Kognitionsergonomische Gestaltung der Bewegungssteuerung industrieller Roboter für die Mensch-Roboter-Interaktion in der Montage

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Das Ziel dieser Dissertation ist die Entwicklung eines kognitionsergonomischen Interaktionskonzeptes zwischen einer Arbeitsperson und einer robotergestützten Montagezelle und der Bewertung dieses Konzepts anhand von empirischen Untersuchungen. Im Fokus stehen dabei sowohl die Erhöhung der menschlichen Leistung bezüglich der Vorhersage von Aktionen als auch die Reduzierung der informatorisch-mentalen Beanspruchung während der Interaktion mit einem Knickarmroboter. Zunächst wird die Auswirkung von anthropomorphen Bewegungen eines industriellen Knickarmroboters auf die menschliche Leistung und die informatorisch-mentale Beanspruchung in einer virtuellen Montagezelle untersucht. Die Ergebnisse werden in einer zweiten Untersuchung in einer realen Montagezelle unter vergleichbaren Bedingungen validiert. Hinsichtlich der neuronalen Aktivierungen im menschlichen Gehirn werden die Forschungshypothesen durch eine neurologische Untersuchung überprüft. Hierbei wird der Einfluss anthropomorpher Bewegungen eines virtuell simulierten Knickarmroboters auf die Aktivierungen von Gehirnarealen mittels funktioneller kernspintomographischer Messungen (fMRT) gemessen. Die Erkenntnisse werden abschließend hinsichtlich der aufgeworfenen Fragestellungen diskutiert und auf weiteren Forschungsbedarf überprüft.