Wie können Maschinen unser Leben und Arbeiten einfacher und besser machen? Und wie gelingt eine möglichst reibungslose Interaktion zwischen Mensch und Technik? Mit diesen und weiteren Fragen befasst sich das Forschungsgebiet „Mensch-Technik-Interaktion“.
Was bedeutet „Mensch-Technik-Interaktion“?
Unter dem Begriff „Mensch-Technik-Interaktion“ (MTI) versteht man die Optimierung von Technologien mit dem Ziel das Zusammenspiel zwischen Mensch und Technik zu verbessern und die Bedienung technischer Geräte so leicht und ergonomisch wie möglich zu gestalten. Das Konzept basiert auf dem Grundsatz, dass die digitale Technik ihr volles Potenzial erst dann entfalten kann, wenn sie ganz und gar auf die Bedürfnisse und die Fähigkeiten der Nutzer ausgerichtet ist. Gleichzeitig soll sie durch die Arbeit mit Menschen dazulernen und sich dadurch weiter verbessern.
In Alltag und Arbeitswelt ist die Kommunikation zwischen Mensch und Technik bereits fest verankert, sei es beim Computer auf der Arbeit, dem Fitnessarmband für den Sport oder der Einparkhilfe für das Auto. Eine zentrale Rolle spielt dabei die sogenannte Benutzerschnittstelle, also der Teil einer Maschine oder eines Geräts, mit der der Mensch in Kontakt kommt. Beispiele für eine Benutzerschnittstelle sind digitale Menüs oder Benutzeroberflächen, mit denen Einstellungen eines Geräts geändert, gesammelte Daten ausgewertet oder neue Befehle eingegeben werden. Eine Schnittstelle muss zum einen für den Menschen sinnvoll nutzbar sein und zum anderen in der Lage sein, eine technische Funktion zu erfüllen. Im Idealfall soll sie eine natürliche und intuitive Interaktion mit der Technik ermöglichen.
Interaktion zwischen Mensch und Technik in der Praxis
Nach intelligenten Benutzerschnittstellen wird dabei in allen Wirtschaftsbereichen geforscht – von ergonomischen, automatisierten Steuerungssystemen für Fertigungsmaschinen in Fabriken bis hin zu komfortabel nutzbaren Softwareanwendungen für Dienstleister und Konsumenten. Digitale Systeme, wie sie zum Beispiel in Smart Homes oder in autonom fahrenden Autos zum Einsatz kommen, sind zwar einerseits hochkomplex, erfordern aber Oberflächen, die für den Nutzer so einfach und übersichtlich wie möglich konzipiert sind. Darüber hinaus sollen diese Systeme auch immer mehr „mitdenken“, das heißt auf neue Situation reagieren können und dem Nutzer mehr und mehr Arbeiten abnehmen.
In der Industrie und in Fertigungsprozessen sind Benutzeroberflächen meist komplexer aufgebaut, da ein entsprechendes Vorwissen auf Nutzerseite vorausgesetzt werden kann. Aber auch sie müssen über eine logische und benutzerfreundliche Umgebung verfügen, um Bedienfehler zu vermeiden, die gerade bei Industriemaschinen zu erheblichen Sach- oder Personenschäden führen können. In der Industrie 4.0, die den Fokus auf die Einbindung digitaler Systeme in möglichst autonome Logistik- und Produktionsverfahren richtet, ist eine Weiterentwicklung der Mensch-Technik-Interaktion von zentraler Bedeutung. Unternehmen und Forscher arbeiten dabei längst an der Fabrik der Zukunft: Beispielsweise gibt es Pläne, kollaborative Roboter zu bauen, die Hand in Hand mit dem Menschen zusammenarbeiten . Ein weiteres Szenario sind cyber-physische Systeme, bei denen die verschiedenen mechanischen, elektronischen und digitalen Komponenten der Fertigungskette miteinander in Echtzeit kommunizieren und sich flexibel an veränderte Produktionsaufträge und -umgebungen anpassen. Zur Anwendung kommen schon heute vielerorts Cyberbrillen, die die Mitarbeiter dank Augmented Reality mit aktuellen Daten versorgen und den Fertigungsprozess erleichtern.
Usability-Forschung im Bereich Mensch-Technik-Interaktion
Dabei gibt es verschiedene Analyse- und Testverfahren um die Benutzerfreundlichkeit einer Schnittstelle zu ermitteln. Beispielswerde werden unter Testnutzern umfangreiche Online- und Onsite-Umfragen durchgeführt und ihre Erfahrungswerte ausgewertet oder es werden Eye-Tracking-Tests angewendet und die Blickbewegungen der Nutzer analysiert, um die Softwarenutzung weiter zu optimieren. Erforscht wird Usability in Forschungszentren wie dem neuen Mittelstand 4.0 Kompetenzzentrum Usability, im ifm Universität Mannheim oder im Fraunhofer IAO Stuttgart. Im Kompetenzzentrum Usability werden Vorgehensmodelle entwickelt und erprobt, die Unternehmen dabei helfen, UsabilityKriterien während des gesamten Entwicklungs und Auswahlprozesses betrieblicher Anwendungssoftware einzubeziehen. Auch das Bundesministerium für Bildung und Forschung hat eine Forschungsinitiative zu dem Thema gestartet: Das Programm „Technik zum Menschen bringen“ baut auf dem Förderschwerpunkt „Mensch-Technik-Interaktion“ des Ministeriums auf und konzentriert sich vor allem auf die Bereiche intelligente Mobilität, digitale Gesellschaft und gesundes Leben.