Projektdetails

Formalization and VR-based Simulation of Age-related Obstacles

Duration: 01.05.2021 - 30.04.2022
Research Team:

Dr. Susanne Stiefler (Projektleitung);

 

Andrei Haidu (Institute for Artificial Intelligence);

 

Dr. Felix Putze (Cognitive Systems Lab);

 

Prof. Dr. Karin Wolf-Ostermann;

 
Project Type: own project
Funding: Eigenmittel

Description

Hintergrund und Forschungsinteresse

Ein wichtiges Ziel der technologischen Entwicklung ist Menschen während ihres gesamten Lebens und besonders im hohen Alter zu unterstützen. Intelligente Systeme, die versuchen, Hindernisse zu erkennen, mit denen ihre Benutzerinnen und Benutzer bei alltäglichen Aktivitäten konfrontiert sind und Hilfe bei der Bewältigung dieser Hindernisse zu leisten, kommen hierbei zum Tragen.

Herausforderungen, die sich hieraus ergeben bestehen einerseits darin, dass die technischen Systeme meist nur über ein implizites, ad-hoc-Wissen verfügt, mit welchen Hindernissen ein einzelner alter Mensch konfrontiert sein kann und wie das technische System diesen Menschen optimal unterstützen kann. Darüber hinaus ist die Erprobung technischer Systeme und die Untersuchung der Auswirkungen altersbedingter Hindernisse oftmals bezüglich der Anzahl möglicher Beobachtungen erschwert, zeitlich aufwendig und kostenintensiv. Diesen Herausforderungen kann mit der Technologie der Virtuellen Realität (VR) begegnet werden, da sie zur Simulation realistischer Umgebungen, in denen Menschen Aktivitäten ausführen, eingesetzt werden kann und so die Untersuchung von Auswirkungen verschiedener Hindernisse schnell und sicher ermöglicht.

Im Rahmen des Projekts wird daher zum einen untersucht, wie wichtige altersbedingte Hindernisse in Bezug auf Kognition, Wahrnehmung oder motorischen Fähigkeiten älterer Menschen strukturiert und formalisiert werden können, die ihr Verhalten bei alltäglichen Aktivitäten beeinflussen. Zum anderen, ob eine VR-Umgebung modifiziert werden kann, um die Auswirkungen spezifischer altersbedingter Hindernisse in einer Küchenumgebung zu simulieren?

Methodisches Vorgehen

Die Strukturierung und Formalisierung altersbedingter Hindernisse erfolgt auf Basis einer Literaturrecherche sowie einer Befragung einer Zufallsstichprobe Stichprobe älterer Menschen zu ihren Einschränkungen in alltäglichen Aktivitäten in der Küche. Auf Basis der Ergebnisse werden unterschiedliche altersbedingte Einschränkungen wie eine Sehbehinderung, Reaktionszeitverluste oder zittrige Hände bei der Ausführung ausgewählter Aktivitäten in einer Küchenumgebung mit VR simuliert. Daten der Teilnehmenden, die durch simulierte Hindernisse bei alltäglichen Tätigkeiten, wie z.B. dem Tischdecken, behindert werden, werden aufgezeichnet und ausgewertet.

Ziele

Die Erstellung der Ontologie stellt eine Basis für weitere Erforschung alltäglicher Aktivitäten unter Anwendung technologischer Systeme dar. Zudem liefert das Projekt erste Ergebnisse zu Bewegungs- und Kontextdaten ausgewählter Interaktionen bei bestehenden Einschränkungen bei alltäglichen Aktivitäten älterer Menschen, die weiter in größer angelegten Studien weiter zu untersuchen sind und Potenziale für Interventionen aufdecken können.