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Pervasive Computing

Zielsetzung: Cognitive ICT

Das Studio für Pervasive Computing Applications befasst sich mit der Entwicklung innovativer Interaktionsmodalitäten zur Anwendung in zukünftigen Mensch-Maschine Interaktions-Szenarien, die in Anbetracht der exponentiell wachsenden Informationsdichte auf die zugrundeliegenden Interaktionsressource des Menschen ausgerichtet sein muss – seiner Aufmerksamkeit.

Der Ansatz der „Cognitive ICT“ repräsentiert einen grundlegenden Paradigmenwechsel im Design innovativer IKT-Systeme, indem Awareness eine fundamentale Rolle spielt. Existierende Methoden der Context- und Activity Awareness werden erweitert und ergänzt um soziale Strukturen (Socio-Aware ICT), Interpretation von Nutzerverhalten sowie zugrunde liegender Motivationen (Socio-Inspired ICT), bis hin zu Erfassung und Modellierung qualitativen Aufmerksamkeitszuständen und  -verteilungen bei Nutzern in der Interaktion mit Informationssystemen (Cognitive ICT). An die Stelle von Allzweckcomputern und einzelnen Geräten treten dabei eine Vielzahl kleinster, eingebetteter, spontan vernetzter und drahtlos kommunizierender Systeme, die zielgesteuert zusammenwirken, um Menschen unaufdringlich bei unterschiedlichsten Tätigkeiten bestmöglich zu unterstützen sowie kognitiv zu entlasten.

So werden durch Cognitive ICT-basierte Technologien Menschen beispielsweise nur mit Informationen konfrontiert die in der aktuellen Situation relevant und gewünscht sind anstatt nur als Medium der vorherrschenden Informationsüberflutung zu dienen. In sicherheitsrelevanten Tätigkeiten mit hoher Verantwortung und kognitiver Auslastung können solche Technologien Ablenkungen detektieren und vermeiden, sowie die Aufmerksamkeit auf kritische Bereiche und Situationen lenken. Dabei bedienen sich diese Technologien verschiedener sensorischer Kanäle um die kritische Informationsübermittlung auch in Stresssituationen zu gewährleisten.

Das Studio PCA forscht hierzu aktiv an der sensorischen Erfassung, Interpretation und Modellierung von Aufmerksamkeitsindikatoren basierend auf Aufmerksamkeitsmodellen aus der  kognitiven Forschung, an der Fusion von Multi-Sensor und Multi-Aktuator Systemen zur Realisierung von mobilen, adaptiven Systemen, sowie an der Entwicklung vernetzter, integrierter Hardware und Software Lösungen.

Anwendungsfelder:

Als Anwendungsfelder dienen momentan insbesondere

  • IKT Interaktion im Alltag über wearable-Technologien (Projekt "Attentive ICT")
  • Cognitive ICT als treibende Kraft in der industriellen Produktion der Zukunft (Industrie 4.0) (Projekt "Attentive Machines")
  • Aufmerksamkeits-sensitive IKT in der minimal-invasiven Chirurgie (Projekt "EyeControl" )

     

Research Studio PCA

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