Individuelles Bedienkonzept für jede AR-Datenbrille
»Im Rahmen der Konzepterstellung haben wir unter anderem das Wissen von Domänenexperten berücksichtigt, die Vorgehensweise der Probanden am Arbeitsplatz analysiert, die persönliche Ausrüstung und deren Kompatibilität zu den AR-Datenbrillen überprüft, für jede Brille ein individuelles Bedienkonzept entwickelt und darauf basierend verschiedene Anforderungen in den Kategorien Nutzung, Organisation und Gestaltung abgeleitet«, beschreibt Martin Mundt, Wissenschaftler der Abteilung Mensch-Maschine-Systeme die Vorgehensweise. Die Konzepte wurden darüber hinaus an die sich deutlich unterscheidenden Anwendungsfälle angepasst: Zum einen an das Cockpit, das ausladende gestische Interaktion behindert und in dem darüber hinaus ein erhöhter Geräuschpegel vorherrscht, der eine mögliche Spracherkennung beeinflusst. Zum anderen wurde ein Konzept für die Werkstattumgebung mit ihrer kontrollierten Beleuchtungssituation erstellt, die sich gut zur automatischen Erkennung von Objekten eignet. »Wir haben die bestehenden Vorschriften erweitert und diese nun in 3D umgesetzt und durch Animationen ergänzt, die direkt am virtuell eingeblendeten Bauteil bestimmte Handlungsschritte veranschaulichen. Das können z. B. die Messung des Widerstands an der Batterie oder spezielle Notationen am Modell des Cockpits sein«, erläutert der Forscher.
Interaktionselemente lassen sich vielseitig bedienen
Das Team setzte auf multimodale Eingabetechniken, die es dem Nutzer ermöglichen, unabhängig von Einschränkungen durch die aktuelle Aufgabe oder bestimmte Umgebungsvariablen zu interagieren. Hierfür wurden verschiedene Interaktionselemente gestaltet, die sowohl mithilfe des Blicks als auch mit Gesten bedient werden konnten. Zur Vermeidung ungewollter Eingaben bei Nutzung der Blicksteuerung wurden verschiedene Herangehensweisen abgewogen. Umgesetzt wurde schließlich die Eingabe durch kurzes Verweilen des Blicks auf dem Interaktionselement. Dabei füllt sich, ähnlich einem Fortschrittsbalken, ein Indikator, der anzeigt, wie lange der Nutzer noch auf das Element blicken muss, um es auszulösen. Alternativ kann der Nutzer das Interaktionselement durch Drücken mit ausgestrecktem Zeigefinger aktivieren.
Intuitive Interaktion mit Datenbrille
Die allgemeine Interaktion wurde von den Probanden als intuitiv bewertet. Die Blick-steuerung wurde gelobt und von den meisten Testern gegenüber der Gesten- oder Sprachsteuerung bevorzugt. Die direkte Überlagerung mit relevanten Informationen während der Wartung der Batterie half, bestimmte Bauteile zu identifizieren. Animationen zur zusätzlichen Illustrierung von Montageaufgaben wurden positiv bewertet. Unsicherheiten traten hingegen bei der Bedienung mittels Gestensteuerung auf. Daher entwickelte das Forscherteam zusätzlich zu den Demonstratoren eine Lernanwendung, die Nutzern mittels entsprechender Animationen grundlegende Gesten und Interaktionstechniken vermittelt.
Fernwartung als weitere Option
Im nächsten Schritt sollen Dokumentation und Notizen über den Arbeits- bzw. Ergebnisstand festgehalten und digitalisiert werden können. Darüber hinaus sollen Experten hinzugeschaltet werden können. »Hierbei wollen wir Aufgaben der Fernwartung adressieren, bei denen vor allem die Interaktion zwischen den Teilnehmern im Fokus steht«, so Mundt. Neben den analysierten Anwendungsfällen wollen die Forscherinnen und Forscher weitere Einsatzgebiete betrachten, da auch andere Branchen von dem Einsatz von Augmented Reality bei Wartung und Reparatur profitieren können. So ließe sich der Fachkräftemangel im Energiesektor in Ansätzen kompensieren – beispielsweise könnte AR weniger erfahrene Techniker beim Einbau von Wärmepumpen unterstützen, da die dreidimensionalen Schritt-für-Schritt-Anleitungen auch Einsteiger sicher durch die Wartungsaufgaben führen.
Fraunhofer-Gesellschaft
