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EyeControl

2016 bis 2019

Eye-Gaze Forschung hat eine lange Tradition in der medizinischen und psychologischen Forschung in Bereichen wie visuelle Wahrnehmung, Aufmerksamkeit, Modellierung und Analyse der kognitiven Last, aber auch der nonverbalen Kommunikation und dem Studium des Sozialverhaltens allgemein. Mit der Verfügbarkeit neuer Eye-Tracking Technologien (zB 500 HZ Tracking, Mobile Tracking Plattformen) gewinnt die Eye-Gaze Forschung nun auch im Pervasive und Ubiquitous Computing, dem Wearable Computing, und ganz allgemein in der wahrnehmungs- und aufmerksamkeitsbezogenen IT rasant an Momentum. Wurden bisher hauptsächlich Forschungsfragen bezogen auf die Blickrichtungsverfolgung (Usability Studien wie die Wirksamkeit von Werbesujets oder Eingänglichkeit von Webseiten), die blickbasierte Interaktion mit Computeranwendungen (Videospiele), die Einschätzung der Aufmerksamkeit oder kognitiven Bindung des Betrachters behandelt, so greift der Projektvorschlag EyeControl die bisher nicht behandelte Frage der Eignung von Blickkontakten als explizites und implizites Interaktionsmittel zwischen Mensch und komplexen Industrieanlagen auf.

 

EyeControl fußt auf der Beobachtung, dass Menschen Gegenstände und Geräte ansehen (fokussieren), bevor sie mit ihnen interagieren, Es liegt nahe, diese visuelle Pre-Interaktions-Inspektion selbst zum Auslöser von Operation auf den fokussierten Geräten zu machen. EyeControl zielt daher auf Interaktionsmodalitäten ab, in denen der Blick selbst, beabsichtige Aktionen mit industriellen Maschinen und Anlagen auslöst.  Auf dem Weg zur blickbasierten Interaktion (Control) mit komplexen industriellen Anlagen kann der Antragsteller auf innerhalb der Forschungsgruppe entwickelte Eye-Tracking Ansätze wie opportunistische Blick-Messung, Echtzeit-Erfassung von Aufmerksamkeit und kognitiver Auslastung basierend auf Fixationen und Sakkaden, sowie Ein-/Aus-Schalten per Blickkontakt aufbauen. EyeControl ist diametral zu traditionellen Augmented und Mixed Reality Lösungen für die Mensch-Maschine Interaktion in der industriellen Produktion.

 

Im Rahmen des Projektes wird ein Methodenapparat, abgebildet in universellen, allgemein gültigen und wiederverwendbaren Steuerungskomponenten (Pointing, Selecting, Manipulating, etc.) entwickelt, der als eine Sammlung von Plug-and-Play Modulen die Konfiguration blick-basierter Steuerungen in einem weiten industriellen Anwendungsfeld (Konstruktion, Wartung, Zusammenbau, Reparatur, Qualitätssicherung, etc.) vereinfachen soll. Technologisch baut EyeControl auf mobilen Eye-Tracking Sensoren auf, um (i) Blickverhalten in Echtzeit zu analysieren, (ii) Wahrnehmung und Bewusstsein basierend auf kognitiven Modellen von Fabriksarbeitern zu bewerten, und letztlich (iii) Trigger für explizite und implizite Interaktion auf industriellen Anlagen und Maschinen auszulösen.

 

EyeControl Forschungsergebnisse werden in Szenarien Cyber-Physikalischer Systeme validiert (Industrie 4.0), und in Kooperation mit österreichischen und europäischen Weltmarktführern der industriellen Produktion, voestalpine Stahl und voestalpine Polynorm praktisch realisiert - unter anderem zur (i) Optimierung der Produktqualität durch menschliche visuelle Inspektion, und (ii) aufmerksamkeits- und prozessgeleitete Interaktion bei komplexen Montagetätigkeiten. Darüber hinaus stellen die angestrebten Ergebnisse eine fundamentale Grundlage für Mensch-System Interaktion in vielen Anwendungs­bereichen wie Medizintechnik,  Instandhaltungstechnik, Operations Management, usw. dar.

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