direkt zum Inhalt springen

direkt zum Hauptnavigationsmenü

Sie sind hier

TU Berlin

Inhalt des Dokuments

Forschung

Lupe

Die übergeordnete Fragestellung der interdisziplinären Nachwuchsgruppe FANS ist die Entwicklung und Evaluation eines Fußgänger-Assistenzsystems für ältere Nutzerinnen und Nutzer im Straßenverkehr unter Berücksichtigung der Erfordernisse der Zielgruppe und der Umwelt.

Die Forschungstätigkeiten gliedern sich in die folgenden Forschungsbereiche:

Disziplinübergreifende Forschung

Bei der nutzerzentrierten Entwicklung und Evaluation von Technik stehen die zukünftigen Nutzerinnen und Nutzer im Fokus der Aufmerksamkeit. In einem iterativen Prozess werden sie von der Ideengenerierung bis zum Test eines Prototyps in alle Phasen einbezogen. Im Fokus unseres Projekts stehen ältere Menschen, speziell Fußgänger und Fußgängerinnen, die wir sowohl als Experten und Expertinnen, Versuchspersonen sowie als Nutzer und Nutzerinnen betrachten. Das Ziel der Einbeziehung der zukünftigen Zielgruppe ist die Ermittlung ihrer Anforderungen an das geplante System in Bezug auf dessen Aufgabenangemessenheit und Gebrauchstauglichkeit sowie akzeptanzförderliche und –hinderliche Faktoren. Zu diesem Zwecke werden vor dem Beginn der eigentlichen Entwicklung Befragungen, Interviews und Fokusgruppen mit älteren Menschen durchgeführt. Während der Entwicklung erfolgen mehrere Nutzertests, bei denen der Grad der externen Validität sukzessive erhöht wird. Dazu werden zunächst  Experimente im Labor, anschließend in virtueller Realität und zuletzt im Feld durchgeführt.

Verkehrspsychologie

Ältere Fußgängerinnen und Fußgänger werden in Städten besonders oft Opfer von Verkehrsunfällen. Dies begründet sich durch die häufige Missachtung des Straßenverkehrs aufgrund altersbedingter Beeinträchtigungen. Von besonderer Relevanz sind neben Defiziten bei der Wahrnehmung und in der motorischen Ausführung vor allem Einschränkungen der präattentiven und attentiven Aufmerksamkeit, die sich speziell bei älteren Menschen zeigen. Diese können besonders in der Phase der Annäherung an eine Straße, also der Entscheidung darüber, wann, wo und wie die Fahrbahn überquert werden soll,  ein Problem darstellen. Ein Ziel der Forschungsgruppe FANS ist deswegen die Untersuchung des Straßenquerungsverhaltens von älteren Fußgängern und Fußgängerinnen. Von besonderem Interesse ist für uns einerseits die Frage, inwieweit sich ältere Fußgängerinnen und Fußgänger ihrer Aufmerksamkeitsdefizite  bewusst sind und ob sie geeignete Strategien entwickeln, um ihre Beeinträchtigungen zu kompensieren. Zur Untersuchung dieser Fragen bedienen wir uns einer Kombination unterschiedlicher Methoden wie Beobachtungen, Interviews und Fragebogenerhebungen. Mithilfe dieser Untersuchungen soll das Verhalten von jüngeren und älteren Fußgängerinnen und Fußgängern verglichen werden, um Rückschlüsse auf die spezielle Situation der Älteren ziehen zu können. 

Neuropsychologie

Eine effiziente und sichere Bewegungsausführung erfordert von älteren Menschen häufig eine erhöhte Konzentration und kognitive Kontrolle. Für zielgerichtete und erfolgreiche Bewegungen müssen altersbedingte Defizite der Beweglichkeit und sensorischen Verarbeitung  ausgeglichen und ggf. durch Hilfsmittel kompensiert werden. Somit können ehemals automatisierte Bewegungsabläufe zu Aufgaben werden, die einen besonderen Aufmerksamkeitsfokus und erweiterte Kontrollmechanismen benötigen. Zusätzlich kann es verstärkt dazu kommen, dass die Bewegungsplanung- und   -ausführung und parallel ausgeführte Zweitaufgaben, wie z. B. Telefonate oder die Beachtung des Straßenverkehrs, interferieren und um kognitive Ressourcen konkurriieren. Im geplanten Projekt sollen altersbedingte Veränderungen kognitiver Wahrnehmungs- und Verarbeitungsprozesse sowie Einbußen und Verlangsamungen von motorischen Reaktionen systematisch untersucht werden. Die Verarbeitung von Informationen aus unterschiedlichen Stimulusmodalitäten (visuell und vibro-taktil) soll durch die Ableitung oberflächlicher Hirnströme (Elektroenzephalografie, kurz: EEG) untersucht werden. Diese Daten der neuronalen Verarbeitung werden durch Analysen von Gang- und Haltungsparametern ergänzt. Die Datenerhebungen werden unter kontrollierten Laborbedingungen durchgeführt und in realistischen Bewegungssituationen im Berlin Mobile Brain/Body Imaging Laboratory (kurz: BeMoBIL) des Fachgebiets Biopsychologie und Neuroergonomie der TU Berlin validiert. Das Ziel des Projektes ist es, ein besseres Verständnis der Wahrnehmung und Verarbeitung von visuellen und vibro-taktilen Stimuli und möglichen Wechselwirkungen mit parallel ausgeführten Bewegungsabläufen bei älteren Menschen zu erlangen.

Human Factors

Mit  dem Ziel, voranschreitende Einschränkungen älterer Menschen in Bezug auf Aufmerksamkeitsprozesse zu kompensieren, soll die Zielgruppe bei der sicheren Überquerung von Straßen unterstützt werden. Mithilfe eines technischen Systems sollen Ältere auf potentielle Gefahren aufmerksam gemacht werden.  In diesem Teil des Projekts geht es um die Untersuchung und den Vergleich der potentiell aufmerksamkeitslenkenden Wirkung unterschiedlicher Feedbackmodalitäten. In mehreren Laborexperimenten sollen verschiedene Feedbackvarianten wie Vibrationssignale, thermodynamische oder auditive Signale hinsichtlich ihrer Effektivität zur Blicklenkung bei älteren und jüngeren Probanden untersucht und verglichen werden. Zu diesem Zweck wird eine videobasierte Simulationsumgebung entwickelt, welche die Variation des Abstraktionsgrads der Mikrowelt erlaubt. Mithilfe von Blickbewegungsmessungen wird untersucht, wie zuverlässig und unter welchen Bedingungen die unterschiedlichen Feedbackvarianten die Blicke der Teilnehmerinnen und Teilnehmer gezielt auf Orte lenken, an denen Zielreize auftreten können, und ob diese von den Betreffenden korrekt wahrgenommen werden.

 

Im an die Forschungsgruppe FANS angegliederten DFG-Projekt „Untersuchung der Verhaltenswirksamkeit von Alarmsystemen mit adaptierbaren Schwellenwerten bei jüngeren und älteren Erwachsenen am Beispiel eines alarmbasierten Fußgänger-Assistenzsystems“ liegt der Fokus auf verstärkt grundlagenorientierten Fragestellungen. Hierbei soll anhand von mehreren Laborexperimenten in derselben videobasierten Simulationsumgebung untersucht werden, ob Alarmsysteme mit adaptierbaren Schwellenwerten für jüngere und insbesondere ältere Menschen einen Mehrwert gegenüber nicht-adaptierbaren Alarmsystemen darstellen.

Geographie und Verkehrsplanung

Für ältere Menschen ist der Erhalt der Alltagsmobilität ein entscheidender Faktor, um ein unabhängiges und selbstbestimmtes Leben zu führen. Neben offensichtlichen Gründen, wie etwa der Versorgung mit Gütern des täglichen Bedarfs oder Arztbesuchen, sind es vor allem soziale Aspekte, die ausschlaggebend für die Bedeutung der Alltagsmobilität im Alter sind. In diesem Zusammenhang sind insbesondere die gesellschaftliche Teilnahme und der Austausch mit anderen Menschen zu nennen, die in erster Linie außerhalb der eigenen vier Wände stattfinden und deren Vernachlässigung aufgrund von Mobilitätseinschränkungen schnell zur Vereinsamung führen kann. Da ältere Menschen in städtischen Agglomerationen ihre täglichen Wege größtenteils zu Fuß zurücklegen, konzentriert sich das Interesse dieses Teilprojekts auf deren Mobilitätseinschränkungen in Bezug auf das Zufußgehen. Diesbezüglich werden sowohl die im Alter auftretenden physischen und kognitiven Defizite als auch strukturelle Faktoren der Umwelt, wie etwa die Beschaffenheit von Bürgersteigen oder die Ampelschaltung, in die Betrachtung miteinbezogen und deren potentielle Zusammenhänge untersucht. Die so gewonnenen Erkenntnisse werden mit den gegebenen gesetzlichen und planerischen Vorgaben abgeglichen, um theoretisch fundierte, integrierte und akteurzentrierte Handlungsempfehlungen zu erarbeiten. Das daraus resultierende Verkehrsentwicklungskonzept soll die Alltagsmobilität älterer Menschen unter Berücksichtigung der Nutzung technischer Begleit- und Führungssysteme fördern. Das methodische Vorgehen setzt sich dabei aus verschiedenen Interviewformen und Beobachtungen sowie der Analyse und Aufbereitung von Sekundärstatistiken zusammen, um ein möglichst ganzheitliches Bild der Problematik zu erhalten.

Multisensor-Systeme und Distributed Computing

Ziel des Projekts ist die sensorbasierte Umfelderkennung und Orientierung aus der Perspektive älterer Fußgängerinnen und Fußgänger. Zur Gewährleistung dieses Ziels sollen mehrere Sensoren (z. B. Kamera, Abstandssensoren, GPS, Beschleunigungssensoren) dienen, die an einem Rollator befestigt werden. Um geeignete Sensoren auszuwählen, werden zunächst Sensortypen getestet, die in Fahrerassistenzsystemen und der Robotik zur Umfelderkennung und Orientierung verwendet werden. Auf Basis dieser Tests sollen Leistungsparameter der Sensoren bestimmt und daraus Anwendungsmöglichkeiten abgeleitet werden. Als Framework wird ein wissensbasiertes System entwickelt, in das Sensoren als "Agenten" modular, flexibel und robust eingebunden werden können. Die Steuerung der Sensoren und die Verarbeitung der Daten soll durch die Verwendung eines Kleinstrechners mit Mikrokontroller realisiert werden. Für die Datenfusion werden Methoden des maschinellen Lernens und Data Mining verwendet.

Zusatzinformationen / Extras

Direktzugang:

Schnellnavigation zur Seite über Nummerneingabe

Diese Seite verwendet Piwik für anonymisierte Webanalysen. Mehr Informationen und Opt-Out-Möglichkeiten unter Datenschutz.