Neues DFG-Projekt am Lehrstuhl für Psychologische Ergonomie
06.05.2026Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat Tobias Grundgeiger (Lehrstuhl für Psychologische Ergonomie, Uni Würzburg), Kirstof van Laerhoven (Ubiquitous Computing Group, Uni Siegen) und Oliver Happel (Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie, Intensivmedizin, Notfallmedizin und Schmerztherapie, Universitätsklinikum Würzburg) ein 3-jähriges Projekt mit dem Titel „A3D – Augmented Reality Aufmerksamkeitsdisplays für Situationen mit mehreren Aufgabensträngen“ und einem Gesamtvolumen von 760 000 Euro bewilligt. Die Universität Würzburg erhält eine Fördersumme von 370 120 €. Im Projekt werden die Bereiche Aktivitätserkennung, Ubiquitous Computing, kognitive Wissenschaften zu Multitasking und Augmented-Reality-Displays integriert, um Nutzende in Situationen mit mehreren Aufgabensträngen zu unterstützen. Es werden Laborexperimente und realitätsnahe Studien im Kontext kardiopulmonaler Reanimationen mit Notfallmedizinern als Nutzenden durchgeführt.
Zusammenfassung des Projekts
In vielen Situationen müssen Menschen zwischen verschiedenen, gleichzeitig ablaufenden Aufgabensträngen wechseln. Zum Beispiel muss der Leitende eines Reanimationsteams den Kreislauf aufrechterhalten (Herzdruckmassage usw.), die Ursache des Herzstillstands bestimmen (Erwägen und Verabreichen von Medikamenten usw.) und weitere Schritte planen (Katheterlabor usw.). In solchen Situationen ist es erforderlich, die Aufmerksamkeit zum richtigen Zeitpunkt auf einen anderen Aufgabenstrang zu verlagern, was eine kognitiv schwierige Anforderung darstellt. In diesem Projekt integrieren wir Aktivitätserkennung, Ubiquitous Computing, kognitive Wissenschaften über Multitasking und AR-Displays. Wir schlagen das Konzept der AR-Aufmerksamkeitshilfsdisplays (A3Ds) zur Unterstützung von Situationen mit mehreren Aufgabensträngen vor und untersuchen die Interaktion mit und die Effektivität von A3Ds.
In Ziel 1 entwickeln wir (1) eine laborbasierte Situation mit mehreren Aufgabensträngen, die repräsentativ für die Anforderungen einer Reanimation ist, aber von Universitätsstudierenden gemacht werden kann, (2) ein Aktivitäts- und Informationserkennungssystem, das die Verfolgung von Aufgabenzuständen und die Einbindung von Informationen weiterer Geräte ermöglicht, und (3) das visuelle und kognitive Design eines A3D für eine Datenbrille.
In Ziel 2 führen wir theoriegeleitete, präregistrierte und statistisch abgesicherte Experimente durch, um die Wirksamkeit von A3Ds sowie die Moderatoren und Grenzen ihrer Wirksamkeit zu untersuchen. In Experiment 1 untersuchen wir die Wirkung des A3D auf die Multitasking-Leistung und die Wahl der Multitasking-Strategie. In Experiment 2 manipulieren wir die Zuverlässigkeit des A3D und untersuchen die beste Darstellung bei reduzierter Zuverlässigkeit. In Experiment 3 verfeinern wir das A3D-Design, um die Auswirkungen der Systemzuverlässigkeit und der Multitasking-Strategie zu berücksichtigen und die Leistung zu optimieren.
In Ziel 3 validieren wir das A3D-Konzept im Feld. Dazu passen wir das System zur Erkennung von Aktivitäten und Informationen bei Reanimationen im Krankenhaus an und führen formative Evaluierungen mit Reanimationsteams für die Feinabstimmung des Displays an den Kontext der Wiederbelebung durch. In Experiment 4 führen wir eine summative Evaluierung des A3D in einer medizinischen Simulationsumgebung durch, die qualifizierte Mitarbeiter, medizinische Geräte und verschiedene Szenarien umfasst.
Das Projekt wird Ergebnisse über technologiegestützte Multitasking-Leistung, Strategien und die Aktivitätsverfolgung in kontrollierten als auch in Feldsituationen erzeugen. Durch das Design, die Evaluierungen des Demonstrators und die empirischen Datensätze erzeugen wir Wissen und Artefakte, die zukünftige Designs von Aufmerksamkeitshilfen informieren können. Unser ultimatives Ziel ist es, menschliche Kognition in soziotechnischen Systemen zu verstehen, Technologiedesigns zu verbessern und letztendlich die Patientensicherheit zu erhöhen.
