Das Projekt

Im Projekt InterHapt werden die menschliche Wahrnehmung bezüglich haptischer Empfindungen und die technischen Möglichkeiten zur Erzeugung haptischer Rückmeldungen empirisch untersucht. Dazu werden unterschiedliche Szenarien entworfen, Laborexperimente zur Eingabe an stationären und mobilen berührempfindlichen Bildschirmen aufgebaut und mit verschiedenen Formen haptischer Rück­meldung ausgestattet. Die subjektive Beurteilung durch Versuchspersonen und objektiv ermittelte Verhaltens- und Leistungsdaten von Versuchspersonen dienen zur Bewertung der Formen der Rückmeldung.

Schließlich werden aus den experimentellen Ergebnissen Gestaltungsempfehlungen abgeleitet, die stationäre Systeme für Experten (zum Beispiel Kassensysteme) und für Durchschnittsnutzer (beispiels­weise Fahrkarten­automaten) umfassen. Auch Mobilgeräte wie Smartphones werden von den Gestaltungsempfehlungen abgedeckt. Damit werden Wissenslücken über menschliche Eigenschaften in der haptischen Wahrnehmung geschlossen und Grundlagen für die spätere weitere Umsetzung in anwendungsbezogenen Forschungsprojekten geschaffen. Die schon jetzt als multimodal bezeichneten visuellen und auditiven Schnittstellen heutiger interaktiver Systeme lassen sich in Zukunft um eine weitere sinnvolle Modalität ergänzen. Durch einen frühzeitig eingeleiteten Dialog mit Anwendern und Umsetzungspartnern sowie einen abschließenden Workshop wird der Transfer der Projektergebnisse sichergestellt.

Motivation

Menschen sind, wenn sie am Rechner arbeiten, „haptisches Feedback“ gewohnt: Jeder Anschlag auf der Tastatur ist in den Fingerspitzen spürbar. Moderne Touchscreens bieten zwar viele Möglichkeiten der Befehlseingabe, Untersuchungen zeigen aber, dass die Bedienung wegen der mangelnden Rückmeldung langsamer und fehlerhafter ist. „In vielen Fällen ist es schwieriger, auf einer glatten, unbeweglichen Oberfläche zu tippen als auf mechanischen Tasten“, erklärt Prof. Dr.-Ing. Ludger Schmidt, Leiter des Fachgebiets Mensch-Maschine-Systemtechnik an der Universität Kassel. „Das hat damit zu tun, dass das Gehirn keine Rückmeldung über den Tastsinn bekommt. So tippt man automatisch langsamer, und es passieren dennoch mehr Eingabefehler.“

Um hier Abhilfe zu schaffen, bauen erste Anbieter in ihre Geräte bereits ein einfaches „haptisches Feedback“ ein: Der Benutzer spürt dann beim Bedienen des Touchscreens beispielsweise kurze Vibrationen. „Bislang gibt es aber noch keine Empfehlungen, wie diese Rückmeldungen optimiert werden können: etwa wie lang oder wie stark das Vibrieren sein sollte oder welcher Reiz überhaupt an die Finger übermittelt wird“, so Schmidt weiter. Besser erforschen und Lösungen erarbeiten soll das Projekt InterHapt an seinem Fachgebiet, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 285.000 Euro für zunächst 1,5 Jahre gefördert wird.

Ziel und Vorgehen

Experimentelle Untersuchungen der menschlichen haptischen Wahrnehmung bei der Interaktion mit stationären und mobilen Touchscreens zur Ableitung von Empfehlungen für die aufgabenangepasste Gestaltung fühlbarer Rückmeldung elektronischer Eingabegeräte.

Ziel dieses Projektes, so Prof. Dr.-Ing. Ludger Schmidt, Leiter des Fachgebietes, ist es, haptisches Feedback an die Möglichkeiten und Grenzen der haptischen Wahrnehmung des Menschen anzupassen und die Bedienung moderner interaktiver Geräte dadurch zu vereinfachen.

So läuft das Experiment

Die Kasseler Wissenschaftler statten dafür unterschiedliche stationäre und mobile Bildschirme mit verschiedenen haptischen Rückmeldungen aus. Probanden lösen an den Geräten dann Aufgaben.
Gemessen wird die Zeit und die Fehlerquoten, aber auch Bewegungsabläufe der Probanden. Außerdem werden die Testpersonen mit Messgeräten ausgestattet, die ihre körperlichen Reaktionen messen: Schlägt das Herz schneller oder fangen sie an zu schwitzen, weil die Bedienung schwierig ist? So werden auch unbewusste Reaktionen erfasst, um die Frage zu beantworten, wie die Bedienung eines modernen Touchscreens so effizient werden kann wie das Tippen auf einer mechanischen Tastatur.