wurde bis zur ‚Leber‘ aus Klebeband und Schaummasse alles als sogenannte ‚haptische Proxy Objekte‘ nachgebaut, um eine möglichst realistische Haptik zu erreichen“, berichtet Projektleiter Pfeffer. Die so von seinen Studierenden entwickelte Methode für virtuelle Usability-Tests wird künftig in Folgeprojekten weiterentwickelt.
Wie stressig sind VR-Headsets?
Ebenfalls im virtuellen Setting war Prof. Dr. Verena Wagner-Hartl mit ihren Master-Studierenden unterwegs. Ihre Projektgruppe wies gleich zwei Besonderheiten auf. Zum einen ergab sich beim Thema „Umgang mit VR-Headsets“ eine interdisziplinäre Zusammenarbeit mit Prof. Nikolaus Hottong von der Fakultät Digitale Medien und den zwei dort angesiedelten Masterstudiengängen „Design interaktiver Medien“ und „Medieninformatik“. Zum anderen erkannte die Gruppe, dass ihr Thema viel grundlegender untersucht werden musste als zunächst angenommen. „Wir sind in die Grundlagenforschung eingestiegen und haben untersucht, welche Auswirkungen das reine Aufsetzen von VR-Headsets hat“, erklärt Wagner Hartl. „Niemand hat sich bislang mit dem ‚Grundstress‘ auseinandergesetzt, der bei der VR-Nutzung entsteht“, ergänzt Hottong. Also testete die Studierendengruppe, wie unterschiedlich auf gleiche Inhalte reagiert wird, wenn sie auf Bildschirmen oder eben in einer VR-Simulation erlebt werden. Dazu wurden Hautwiderstand, Muskel- und Herzaktivität gemessen und Bewertungskriterien erstellt, um empfundenes Unwohlsein zu erfassen. „Interaktion in der virtuellen Realität findet oft im so genannten ‚personal space‘ statt“, sagt Prof. Hottong, „also im persönlichen Nahbereich, und das ist visuell anstrengend.“ „Das spannende Ergebnis ist, dass sich ein Nacheffekt abzeichnet“, berichtet Prof. Wagner-Hartl. „Wir haben Hinweise darauf, dass Stresseffekte durch VR-Headsets noch eine Weile nach der Anwendung bestehen bleiben.“ Daran will das interdisziplinäre Team gemeinsam weiterarbeiten – denn solche Erkenntnisse wären sowohl in der Entwicklung von neuen Anwendungen als auch bei Vorgaben von Arbeits- und Pausenzeiten entscheidend.
Hochkomplexe Arbeit in Traktoren
In einem ganz anderen Bereich forschte Prof. Dr. Gerald Schmidt mit seinem Masteranden-Team. „Wir untersuchten die Gebrauchstauglichkeit von hochtechnologisierten Landmaschinen“, sagt Projektleiter Schmidt und berichtet, wie komplex die Anforderungen an einem solchen Arbeitsplatz sind: „Wer in einem so riesigen Traktor fährt, muss die Strecke vorne, die Landbearbeitung hinten sowie alle Display-Anzeigen gleichzeitig im Blick behalten!“ mit Go-Pro-Kameras und Eye-Tracking-Brillen ausgerüstet reiste Schmidt mit seinen Studierenden an die kooperierende Hochschule Weihenstephan-Triesdorf, wo die neuesten Fahrzeuge einer benachbarten Landmaschinen-Schule zu Forschungszwecken unter die Lupe genommen werden durften. Nicht nur Landmaschinen-Hersteller sollen künftig von den wissenschaftlichen Analysen profitieren, auch die Redaktion der Zeitschrift „profi“, führend bei der Vorstellung neuer Landmaschinen, soll durch die Projektergebnisse objektive, wissenschaftliche Kriterien für Bewertungen an die Hand bekommen. „Davon werden Landwirte ganz direkt profitieren, die sich überlegen, weit über Hunderttausend Euro in eine neue Maschine zu investieren“, so Schmidt.
Inklusives Musik-Projekt
Ebenfalls eine besondere Kooperation ging die Studienprojektgruppe rund um HFU-Professor Dr. Jochen Huber für ihre Arbeit ein. In Kooperation mit der Lebenshilfe Tuttlingen erforschten die Studierenden welche interaktiven, technischen Möglichkeiten es gibt, auch als Mensch mit sogenannten Behinderungen aktiv zu musizieren. „Selbst Musik machen zu können ist eine ganz besondere Erfahrung“, schildert Projektinitiator Andreas Brand, „besonders, wenn einem das sonst fast nicht möglich ist.“ Inklusion als Menschenrecht bedeute, dass Menschen mit Einschränkungen ein Recht auf eine gleichberechtigte Teilhabe zum Beispiel am kulturellen gesellschaftlichen Leben haben, verdeutlicht Brand. „Stattdessen sind Betroffene in der Gesellschaft kaum sichtbar“, weiß er. Umso größer die Herausforderung, aber auch die Motivation der Studierenden, die mit viel Einfallsreichtum und Kreativität evaluierten, wie die im Musiklusionsprojekt verfügbaren motorisierten Musikinstrumente spielbar werden: Wer keine Klaviertasten drücken kann, der kann ein ferngesteuertes Disklavier vielleicht mit Körperbewegungen bedienen. Oder mit Farbmarkern, die an den Armen befestigt sind? Oder rein durch Mimik? „Die Studierenden haben Schnittstellen entworfen und umgesetzt, die zum Beispiel nur die Bewegungen der Augenbrauen mit einem bestimmten Ton oder einem ganzen Musikpattern verknüpft haben“, berichtet Professor Huber.
Das Ergebnis des partizipativen Entwicklungsprozesses floss unmittelbar in aktuelle Projektpublikation ein, und mit Kunstschaffenden außerhalb der Lebenshilfe entstanden faszinierende Musikvideos – zu sehen zum Beispiel auf YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=RYaTEYiaSDo. „Das Projekt ist eine einmalige Gelegenheit, etwas Nachhaltiges zu schaffen“, so Huber. Der zusammengestellte „Methodenkoffer“ soll nun weiterentwickelt werden.
Das innovative Lehrkonzept des Studiengangs „Human Factors“ führte am Ende des Projektmoduls zu einer „Konferenz“, in der die Arbeiten vorgestellt wurden. „Ein Lernziel war auch, die Projekte zur Publikation vorzubereiten“, fasst Professor Pfeffer zusammen. Auch hier wurden die Erwartungen übertroffen: „Diese Ergebnisse waren so gut, dass wir sie wirklich eingereicht haben“. Inzwischen wurden die ersten Abstracts peer-reviewed, also von unabhängigen Fachleuten geprüft und für eine Poster Präsentation auf einer internationalen Human Factors Konferenz angenommen.
