Ageing-appropriate adaptive electrotactile touch user interfaces in a translatory application
Final Report Abstract
Der Fokus des Forschungsprojekts liegt auf der Entlastung des visuellen Wahrnehmungskanals durch ein unterstützendes elektrotaktiles Feedback bei einer translatorischen Stellaufgabe auf einer Touch-Bedienoberfläche im Kontext einer Haupt- und Nebenaufgabe unter Berücksichtigung des Nutzeralters. Zunächst wurden Möglichkeiten einer adaptiven Anpassung der Parameter eines elektrotaktilen Feedbacks an die motorischen Bedürfnisse älterer Nutzer und eine Anpassung an die sensorischen Fähigkeiten, im Sinne des Stellteils als Anzeiger, eruiert. Auf Basis dessen wurden verschiedene Informationsinhalte ausgewählt, die sich in Lage- und Richtungsinformationen einteilen lassen. Dabei standen bezüglich der Gebrauchstauglichkeit des elektrotaktilen Feedbacks die Faktoren Effektivität, Effizienz sowie die Zufriedenheit der Probanden während der Bedienung im Fokus der Untersuchung. Insgesamt wurden 3 Versuchsreihen durchgeführt. Die Hauptaufgabe aller 3 Versuchsreihen bestand in der Ausführung einer Fahraufgabe und der Durchführung von vorgegebenen Spurwechseln im Fahrsimulator am Institut. Die Nebenaufgabe bestand in der Ausführung einer Stellaufgabe auf einem elektrotaktilen Touchscreen. Im Rahmen der ersten Versuchsreihe wurden Wahrnehmungsschwellwerte zur Ermittlung von Basisparametern bezüglich des Skalenabstands und der Feedbackintensität identifiziert. Dazu wurden Versuche mit insgesamt 61 Probanden durchgeführt. Diese wurden anhand ihres Alters in 2 Versuchsgruppen eingeteilt (Gruppe 1: >55 Jahre; Gruppe 2: < 55 Jahre). Insgesamt wurden 35 Versuchsmerkmale untersucht. Nach jeder Stellaufgabe wurden subjektive Daten wie bspw. das Komfortempfinden als auch objektive Daten wie die Aufgabenerfüllung, Bedienzeit oder die Spurhaltung erfasst. Statistisch relevante Unterschiede bezüglich der Altersgruppen konnten keine nachgewiesen werden. Die zweite Versuchsreihe untersuchte die Unterschiedserkennung. Hinsichtlich der Informationsübertragung über den taktilen Wahrnehmungskanal wurde überprüft, ob sich eine Intensitätsänderung oder die Änderung des Skalenabstands besser für die Kodierung einer Skalenposition eignet. Im Rahmen der Untersuchung wurden 26 Kodierungsmöglichkeiten an 62 Probanden getestet. Die Probanden wurden analog zur Versuchsreihe 1 in zwei Gruppen eingeteilt. Bezüglich der Stellaufgabe wurden ebenfalls die subjektive Einschätzung zum Komfortempfinden sowie die Effektivität und Effizienz der Bedienung erfasst. Statistisch relevante Unterschiede bezüglich der Altersgruppen konnten keine nachgewiesen werden, jedoch zwischen den einzelnen Versuchsmerkmalen. Die Ergebnisse aus der ersten und zweiten Versuchsreihe wurden im Rahmen einer Evaluationsstudie mit 59 Probanden im institutseigenen Fahrzeug-Ergonomie-Prüfstand evaluiert. Es wurde die Eignung der Bedienung des Infotainmentsystems im PKW über einen virtuellen Schieberegler mit elektrotaktilem Feedback untersucht. Ein elektrotaktiles Feedback unterstützt dabei die Ausführung der Nebenaufgabe signifikant. Ebenfalls führt das unterstützende elektrotaktile Feedback zu einer Reduktion der mentalen Belastung. Innerhalb des Projekts wurden 2 Interviews zum Forschungskontext u.a. in den VDI-Nachrichten präsentiert.
Publications
- Adaptiv elektrotaktile Feedbackgestaltung zur Kompensation altersbedingter Verluste bei der Bedienung von Touch-Bedienoberflächen. GfA Frühjahrskongress 2020: Digitaler Wandel, digitale Arbeit, digitaler Mensch?, 2020
Schmid, P., & Maier, T.
- Tactile Information Coding by Electro-tactile Feedback. Proceedings of the 4th International Conference on Computer-Human Interaction Research and Applications - CHIRA, S. 37-43, 2020
Schmid, P., Bader, M., & Maier, T.
(See online at https://doi.org/10.5220/0010066300370043) - Electro-Tactile Feedback to Provide Assistance to Touchscreen Interaction of the Elderly. Proceedings of the AHFE 2021 Virtual Conference on Human Factors and Ergonomics in Healthcare and Medical Devices, Advances in Human Factors and Ergonomics in Healthcare and Medical Devices, S. 271–278, 2021
Schmid, P., & Maier, T.
(See online at https://doi.org/10.1007/978-3-030-80744-3_34) - Touchscreens: Berühren erwünscht. VDI-Nachrichten, Nr. 8, 2021
Spilok, K.
