Technologieangebot UGOE-19-02

Überprüfung der Nutzerfreundlichkeit von technischen Geräten durch virtuelle Prototypen in Augmented und Virtual Reality Anwendungen

Kurz und bündig

Bei der Entwicklung von technischem Gerät wird die Nutzerschnittstelle mit Hilfe von virtuellen Prototypen in Augmented Reality (AR) oder Virtual Reality (VR) evaluiert. Dadurch kann im Gegensatz zu realen Prototypen die Gebrauchstauglichkeit und Nutzererfahrung eines Entwurfs kostensparend, mit vielen Probanden und automatisiert bewertet werden.

Fragestellung

Bei der Entwicklung technischer Geräte muss im Entwicklungsprozess sichergestellt werden, dass die finalen Produkte eine hohe Gebrauchstauglichkeit und gute Nutzererfahrung aufweisen. Dafür werden bereits während des Entwurfs die Schnittstellen der Geräte im Rahmen der Überprüfung der Gebrauchstauglichkeit evaluiert. Hierbei bittet man zukünftige Nutzer gerätespezifische Aufgaben mit der Schnittstelle zu erledigen. Die dabei auftretenden Probleme lassen auf ein Nutzungs-/Bedienungs-Problem der Schnittstelle schließen. Da für solche Tests eine weitestgehend realistische Nutzererfahrung wichtig ist, wird hierbei oft mit kostenintensiven Prototypen gearbeitet. Dies führt dazu, dass derartige Evaluationen nur selten oder gar nicht durchgeführt werden.
Schlagworte:
Augmented Reality, Digitale und Kreativwirtschaft, Industriedesign, Produktentwicklung, Produkttest, Prozessoptimierung, Usability Evaluationen, Virtual Reality, Virtuelle Prototypen
Entwicklungsstand
VR: Versuchsaufbau in Einsatzumgebung
Technologie Readiness Level:
123456789
Forschungseinrichtung:
Universität Göttingen
Fakultät für Mathematik und Informatik
Institut für Informatik
Abteilung Softwaretechnik für verteilte Systeme
Kontakt:
Annemone Radleff-Schlimme
0551 39-217 - 34 / 38
Innovationsscouts@snic.de

Lösung

Durch die aktuelle Entwicklung im Bereich AR und VR ist es möglich, die Prototypen von technischen Geräten virtuell darzustellen und deren Verhalten und Reaktionen auf Nutzereingaben zu simulieren. Durch die universell anwendbare Technik kann dabei ein hohes Maß an Realismus für die Nutzenden erreicht werden. Demnach bieten sich beide Technologien für die Evaluation der technischen Geräte bereits in der Entwurfsphase an. Da die äußere Form der technischen Geräte meist in Form von CAD-Modellen am Computer existiert, ist deren Überführung in die digitale Welt mit wenig Aufwand möglich. Ergänzend müssen dann die geplanten Funktionalitäten simuliert und entsprechend programmiert werden. Hier kann die tatsächlich in Entwicklung befindliche Software des technischen Geräts unter Verwendung simulierter Hardware Einsatz finden. Anschließend können Probanden mit den virtuellen Prototypen interagieren. Diese Interaktion kann entweder manuell oder automatisiert beobachtet und ausgewertet werden. Ein manuelles Vorgehen ermöglicht eine Bewertung mit wenigen Teilnehmern und dafür sehr detailliertem Feedback. Eine automatisierte Bewertung kann mit vielen Teilnehmern, z.T. in deren persönlicher Umgebung, durchgeführt werden und reduziert damit den Aufwand der Probandenrekrutierung. Allerdings können hierbei bestimmte Verständnisprobleme unentdeckt bleiben, weshalb sich eine Mischung aus beiden Bewertungsvarianten mit manuellen Evaluationen in frühen, und automatisierten Evaluationen in späteren Entwicklungsstadien anbietet.

Vorteile

  • Geringe Kosten für die Bewertung des aktuellen Entwicklungsfortschritts
  • Häufigere Iterationen und damit Verbesserungen der Schnittstelle
  • Iterationen mit vielen Anwendern in kurzer Zeit
  • Höhere Chancen auf Markterfolg der Produkte durch Berücksichtigung der Kundenanforderungen zu einem frühen Zeitpunkt der Produktentwicklung

Weitere Anwendungsmöglichkeiten

  • Bewertung der Schnittstellen von Produktionsstrecken und Industriemaschinen
  • Dokumentation und Einstufung der Gästeführung in Gebäuden und öffentlichen Räumen
  • Automatisierte Usability-Evaluation auch für Webseiten, Desktopsoftware und Smartphone-Apps einsetzbar
  • Optimierung von Produktionsabläufen in hochautomatisierten Fertigungsprozessen
  • Planung chemischer Großanlagen und Rohrleitungssysteme
  • Simulation und Bewertung von Transportvorgängen sperriger Güter in Logistikprozessen