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Verbundprojekt UrbanLife+: Teilhabe am städtischen Leben Mönchengladbachs durch MTI mit smarten städtebaulichen Objekten – Schlussbericht Universität der Bundeswehr München

Authors:

Abstract and Figures

Titel des Teilvorhabens: Mensch-Technik-Interaktion mit smarten städtebaulichen Objekten: Entwicklung und Evaluation Zuwendungsempfänger: Universität der Bundeswehr München Förderzeitraum: 01.11.2015 – 31.10.2020 Förderkennzeichen: 16SV7443
Abbildung 25: Räumliche und zeitliche Interaktionsmodelle: Während räumliche Modelle (links, nach (Vogel & Balakrishnan, 2004)) den Bereich vor öffentlichen Displays in Interaktionszonen einteilen, modellieren zeitliche Modelle den Interaktionsprozess (rechts, nach (Michelis & Müller, 2011; Müller et al., 2010)). Hierbei bewegen sich Benutzer durch verschiedene Phasen -vom Passanten hin zum aktiven Benutzer. Zur Beschreibung und Analyse solcher Mehrbenutzerszenarien wurden in der Literatur z. B. verschiedene Interaktionszonenmodelle für große Wandbildschirme näher definiert und betrachtet (z. B. (Vogel & Balakrishnan, 2004)). Abbildung 11 (links) zeigt eine solche Darstellung von Interaktionszonen: In der Aktiven Zone oder Interaktionszone kann direkt mit dem Bildschirm interagiert werden, Personen in der Aufmerksamkeitszone richten ihre volle Aufmerksamkeit auf die Inhalte des Bildschirms oder die Aktivitäten der Personen in der aktiven Zone, und Personen in der Wahrnehmungszone nehmen Inhalte oder Aktivitäten auf dem Bildschirm (peripher) war, um basierend darauf dann in die Aufmerksamkeitszone oder die aktive Zone zu wechseln. Forschungsarbeiten an der UBW hatten zum Ziel, basierend auf Literatur und eigenen Laborstudien, Gestaltungsempfehlungen für interaktive Wandbildschirmanwendungen in Mehrbenutzerszenarien zu entwickeln (Nutsi, 2018; Nutsi & Koch, 2015). Ein Thema, das dabei z. B. eine Rolle spielt, betrifft die Untersuchung, welche Bewegungsrichtungen von Text auf dem Bildschirm für die beste Lesbarkeit sorgen. Eine Nutzung von bewegtem Text auf dem Bildschirm motiviert sich dabei über verschiedene Erkenntnisse dazu, dass animierte Darstellungen helfen, die Aufmerksamkeit von Benutzern auf den Bildschirm zu ziehen oder zu vergrößern (Huang et al., 2008). Klassisch wird davon ausgegangen, dass Leading -d.h. die Bewegung einer Folge von Worten von rechts nach links -die optimale Animationsweise ist (So & Chan, 2009). Diese Arbeiten berücksich-tigen aber nicht, dass 1) der Blick auf den Bildschirm vielleicht teilweise von anderen Benutzern blockiert wird (Mehrbenutzerszenario), und 2) dass Benutzer vielleicht nicht starr vor dem Bildschirm stehen, sondern sich beim Betrachten des Bildschirms selbst bewegen. In einer Laborstudie haben wir deshalb diese Szenarien mit verschiedenen Bewegungsrichtungen für Text überprüft und jeweils die Variante ermittelt, welche die beste subjektive Lesbarkeit bietet (Nutsi & Koch, 2016).
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Verbundprojekt UrbanLife+
Teilhabe am städtischen Leben Mönchengladbachs
durch MTI mit smartenstädtebaulichen Objekten
Schlussbericht
Universität der Bundeswehr München
Titel des Teilvorhabens: Mensch-Technik-Interaktion mit smarten städtebaulichen Objekten:
Entwicklung und Evaluation
Zuwendungsempfänger: Universität der Bundeswehr München
Fakultät für Informatik
Professur für Mensch-Computer-Interaktion
Werner-Heisenberg-Weg 39
85579 Neubiberg
Förderzeitraum: 01.11.2015 – 31.10.2020
Förderkennzeichen: 16SV7443
Autoren: Michael Koch
Julian Fietkau
Laura Stojko
Anna Buck
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Das diesem Bericht zugrundeliegende Vorhaben wurde mit Mitteln des Bundesministeriums für
Bildung und Forschung unter dem Förderkennzeichen 16SV7443 gefördert. Die Verantwortung für
den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt bei den Autoren.
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
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Projektinformationen
Projektbezeichnung
Verbundprojekt: Teilhabe am städtischen Leben Mönchengladbachs
durch MTI mit smarten städtebaulichen Objekten (UrbanLife+)
rderzeitraum
01.10.2015 – 31.10.2020
Website
https://www.urbanlifeplus.de
Projektpartner
Universität Hohenheim, Stuttgart
UHOH
Sozial-Holding der Stadt Mönchengladbach GmbH
SHMG
Drees & Sommer Infra Consult und
Entwicklungsmanagement GmbH, Stuttgart
D&S
Universität Leipzig
ULE
Universität der Bundeswehr München
UBW
NEW AG, Mönchengladbach
NEW
Städtische Kliniken Mönchengladbach GmbH
SKMG
EWMG – Entwicklungsgesellschaft der Stadt
Mönchengladbach mbH
EWMG
Ernst Kreuder GmbH & Co. KG, Mönchengladbach
KREU
Hochschule Niederrhein, Krefeld
HSNR
Handelsverband Nordrhein-Westfalen – Rheinland e.V.,
Düsseldorf
HVR
Dokumentinformationen
Schlussbericht, Universität der Bundeswehr München
Michael Koch, Julian Fietkau, Laura Stojko, Anna Buck
V1.0, 14.12.2020
In Bearbeitung
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
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Inhaltsverzeichnis
I. Kurzdarstellung .......................................................................................................................... 5
I.1 Aufgabenstellung ................................................................................................................. 5
I.2 Voraussetzungen der Projektdurchführung .......................................................................... 5
I.3 Planung und Ablauf des Vorhabens ..................................................................................... 6
I.4 Wissenschaftlicher und technischer Stand zu Projektstart ................................................... 6
I.5 Zusammenarbeit mit anderen Stellen ................................................................................... 7
II. Eingehende Darstellung ......................................................................................................... 7
II.1 Verwendung der Zuwendung, Ergebnisse und Zielerreichung ............................................ 7
II.1.1 AP1: Anforderungsanalyse .......................................................................................... 8
II.1.2 AP2: MTI-basiertes Safety-Konzept .......................................................................... 16
II.1.3 AP3: MTI in der städtebaulichen Umgebung ............................................................ 20
II.1.4 AP5: Assistenzsysteme .............................................................................................. 46
II.1.5 AP6: Evaluation ......................................................................................................... 56
II.2 Wichtigste Positionen des zahlenmäßigen Nachweises ..................................................... 76
II.3 Notwendigkeit und Angemessenheit der geleisteten Arbeit .............................................. 77
II.4 Voraussichtlicher Nutzen ................................................................................................... 77
II.5 Fortschritt auf dem Gebiet des Vorhabens bei anderen Stellen ......................................... 78
II.6 Veröffentlichungen der Projektergebnisse ......................................................................... 78
III. Literaturverzeichnis ............................................................................................................. 80
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
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Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Grafische Darstellung des Lebenswelt-Modells von UrbanLife+ ............................... 17
Abbildung 2: Gestaltungsparameter für MTI zur Erhöhung der Teilhabe älterer Personen am
städtischen Leben ............................................................................................................................... 18
Abbildung 3: Smarte städtebauliche Objekte (1 & 5: Smarte Informationstafel; 2: Smarte
Bushaltestelle; 3: Smarte Parkbank; 4: Smarte Ampelanlage) ........................................................... 22
Abbildung 4: Verschiedene vorgesehene intelligente urbane Objekte - Lichter, die auf sich nähernde
Personen reagieren (links), Augmented-Reality-Informationssystem an einem Baum (Mitte links),
vibrierende Bank, die auf ankommende ältere Erwachsene mit Vibrationen reagiert (Mitte rechts),
Kiosksystem, das zeigt, wie man Barrieren überwindet .................................................................... 23
Abbildung 5: Interaktion mit den Lichtern, mit der Bank sowie mit dem großen
Informationsbildschirm ...................................................................................................................... 24
Abbildung 6: Beispiele für Informationsstrahler aus den Szenarien .................................................. 24
Abbildung 7: Mini-Informationsstrahler Stand März 2017 ............................................................... 26
Abbildung 8: Erster Screenshot des Makro-Informationsstrahlers .................................................... 27
Abbildung 9: InfoRadiator-Identify-App zur Authentifizierung der Nutzer am Informationsstrahler
............................................................................................................................................................ 27
Abbildung 10: Makro-Informationsstrahler Stand März 2017 .......................................................... 27
Abbildung 11: Makro-Informationsstrahler Stand Juni 2017 ............................................................ 29
Abbildung 12: Detailansicht Juni 2017 Abbildung 13: Persönlicher Bereich Juni 2017 .............. 29
Abbildung 14, 15, 16: Makro-Informationsstrahler in verschiedenen Einsätzen in 2018 ................. 30
Abbildung 17: Mikro-Informationsstrahler Stand August 2017 – Vitus Lehner ............................... 32
Abbildung 18: Kommunikation zwischen Mikro-Informationsstrahlern Stand August 2017 Vitus
Lehner ................................................................................................................................................. 32
Abbildung 19: Interaktive Karte der Turmfest-Umgebung (DRESO) ............................................... 35
Abbildung 20: Mobile Schnitzeljagd-Karte mit eingezeichneten SSO-Demonstratoren, hier am
Harmonieplatz .................................................................................................................................... 35
Abbildung 21: Komfortzone (gelb: Nutzer innerhalb ihrer Komfortzone, rot: Nutzer außerhalb ihrer
Komfortzone) ..................................................................................................................................... 38
Abbildung 22: Verteilte Nutzermodelle, die Informationen austauschen .......................................... 39
Abbildung 23: Anpassung im Modell der Mensch-Computer-Kommunikation (erweitert basierend
auf Herczeg, 2009) ............................................................................................................................. 40
Abbildung 24: Support Widget Struktur ............................................................................................ 41
Abbildung 25: Räumliche und zeitliche Interaktionsmodelle: Während räumliche Modelle (links,
nach (Vogel & Balakrishnan, 2004)) den Bereich vor öffentlichen Displays in Interaktionszonen
einteilen, modellieren zeitliche Modelle den Interaktionsprozess (rechts, nach (Michelis & Müller,
2011; Müller et al., 2010)). Hierbei bewegen sich Benutzer durch verschiedene Phasen – vom
Passanten hin zum aktiven Benutzer. ................................................................................................. 42
Abbildung 26: Laborexperiment zur Ermittlung der optimalen Textanimationsrichtung (Nutsi &
Koch, 2016) ........................................................................................................................................ 43
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
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Abbildung 27: Schnittstellen zwischen smarten städtebaulichen Objekten und anderen
Systemkomponenten aus Sicht der MTI Gestaltung (Links: In erster Version ohne Profilspeicher;
Rechts: In zweiter Version mit Profilspeicher). ................................................................................. 46
Abbildung 28: Interaktion zwischen den Systemkomponenten, Perspektive UBW 2018 ................. 47
Abbildung 29: Implementierungsziel im FuE-Vorhaben Informationsstrahler ................................. 48
Abbildung 30: Interaktion der Vernetzungskomponenten mit Darstellung der Verantwortlichkeit .. 50
Abbildung 31: Modellberechnung im Aktivitätsunterstützungsdienst (Stand Ende 2019) ................ 51
Abbildung 32: Simulation von drei Personen und sieben Mikro-Informationsstrahlern im Senioren-
Scooter-Park der SHMG. Eine Person ist in diesem Bild fokussiert, ihre geplante Fußweg-Route wird
in Rot angezeigt und die davon betroffenen Mikro-Informationsstrahler sind mit einem hellgrün
angedeuteten Aktivierungsradius eingezeichnet. ............................................................................... 52
Abbildung 33: Hier wurde ein Mikro-Informationsstrahler markiert (weißer gestrichelter Kreis unten
links von der Bildmitte). In der Detailansicht unten rechts ist zu erkennen, dass dieser gerade nichts
auf dem LED-Display anzeigt, da keine Person in der Nähe ist. (Scooter-Park-Draufsicht erstellt vom
Projektpartner DRESO.) ..................................................................................................................... 53
Abbildung 34: Architektur der Backend-Dienste und Endgeräte zur Veranschaulichung der
Vernetzung von Mikro-Informationsstrahlern ................................................................................... 54
Abbildung 35: Verkürzter UEQ für Touchscreens hier zu sehen bezogen auf die Nutzung des
großen Informationsstrahlers, Arbeitsstand Dezember 2017 ............................................................. 59
Abbildung 36: Diskussion des Makro-Informationsstrahlers im Rahmen des ersten Technik-Cafés
im Altenheim Hardterbroich .............................................................................................................. 60
Abbildung 37: Aufgestellter Informationsstrahler im Altenheim Hardterbroich ............................... 62
Abbildung 38: Outdoor Makro-Informationsstrahler im E-Scooter-Park des Altenheims
Hardterbroich ..................................................................................................................................... 63
Abbildung 39: Mobile Makro-Informationsstrahler im Einsatz am Turmfest 2019 .......................... 63
Abbildung 40: Mikro-Informationsstrahler im E-Scooter-Park ......................................................... 64
Abbildung 41: Informationsstrahler auf Turmfest 2018 - Pos. 1 ....................................................... 68
Abbildung 42: Informationsstrahler auf Turmfest 2018 - Position 2 ................................................ 68
Abbildung 43: Informationsstrahler auf Turmfest 2018 - Position 3 ................................................ 68
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Hauptaufgaben Universität der Bundeswehr München ...................................................... 6
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
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I. Kurzdarstellung
I.1 Aufgabenstellung
Die Selbstbestimmung älterer Menschen wird wesentlich davon bestimmt, sich sicher in ihrer jewei-
ligen Umgebung bewegen zu können. Nachlassende Fähigkeiten zur Interaktion mit der Umgebung
schränken die soziale und kulturelle Teilhabe Älterer jedoch ein bis hin zur sozialen Isolation. Hier
eröffnen Methoden der Mensch-Technik-Interaktion (MTI) vielfältige neue Möglichkeiten, altersbe-
dingte Handicaps auszugleichen. Das Funktionieren einer alternden Gesellschaft hängt maßgeblich
davon ab, inwiefern es gelingt, die zunehmende Zahl älterer Menschen gut zu integrieren und auch
bei Unterstützungsbedürftigkeit (wieder) am Leben teilhaben zu lassen (Frevel, 2013). Dies hängt
wiederum von den Möglichkeiten ab, sich außerhalb der eigenen vier Wände, im öffentlichen Raum
selbstbestimmt und vor allem sicher zu bewegen und verschiedenste soziale Interaktionen einzuge-
hen. Ist eine solche Sicherheit außerhalb der Wohnung nicht gewährleistet, werden die für tägliche
Erledigungen erforderlichen Wege für Personen mit Handicap zu einer nicht mehr einzuschätzenden
Gefahr. Dadurch besteht ein dringender Handlungsbedarf für das geplante Vorhaben und bietet An-
satzpunkte, auch prinzipiell Kleingewerbe und soziale Strukturen im Viertel mit in ein übergeordne-
tes Konzept zu integrieren.
Die Universität der Bundeswehr München (UBW) adressierte innerhalb des Verbundvorhabens Ur-
banLife+ in diesem Teilvorhaben die Anforderungsanalyse und MTI-Gestaltung neuer smarter städ-
tebaulicher Objekte sowie die Koordination von Einsatz und Evaluation dieser Objekte.
Zielsetzung war es, die Potenziale von MTI-Innovationen in einem übergeordneten Safety-Konzepte
zu identifizieren, zu integrieren, ihre Wirksamkeit und Nützlichkeit besser zu verstehen und über ein
Einsatzprojekt praktische Erfahrungen in der Stadt Mönchengladbach zu sammeln. Technologische
Lösungen waren zwar im Entstehen, allerdings herrschte noch große Unsicherheit bezüglich ihrer
zielgerichteten und wirtschaftlichen Anwendung im Bereich altersgerechten Wohnens und für ent-
sprechende Dienstleistungen im Quartiersmanagement. Auch kam dabei der Einsatz von etablierten
Erkenntnissen zu Entwurf und Evaluation aus den Bereichen MTI und MCI (Mensch-Computer-In-
teraktion) zu kurz. UBW brachte diese Perspektive in das Gesamtvorhaben ein, welches Technolo-
gieentwicklung, kommunale Akteure, Wohnungswirtschaft und Quartiersbewohner zusammenführt.
Die zentralen Forschungsfragen im Teilprojekt der UBW waren deshalb:
Wie kann und soll die MTI-Gestaltung von smarten städtebaulichen Objekten – d.h. von nicht-mobi-
len Objekten im öffentlichen Raum - aussehen? Wie können und sollen solche Objekte im öffentlichen
Raum evaluiert werden?
I.2 Voraussetzungen der Projektdurchführung
Die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Michael Koch am Institut für Softwaretechnologie der Universität
der Bundeswehr München beschäftigt sich mit der Gestaltung und Erforschung soziotechnischer Sys-
teme. Die Erfahrungen aus den Bereichen Computer-Supported Cooperative Work (CSCW),
Mensch-Computer Interaktion / Mensch-Technik-Interaktion, Wirtschaftsinformatik und Social Soft-
ware ermöglichen eine nutzer- und situationsgerechte Planung, Gestaltung und Entwicklung von
Software. Speziell für die Integration verschiedener Informationsquellen und deren Visualisierung
auf großen interaktiven Wandbildschirmen sind in den letzten Jahren verschiedene Basisframeworks
entstanden, welche die Realisierung neuer Lösungen stark vereinfachen (CommunityMashup und
CommunityMirrorFramework) – siehe z. B. (Ott & Koch, 2012).
Darüber hinaus konnte die Forschungsgruppe in diversen AAL-Projekten ein fundiertes Wissen über
Systeme für die Zielgruppe 60+ aufbauen (z. B. (Kötteritzsch & Weyers, 2014)). Im Projekt SI-Screen
wurde z. B. mit Partnern aus Spanien, Italien und Österreich eine adaptierbare Tablet-Lösung zur
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Mitwirkung von Senioren in sozialen Netzwerken geschaffen (Burkhard & Koch, 2012b, 2012a;
Moritz, 2014). Innerhalb dieses Projektes arbeitete die Gruppe eng mit Partnern aus Forschung und
Praxis – seitens der Anwender und der Entwicklung – an der Konzeption und Umsetzung sowie Eva-
luation (in Labor- und Feldtests) von Lösungen zur Unterstützung des Erhalts eines langen, autono-
men Lebens.
In UrbanLife+ wurden diese Vorerfahrungen bei der Gestaltung ubiquitärer Benutzerschnittstellen,
zu den Infrastrukturtechnologien für Gruppen, zu Ambient Assisted Living für die Zielgruppe 60plus
sowie zur Technikevaluation eingebracht.
I.3 Planung und Ablauf des Vorhabens
Im Gesamtvorhaben beinhaltete der Arbeitsplan zwei zusammenhängende, methodische Ansätze:
Erstens wurden MTI-Innovationen iterativ in drei Phasen über die Projektlaufzeit von 60 Monaten
entwickelt. Hierzu gehörten Arbeitspakete zu Anforderungsanalyse (AP1), technischer Entwicklung
(AP2-5) und Evaluation (AP6). Zweitens wurden alle Anforderungsanalysen und Evaluationen auf
die konkrete Bedarfslage in der Stadt und unter enger Beteiligung der lokalen Akteure und Nutzer-
gruppen ausgerichtet. Hierzu wurden Einsatzprojekte durchgeführt. Das Teilvorhaben ordnete sich,
wie in Tabelle 1 dargestellt, in das Gesamtvorhaben ein:
Arbeitspaket
Hauptaufgaben im Teilvorhaben
AP1: Anforderungsanalyse
Voraussetzungen und Anforderungen bezüglich Technik
und Techniknutzung; Anforderungsdefinition aus der
MTI-Perspektive
AP2: MTI-basiertes Safety-Konzept
Mitarbeit bei der Ausarbeitung von Konzepten für SSOs
AP3: MTI in der städtebaulichen Umgebung
Sammlung von Erkenntnissen für die (MTI-)Gestaltung
von SSOs; Erstellung von Szenarien; Dokumentation von
Personas; Ausarbeitung von Basiskonzepten (Interakti-
onsmodellierung); Erarbeitung und Realisierung von kon-
kreten SSO-Umsetzungen (insbesondere Makro- und
Mikrostrahler)
AP5: Assistenzsysteme
Mitwirkung bei der Konzeption und Umsetzung der Ver-
bindung von Komponenten; Konzeption und Realisierung
eines Aktivitätsunterstützungsdienstes; Konzeption und
Realisierung einer dezentralen Profilverwaltungslösung
AP6: Evaluation
Sammlung von Erkenntnissen und Best Practices zur
Evaluation; Weiterentwicklung von Evaluationsmetho-
den; Koordination von Evaluationsplänen; Evaluation des
selbst verantworteten SSOs
Tabelle 1: Hauptaufgaben Universität der Bundeswehr München
Die Umsetzungskette im Gesamtvorhaben gliedert sich in die Bereiche (1) Forschung Sozio-techni-
sche Systeme, (2) Gestaltung Urbaner Infrastrukturen und (3) Einsatz & Evaluation. Als Kernpartner
war die Universität der Bundeswehr München dem Bereich Forschung sozio-technische Systeme mit
Schwerpunkt MTI-Entwurf und Evaluation zugeordnet und zugleich Koordinator des Arbeitspa-
ketes 6 zum Einsatz und zur Evaluation.
I.4 Wissenschaftlicher und technischer Stand zu Projektstart
Safety-Konzepte umfassen die Forschungsbereiche a) MTI-Entwicklung, b) Produktentwicklung für
städtebauliche Objekte, c) Stadtplanung d) Ambient Assisted Living (AAL) und e) Assistenzsysteme.
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
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Weitgehend unerforscht war die wechselseitige Integration dieser Forschungsbereiche in übergrei-
fende MTI-Safety-Konzepte.
Forschungsarbeiten im Bereich MTI fokussierten hauptsächlich einzelne Anwendungsbereiche in
kontrollierten (z. B. häuslichen) Umgebungen. Insbesondere die AAL-Forschung befasste sich ganz
überwiegend mit der Erforschung sowie der Entwicklung von Lösungen für das IT-unterstützte Leben
Älterer in den eigenen vier Wänden (Indoor). Outdoor-Ansätze spielten in der AAL-Forschung kaum
eine Rolle, obwohl gerade der Outdoor-Bereich eine rasante Informatisierung („Smart Cities“) erfah-
ren hatte.
Ein besonderer Bereich – der an die beiden Forschungsgebiete MTI und AAL angrenzt – stellt die
Erforschung von Assistenzsystemen dar. Sie sind eine spezielle Form von Interaktionsschnittstellen
zwischen dem Menschen und den unterstützenden, technischen Systemen. Dabei nutzen diese Sys-
teme Sensoren und Aktuatoren, um mit Ihrer Umwelt zu interagieren. Hier weisen sie deutlich Über-
scheidungen mit dem Forschungsgebiet AAL auf. Gleichzeitig fokussieren Assistenzsysteme auf den
Menschen – grundlegende Erkenntnisse und Lösungen aus der MTI-Forschung finden daher in As-
sistenzsystemen ihre Anwendung.
Allen drei Forschungsrichtungen – AAL, MTI und Assistenzsysteme – gemein war, dass sie nur auf
kontrollierte (meist häusliche) Einsatzgebiete beschränkt waren. Prototypen und verschiedene Expe-
rimente in Bereich der MTI-Entwicklung für städtebauliche Objekte ließen sich nur in verschiedenen
älteren Projektvorhaben finden – zum Beispiel dem i3-Programm der Europäischen Union Ende der
1990er Jahre – siehe z. B. www.i3net.org. Besonders interessant sind dabei die Projekte Presence und
Campiello.
In den i3-Projekten wurden spezielle Methoden des Vorgehens bei der Entwicklung von Lösungen
entwickelt – siehe hierzu z. B. (Agostini, Michelis, & Susani, 1998) – wobei alles auf frühe Benutze-
reinbeziehung (Participatory Design) und Betrachtung des gesamten Nutzungskontextes (soziotech-
nische Systemgestaltung) hinausläuft. Heute sind die Vorgehensweisen unter verschiedenen Namen
bekannt – u.a. auch unter dem Namen Holistische Innovation (Moritz, 2008).
I.5 Zusammenarbeit mit anderen Stellen
Neben der Zusammenarbeit im Projektkonsortium und einem regelmäßigen Austausch mit dem MCI-
Beirat des Projektes (Prof. Thomas Herrmann, Universität Bochum; Prof. Volkmar Pipek, Universität
Siegen; Prof. Tom Gross, Universität Bamberg) erfolgte während der Projektlaufzeit ein Austausch
und eine Zusammenarbeit mit folgenden Forschungsgruppen rund um die Gestaltung und Evaluation
von (ubiquitären) Benutzerschnittstellen, in die auch Arbeiten aus dem Projekt mit eingeflossen sind
bzw. deren Ergebnisse in das Projekt eingeflossen sind:
- Prof. Dr. Kai von Luck, Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg
- Prof. Dr. Florian Alt, Universität der Bundeswehr München
Siehe hierzu auch die Veröffentlichungen der Projektergebnisse, die unter II.6 aufgelistet sind.
II. Eingehende Darstellung
II.1 Verwendung der Zuwendung, Ergebnisse und Zielerreichung
Die zentrale (Forschungs-) Frage im Teilprojekt der Universität der Bundeswehr München (im Fol-
genden als UBW abgekürzt) lautete:
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
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Wie kann und soll die MTI-Gestaltung von smarten städtebaulichen Objekten – d. h. von nicht-mobi-
len Objekten im öffentlichen Raum – zur Verbesserung der Safety von Senioren
1
aussehen? Wie kön-
nen und sollen solche Objekte im öffentlichen Raum evaluiert werden?
Dazu haben wir uns im Projekt an der Analyse von Anforderungen beteiligt (Wie ist die Aus-
gangssituation? Was kann zur Verbesserung von Safety beitragen? …). – Arbeitspaket 1
Aufbauend auf den Anforderungen haben wir Unterstützungsbedarfe und Unterstützungs-
möglichkeiten in Bezug auf Mensch-Technik-Interaktion entwickelt (Was genau soll unter-
stützt werden?) – Arbeitspaket 2
Basierend auf diesen Unterstützungsbedarfen haben wir iterativ konkrete Szenarien und Kon-
zepte für interaktive Objekte (SSOs) sowie für grundlegende Dienste entwickelt und dabei
herausgearbeitet, was es aus MTI-Sicht zu beachten gilt (in der städtebaulichen Umgebung).
– Arbeitspaket 3
Für die Sicherstellung eines Mehrwerts/Nutzens der SSOs aus MTI-Sicht haben wir auch an
der Vernetzung dieser SSOs (untereinander und mit anderen Diensten) sowie an Lösungen
zur Identifikation und Benutzerprofilverwaltung (Adaption) gearbeitet, u.a. auch an einem
Aktivitätsunterstützungsdienst. – Arbeitspaket 5
Schließlich haben wir im Projekt einen Fokus auf die Evaluation der MTI-Konzepte gelegt –
sowohl allgemein um Methoden zur Evaluation von smarten städtebaulichen Objekten im ur-
banen Raum, als auch um die konkrete Evaluation der von uns in AP3 entworfenen SSO-
Konzepte (zur Einschätzung der Eignung der entwickelten Konzepte). – Arbeitspaket 6
Nachfolgend beschreiben wir die Aktivitäten und Ergebnisse der UBW bei diesen Schritten (in diesen
Arbeitspaketen) ausführlicher.
II.1.1 AP1: Anforderungsanalyse
Vorgehen
Die Anforderungsanalyse aus Mensch-Technik-Interaktions-Sicht erfolgte sowohl durch Literatur-
recherche als auch durch eine schriftliche Bürgerbefragung 65+ sowie durch den Einsatz früher Pro-
totypen und direkten Kommunikationsformaten.
Im Mai 2017 hat im Projekt unter Führung der Sozialholding Mönchengladbach und der Universität
Hohenheim eine schriftliche Bürgerbefragung 65+ stattgefunden. Konkret wurden mehr als 6.000
Bürgerinnen und Bürger 65+ in den Mönchengladbacher Stadtteilen Rheindahlen und Hardterbroich
schriftlich zu Lebensumständen, außerhäuslichen Aktivitäten und Nutzung digitaler Technologien
befragt. Aus Sicht der Mensch-Technik-Interaktion haben wir von der UBW dabei Beiträge zum Un-
tersuchungsdesign, zur Formulierung einzelner Fragen und zur Möglichkeit der Online-Beantwor-
tung geliefert. Die Durchführung und Auswertung der Befragung erfolgte hauptverantwortlich durch
die Partner UHOH und SHMG – siehe hierzu z. B. (Leukel et al., 2017; Schehl et al., 2019; Schehl
& Leukel, 2020).
Neben der Bürgerbefragung 65+ war eine wichtige Quelle für die Erhebung von Anforderungen der
frühe Einsatz von konkreten SSO-Prototypen in realen-Nutzungskontexten im Testfeld in Mönchen-
gladbach. So war ab Ende 2017 der erste Prototyp des Makro-Informationsstrahlers in Zusammenar-
beit mit der SHMG im Altenheim Hardterbroich im Dauerbetrieb. Als frühes Projektergebnis diente
seine Platzierung im realen Kontext sowohl als Möglichkeit zur Evaluation, als auch als Anknüp-
1
Im Sinne der Gleichbehandlung möchten wir an dieser Stelle explizit darauf hinweisen, dass im Text der Lesbarkeit
halber bei Personenbezeichnungen die männliche Form verwendet wird (z. B. Senioren / Mitarbeiter). Dabei bezieht sich
die Aussage jedoch immer auf die Angehörigen aller Geschlechter.
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
9
fungspunkt, um in Gesprächen mit Senioren die Anforderungen an die smarten urbanen Objekte ge-
nauer herauszuarbeiten (ähnlich wie bei „technology probes“ (Hutchinson et al., 2003)). Die Eindrü-
cke und Erfahrungen der Senioren und Mitarbeiter im Altenheim wurden diskutiert, woraus sich neue
Anforderungen an die Entwicklung des Informationsstrahlers im Speziellen aber auch von SSO all-
gemein ergaben. Auch der Einsatz eines seitens der SHMG bereitgestellten mobilen Informations-
strahlers auf Großveranstaltungen brachte neue Anforderungen an den Einsatz im öffentlichen Raum.
Schließlich wurden sowohl zur Anforderungsanalyse als auch zur Evaluation noch direkte Kommu-
nikationsformate mit unseren Zielgruppen erarbeitet und eingeführt. In den Jahren 2017 und 2018
wurden beispielsweise Termine des Formats „Technik Café“ in Kooperation mit der SHMG durch-
geführt. In diesen Veranstaltungen wurde ein runder Tisch für Senioren und MTI-Entwickler geschaf-
fen, in dem moderne Technik ausprobiert und Ideen diskutiert werden konnten. Der Fokus wurde auf
die Eignung von aktuellen Lösungen für die Interaktion mit älteren Personen im (halb-) öffentlichen
Raum gelegt. Das Austesten verschiedener Technik brachte neue Anforderungen an die Entwicklung
von smarten städtebaulichen Objekten. So eignen sich explizite Eingaben nur bedingt für die Nutzer-
gruppe und für den Einsatz im öffentlichen Raum. Die Evaluationen bekräftigten den Einsatz des 2-
Sinne-Prinzips (z. B. das Ansprechen durch parallele akustische und visuelle Informationen) in Bezug
auf die Ausgabe von SSO.
Anforderungen an MTI aus Endnutzer-Sicht
Die Ergebnisse zur (funktionalen) MTI-Anforderungsanalyse für smarte städtebauliche sind nachfol-
gend ausgeführt.
Erste Anforderungen lassen sich aus der Definition des Projektziels ableiten:
Laut Definition aus der Quartiersanalyse bedeutet die Ermöglichung von außerhäuslichen Ak-
tivitäten ein selbstbestimmtes Leben trotz Unterstützungs- und Pflegebedürftigkeit zu gewähr-
leisten, während jedoch die eigenen Lebensvorstellungen nicht übergangen werden dürfen.
„Dabei kann Teilhabe sowohl in Form der aktiven Mitgestaltung durch eigenes Engagement
als auch eine eher passive Nutzung bestehender Angebote gelebt werden.“ Der Aktivitätsra-
dius ist dabei stark abhängig von den Einschränkungen und verwendeten Hilfsmitteln der Be-
fragten.
1. MTI zur Förderung der Teilhabe sollte vorhandene Angebote (Informationen und
Dienstleistungen) im Quartier für ältere Personen zugänglich machen.
2. Die zu implementierende Technik sollte die individuellen Bedürfnisse der Nutzer ent-
sprechend ihres Pflege- bzw. Unterstützungsbedarfs kennen. Dafür ist eine Erfassung
des Nutzerstatus (aktiv oder passiv) erforderlich.
3. Die Informations- bzw. Unterstützungsangebote sollten an die individuellen Bedürfnisse
angepasst werden.
Das Bedürfnis der Partizipation (zur Teilhabe) im öffentlichen Raum ist hoch individuell und
erstreckt sich „von der reinen Information, über Mitsprache, Mitbestimmung bis hin zu For-
men der Selbstverwaltung“. Darunterfallen sowohl gesellschaftliche und gemeinschaftliche
Lebensbereiche als auch politische Aspekte. Der Begriff der Partizipation umfasst auch eine
aktive Mitgestaltung der Entwicklung im Quartier.
4. Auch bei digitalen Informationen bzw. Aktivitäten und Angeboten sollte ein aktives Mit-
gestalten / Einbringen von Daten ermöglicht werden.
5. Aufgrund der individuellen Ansichten zur Teilhabe (und aufgrund der unterschiedlichen
Kapazitäten was die Interaktion mit Technik betrifft) müssen alle Optionen offenstehen,
jedoch in keiner Weise verpflichtend sein.
Zudem wurden Aufgaben und Ziele für die kommunale Praxis definiert, wenn eine sichere Teilhabe
am städtischen Leben in Mönchengladbach erreicht werden soll. Diese Erkenntnisse können ergänzt
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
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werden durch Aussagen der befragten Zielgruppe. Auch hier lassen sich Erkenntnisse für die Gestal-
tung von MTI extrahieren.
Viele Personen, die befragt wurden, konnten aufgrund ihrer Einschränkungen oder Ängste
einige Dienstleistungen nicht mehr in Anspruch nehmen (z. B. kein Busfahren aufgrund der
Sturzgefahr). Personen nehmen Räume je nach Anforderung als unübersichtlich oder gefähr-
lich war. Auch die Sauberkeit ist hier ein Entscheidungskriterium.
6. Informationstechnologien im öffentlichen Raum sollten bedarfsgerechte Orte oder
Dienstleistungen anbieten bzw. diese verfügbar machen oder darauf hinweisen.
Ältere Personen fühlten sich häufig von der Politik nicht wahrgenommen bzw. vergessen. Sie
wollen nicht als lästig gesehen werden. Die Befragten wünschen sich, dass Träger auf ihre
Fragen antworten und sie mehr in das Geschehen in der Stadt eingebunden werden, also ins-
gesamt mehr Transparenz über die Geschehnisse im Quartier erreicht wird.
7. Stattfindende Veranstaltungen im Quartier müssen auch für ältere Personen sichtbar
bzw. zugänglich sein.
8. Eine Stigmatisierung älterer Personen und ihrer Einschränkungen ist in der Gestaltung
von MTI zu vermeiden (z. B. keine simple Lösung „für Alte“, sondern Design-for-all),
um nicht zusätzlich zu einem negativen Altersbild beizutragen.
Eine tragende soziale Infrastruktur sollte im Quartier etabliert werden. Dazu gehören z. B. die
Stärkung sozialer Netze, Anregung von Nachbarschaftsprojekten, sowie die Bereitstellung
von Bewegungsmöglichkeiten und Freizeitaktivitäten.
9. Die Technik im urbanen Raum sollte eine Vernetzung von Nutzern untereinander zulas-
sen.
10. Es sollte eine gemeinsame Interaktion im urbanen Raum ermöglicht bzw. angeregt wer-
den.
11. Die angebotenen Inhalte und Dienste sollten reale Aktivitäten und Angebote repräsen-
tieren und den Nutzer dazu motivieren an diesen teilzunehmen bzw. diese wahrzuneh-
men.
Die räumliche Infrastruktur muss generationengerecht gestaltet werden. Darunter sind z. B.
barrierefreie Wege im Quartier, Sitzbänke, oder öffentliche Toiletten zu zählen. Befragte Per-
sonen geben z. B. an, dass es im öffentlichen Raum kauf Möglichkeiten gibt, öffentliche und
barrierefreie Toiletten zu nutzen, was zu einer Einschränkung der Aktivität führt. Auch die
Beleuchtung und Wegebeschaffenheit ist für viele Befragte entscheidend, ob ein Weg (zu
einer bestimmten Uhrzeit) gegangen werden kann. Hingegen sind Grünanlagen für ältere Per-
sonen sehr attraktiv und bieten meist auch Sitzbänke und gute Straßen.
12. Technik im öffentlichen Raum sollte dazu beitragen eine generationengerechte Gestal-
tung der Infrastruktur zu erreichen, also z. B. auf Infrastruktur, wie Toiletten, barriere-
freie Wege oder Sitzbänke sowie auf alternative (grüne) Wege und bedarfsgerechte Mo-
bilität hinweisen.
Dienstleistungen und Angebote sollen bedarfsgerecht für die Belange älterer Personen bereit-
gestellt werden, wobei Ehrenämter, ortsnahe Beratung und soziale Akteure aktuell nur ver-
einzelt gemeinsam arbeiten und Informationen entsprechend (z. B. in Broschüren) separat zu-
sammenstellen. Dies erzeugt eine unnötige Komplexität in bestehenden Angeboten. Dabei
gibt es Vereine z. B. in Hardterbroich das Netzwerk Hardterbroich, die viele Informationen
liefern können.
Das Ziel, Informationen zu bestehenden Angeboten und Ansätzen zu sammeln, wurde auch
im Sozialausschuss als ein Kernziel identifiziert. Hierdurch sollen auch Bedarfe durch Betei-
ligungsprozesse identifiziert werden.
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
11
13. Informationen und Dienste aus dem Quartier sollten gesammelt digital zugänglich ge-
macht und in einer geeigneten und übersichtlichen Art und Weise dargestellt werden.
Dies erfordert eine Zusammenstellung und Vereinheitlichung bestehender Daten.
Aus der Anforderungsanalyse gingen auch Aussagen über das Verhalten der Nutzergruppe, ihre Bar-
rieren und Bedürfnisse hervor, welche sich wie folgt in Anforderungen für die MTI übertragen lassen.
Es ist vielen älteren Personen nicht klar, wer für welche Aufgaben im Quartier zuständig ist.
14. Lokale Einrichtungen sowie Personen sollten im digitalen System repräsentiert und zu-
sammen mit Aktivitäten dargestellt werden.
Vorhandene Angebote für Senioren sind laut Befragten immer gut genutzt. Daraus gingen
zentrale Anlaufpunkte bzw. Akteure für ältere Personen im Quartier (erste Ebene) sowie ge-
wünschte Aktivitäten (zweite Ebene) hervor.
o Angebote
§ Nicht nur Angebote für „fitte Senioren“
§ Sport für Rollstuhlfahrer oder Reha-Sport
§ Möglichkeiten in Gemeinschaft zu erzählen
§ Altennachmittage
§ Barrierefreie Treffpunkte
§ Marktplatz oder Quartierskern
§ Quartiersrundgang mit „zentralen Punkten im Quartier“
o Sommerfest
o Vereine
§ Es fehlt an einer Vernetzung der Vereine
o Kleingartenverein
o Theater
o Trödelmarkt
o Dienstleistungen
§ Es mangelt an kleinen Geschäften (z. B. Optiker oder Bekleidung)
o Kirchengemeinde
o Cafés und Restaurants
§ Günstiger Mittagstisch
§ Ein schönes Café oder eine Eisdiele
o Museum
§ Es gibt nur das Textiltechnikum andere Angebote sollten zugänglich ge-
macht werden
Aber trotz Nennung dieser Punkte, sind die Angebote bzw. Dienstleistungen im Einzelnen bei den
Personen nicht bekannt. Zudem gibt es eine geringe Kooperation zwischen den Trägern.
15. Die dargestellten Akteure sollten in Verbindung mit den zugehörigen Dienstleistungen,
Aktivitäten, Zeiten etc. angezeigt werden (z. B., ob bestimmte Dienstleistungen ins Haus
oder Pflegeheim kommen). Die Verknüpfung von Informationen schafft einen zusätzli-
chen Mehrwert.
16. Digitalisierte Angebote und Dienstleistungen sollten in Kategorien dargestellt werden,
um eine Übersichtlichkeit zu gewährleisten.
Als Gründe dafür, warum das Haus nicht verlassen wird, sowie als Barrieren für die Teilhabe am
öffentlichen Leben nannten die Befragten älteren Personen die folgenden Aspekte:
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
12
Neu zugezogene Personen fehlt es an Ortskenntnissen.
Es gibt keine Erholungsmöglichkeiten in Form von Bänken entlang der Wege.
17. Vorhandene Orientierungshilfen (z. B. Richtungen) sollten durch Technik im öffentli-
chen Raum auf einfache Weise zugänglich gemacht werden (nicht überfordern). Gleich-
zeitig sollte unterstützende Technik der besseren Orientierung dienen.
18. Die im Raum vorhandene Infrastruktur und alternative Wegenetze (z. B. nur für Fußgän-
ger, besonders grün) sollten digital verzeichnet zugänglich gemacht werden.
19. Eine zusätzliche Anreicherung der vorhandenen digitalen Informationen mit Daten zu
dem Quartier (z. B. historischen Daten auf Karte) sollte als Orientierungshilfe mit ein-
gebracht werden.
20. Es sollte je nach Aktivitätsradius des Nutzers der Zugriff auf angrenzende (nahe) Quar-
tiere bzw. Städte durch die eingebrachte Technik eröffnet werden.
Es gibt zu wenig alternative Transportmöglichkeiten für Rollatoren und Rollstühle.
Das Busfahren bzw. die Nutzung öffentlicher Verkehrsmittel selbst stellt eine Hürde dar für
ältere Personen mit Rollatoren.
Es gibt Hürden in der unmittelbaren Umgebung bzw. Infrastruktur (Straßen uneben, Boden-
kante zu hoch, Treppen zu hoch).
21. Informationen darüber, wo und wie Wege für Rollstühle oder Rollatoren bzw. für Per-
sonen mit körperlichen Einschränkungen zugänglich sind, sollten im digitalen System
entsprechend des Nutzerbedarfs abgebildet werden.
Es ist schwer Kontakte zu knüpfen – selbst im Altenheim. à Siehe Anforderungen 8-10.
Die Teilnehmer der Befragung gaben außerdem an, welche Aktivitäten sie gerne im Quartier wahr-
nehmen würden. Insgesamt war es wichtig zwar „direkt am Geschehen“ zu sein, aber trotzdem privat.
22. Die Privatsphäre sollte trotz Individualisierung und Nutzung von Profilen sichergestellt
werden. Alle Informationen zu dem Nutzer und seinem Kontext sollten nur mit Einstim-
mung der Nutzer herausgegeben werden.
Die gewünschten Aktivitäten lassen sich wie folgt einteilen:
Ausflüge (zu Messen in eigener und benachbarter Gemeinde, Friedhöfe, Theater oder Orches-
ter, Minto, Borussia Spiel, Weihnachtsmarkt, Trödelmarkt und Kirmes)
Unterhaltung (Bücher ausleihen, mehr Fußball / Bundesliga gucken)
Soziale Aktivitäten (Kleine Grillabende, Musikabende, gemeinsam Kochen / backen, Ge-
sprächskreise)
Spielen (Skat, Kniffel, Rommé, an einer richtigen Kegelbahn Kegeln)
Aktivität an der frischen Luft (Gartenarbeit, Naherholung, Spazieren, grüner Ausblick)
Versorgung (Einkaufsmöglichkeiten)
23. Das zu entwickelnde System sollte Aktivitäten vorschlagen, um Nutzer zu motivieren an
diesen Teilzunehmen.
24. Aufgrund der Vielseitigkeit gewünschter Aktivitäten sollten bereits Templates für häu-
fige / gern durchgeführte Aktivitäten vorhanden sein, um ein Einstellen bzw. gemeinsa-
mes Planen zu erleichtern.
Die oben aufgeführten Anforderungen stimmen überein mit den Ergebnissen einer Befragung älterer
Personen in einem Seniorenzentrum bezogen auf aktives Altern (Lee et al., 2012). Daraus wird neben
den Anforderungen an die Sichtbarkeit und Unterstützung von Angeboten in der lokalen Umgebung
deutlich, dass für ein aktives Altern auch das Teilen der eigenen Persönlichkeit in der Community
von Bedeutung ist. Daraus ergibt sich folgende Anforderung:
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
13
25. Technologien im urbanen Raum sollten auch einen Zugang zu Funktionen bieten, die
dem Ausdruck der eigenen Meinung bzw. Persönlichkeit dienen. Dementsprechend
sollte es möglich sein, erstellte Inhalte der eigenen Person zuzuordnen (falls erwünscht).
Die im Projekt betrachteten Stadtteile Hardterbroich und Rheindahlen sind kulturell und sozial durch-
wachsen. Die Bewohner haben diverse soziale und räumliche Hintergründe und der Austausch zwi-
schen Personen aus unterschiedlichen ist wenn dann nur im Einzelfall zu beobachten. Diese Struktu-
ren haben ebenfalls einen Einfluss auf die Gestaltung von MTI im Stadtquartier.
Aus der Quartiersanalyse geht hervor, dass in den betrachteten Stadtteilen viele Bewohner mit
Migrationshintergrund sowie viele Personen mit geringem Bildungsniveau und geringem Ein-
kommen zu finden sind. Trotz dem hohen Anteil ist die gesamte Bevölkerung der Stadtteile
stark heterogen.
26. Wenn sich die Zielgruppe über verschiedene kulturelle und soziale Schichten erstreckt,
sollten die speziellen Barrieren dieser Schichten (z. B. Sprachbarrieren) berücksichtigt
werden.
Darüber hinaus gibt es Unterschiede in der Integration in die Stadtteile, je nach Dauer der
Ansässigkeit. Die „alt eingesessenen“ sind laut Aussagen der Befragten in der Quartiersprech-
stunde gut vernetzt – es gibt etablierte Strukturen. Neu Zugezogenen stehen diese Strukturen
jedoch nicht zur Verfügung. Es gibt viel Misstrauen innerhalb der Bevölkerung. Entsprechend
sollten vorhandene Strukturen gerade für neu Zugezogene Personen sichtbar und zugänglich
gemacht werden.
Eine ähnliche Tendenz lässt sich auch in dem Bericht des Sozialausschusses erkennen, bei
dem herausgestellt wird, wie zentral das Interesse an bzw. die Identifikation der Bürger mit
ihrem Stadtteil für das Gemeinwesen ist.
27. Die Vernetzung zwischen Personen sollte über digitale Plattformen ermöglicht werden.
28. Insbesondere für Personen, die neu im Stadtquartier sind, sollte die Orientierung (nicht
nur räumlich, sondern auch sozial) unterstützt werden.
Aus der Anforderungsanalyse ging auch hervor, dass räumliche Aktivitäten z.T. aufgrund schlechter
Erfahrungen mit Ängsten in Verbindung stehen. So konnten bei der Bus-Aktion folgende Anforde-
rungen ermittelt werden:
Die Teilnehmer sahen das Busfahren als zu gefährlich an, da es schnell zu einem Sturz kom-
men kann. So berichtete eine Teilnehmerin nach einem Sturz im Bus diesen nicht mehr nutzen
zu wollen. Gleichzeitig ist der ÖPNV aber für viele Personen entscheidend für ihren Aktivi-
tätsradius. Die NEW arbeitet durchgehend (auch in UrbanLife+) an Neuerungen und Verbes-
serungen für die Zielgruppe (so gibt es z. B. Sitzplätze für Personen mit Einschränkungen).
Diese Informationen waren den Befragten jedoch nicht bekannt („Man weiß nicht genau wo
die Behindertensitze sind“).
29. Änderungen bzw. Neuigkeiten (z. B. im ÖPNV) sollten der Zielgruppe deutlich vermit-
telt werden. Während der Aktivität sollten relevante Informationen (z. B. der Knopf zur
Absenkung des Busses) hervorgehoben werden. Die gebotenen Informationen sollten
dazu beitragen Unsicherheiten zu reduzieren.
30. Strategien, wie andere Personen mit Ängsten umgehen bzw. Barrieren zu überwinden,
wären eine sinnvolle inhaltliche Ergänzung für die digitalen Informationsangebote (z. B.
„Erfolgs-Stories“ bzw. Best-Practices).
o Derartige Erfolgs-Stories sind auch auf Vereins- oder Strukturebene denkbar und sinn-
voll. Aus dem Bericht des Sozialausschusses geht u.a. hervor, dass bestehende Nach-
barschaftsprojekte etc. in ihrer Eigeninitiative unterstützt werden sollten. Nicht nur für
die Städte selbst, sondern auch für die Gemeinschaft ist eine Orientierungshilfe bzw.
ein Leitfaden mit Best-Practice-Beispielen sinnvoll.
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
14
Problematisch für die Mobilität ist es auch, wenn Angebote gerade nicht verfügbar sind, die
Personen sich aber darauf verlassen (z. B. wenn der Rollstuhlplatz im Bus bereits belegt ist).
In diesen Situationen ist es für viele ältere Personen schwierig auf die Änderung in der Pla-
nung zu reagieren, was wiederum zu einer eingeschränkten Mobilität führt. Zusätzlich sind
sich die Befragten unsicher, weil sie nicht wissen, ob eine Person da ist, die ihre Hilfe anbieten
würde. Als konkrete Idee zur Verbesserung dieser Problemstellung nannten die Bürger zu-
sätzliche Ansagen (z. B. „Liebe Fahrgäste, bitte schauen Sie nach links und rechts, ob jemand
Ihren Sitzplatz mehr benötigt als Sie“).
31. Informationen zur aktuellen Situation und Hinweise dazu, wie die Planung ggf. geändert
werden kann können älteren Personen dabei helfen, ihre Barrieren zu überwinden bzw.
damit umzugehen. Diese sollten in der entsprechenden Situation von MTI in der Umge-
bung bereitgestellt werden (z. B. als Bild auf einer Anzeige).
32. Auf Personen, die im System registriert sind, sollte als potenzielle Helfer in Notfall- oder
Problemsituationen aufmerksam gemacht werden (z. B. Freunde im System).
33. Unterstützende Technologie im öffentlichen Raum sollte auf potenzielle Problemstel-
lungen aufmerksam machen und durch multimediale Interaktionselemente das Ge-
wahrsein für die Belange anderer erhöhen.
Zusammengefasst können die Anforderungen der Zielgruppe angesprochen werden, indem ein stetig
aktualisiertes Informationsangebot bzw. eine individuelle Unterstützung bereitgestellt werden, wel-
che an die Situation (z. B. aktuelle Angebote und Wegeinformationen) und den Nutzer des Systems
anpasst werden. Durch die Interaktion mit dem System und die enthaltenen Informationen soll der
Nutzer zur Erhöhung des eigenen Aktivitätsradius anregt werden sowie sein Sicherheitsgefühl ver-
stärkt werden.
Anforderungen an die Gestaltung aus MTI-Sicht
Neben den funktionalen Anforderungen können noch Anforderungen an die Gestaltung von MTI für
ältere Personen im öffentlichen Raum abgeleitet werden aus allgemeinen Gestaltungsprinzipien und
Heuristiken sowie aus den Anforderungsnalyseaktivitäten im Projekt.
Öffentliche Technologien müssen immer von mehreren Benutzern ausgehen. So stellt bereits die di-
rekte Interaktion mit einem Bildschirm durch einen Benutzer und das gleichzeitige Betrachten eines
Informationspartikels auf dem Bildschirm ein Mehrbenutzerszenario dar, welches bei der Gestaltung
berücksichtigt werden muss. Dies ist insbesondere bei Technologien der Fall, die eine (gleichzeitige)
Multi-User-Interaktion bereitstellen. Damit möglichst viele Personen im öffentlichen Raum von der
eingebrachten Technologie profitieren können, sollten folgende Anforderungen berücksichtigt wer-
den:
34. Sowohl eine aktive als auch eine passive Nutzung (Bystander) sollten ermöglicht wer-
den.
35. Bei der User-Interface Gestaltung müssen Multi-User-Szenarien berücksichtigt werden
(z. B. hinsichtlich Sichtbarkeit, Lesbarkeit, Interaktionsflächen).
36. Die kollaborative (also gemeinsame zielgerichtete) Nutzung soll ermöglicht und geför-
dert werden. Wo immer sinnvoll, soll die gemeinsame Nutzung von smarten städtebau-
lichen Objekten berücksichtigt werden.
37. Auch jenseits von gemeinsamer Interaktion am Objekt sollen die Systeme die soziale
Gemeinschaft im Quartier fördern, z. B. durch Angebote zur Vernetzung mit Freunden
und Familie, mit anderen Nutzern über gemeinsame Interessen, oder mit räumlich nahe
befindlichen Nutzern.
Zusätzlich zu den umgebenden Menschen ist der öffentliche Raum hinsichtlich der Nutzung von
Technologien geprägt durch Spontanität. Entsprechend werden auch Objekte im Raum spontan und
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
15
meistens nicht so wie vorgesehen genutzt. Technologie sollte entsprechend die spontane Nutzung
(Walk up and use oder WUAU) in der Gestaltung berücksichtigen.
38. Verschiedene Interaktionszonen sollten ermöglicht und in die Gestaltung mit einbezogen
werden. Personen in einiger Entfernung vom Objekt sollen ebenso die Möglichkeit ha-
ben, von Inhalten und Interaktionen zu profitieren, wie Leute, die direkt davorstehen.
39. Zudem sollten verschiedene Zeiträume für die Interaktion berücksichtigt werden. Der
Mehrwert in der Nutzung von smarten städtebaulichen Objekten sollte nicht nur für län-
gere (inter-)aktive Nutzer hervorgehen, sondern auch für den kurzen Blick „im Vorbei-
gehen“.
40. Systeme müssen selbsterklärend gestaltet sein, die erfolgreiche Nutzung darf keine
Schulung oder Lesen eines Handbuchs erfordern.
41. Die Nutzungsschnittstellen müssen zur explorativen Nutzung anleiten. Anwender sollen
ermutigt werden zu Experimentieren. Grundlage hierfür sind u.A. kleine, leicht verständ-
liche Nutzungsschritte und verlässliche Rückgängig-Funktionen (einfache Korrektur
von Fehlern und Versehen).
42. Aufgrund der unkoordinierten und ungelernten Nutzung muss ein besonderer Fokus auf
die Fehlertoleranz der technologischen Komponenten gelegt werden.
Bei Fokus auf die Nutzergruppe älterer Personen sollten Erkenntnisse aus dem Bereich Ambient As-
sisted Living sowie insgesamt altengerechter MTI berücksichtigt werden. Aus den Ergebnissen der
Projekte Elisa und FamilyVision sowie basierend auf verwandter Forschung konnten seitens der
UBW folgende Anforderungen hinsichtlich der MTI im öffentlichen Raum aufgestellt werden:
43. Interaktionsmodalitäten müssen geöffnet werden. Falls eine bestimmte Art der Interak-
tion (dies betrifft sowohl Ein- als auch Ausgabe) für einige Nutzer aus gesundheitlichen
Gründen nicht möglich ist, müssen weitere Möglichkeiten angeboten werden (vgl. Zwei-
Sinne-Prinzip im Bereich Barrierefreiheit). Dies sollte möglichst ohne Stigmatisierung
ablaufen.
44. Motorisch komplexe und kontinuierliche Interaktionen (z. B. Drag & Drop) sollten für
die erfolgreiche Bedienung nicht notwendig sein. Es sollte mit einfachen (Touch-) Ges-
ten gearbeitet werden können.
45. Eine verschachtelte Navigation sollte vermieden werden. Flache Informationsstrukturen
(also maximal 1-2 Aktionen bis zur detaillierten Ansicht) helfen gerade für ältere Perso-
nen ohne Technikerfahrung bei der Orientierung.
46. Insgesamt muss auf eine übersichtliche Darstellung der Inhalte geachtet werden. So kön-
nen z. B. inhaltlich getrennte Bereiche visuell (räumlich oder farblich) voneinander ge-
trennt dargestellt werden.
Bei Betrachtung der Zielgruppe älterer Personen stechen insbesondere heterogene Fähigkeiten und
Bedürfnisse heraus. Demnach spielt die Anpassungsfähigkeit eine zentrale Rolle in der Gestaltung
von Technologien für ältere Personen. Dabei ist sowohl die Anpassungsfähigkeit in Bezug auf Inhal-
ten Funktionen und Interaktionen gemeint als auch die Strukturierung der Benutzerschnittstelle. Ne-
ben den aufgeführten Anforderungen an die Anpassungsfähigkeit aus Nutzersicht (siehe Abschnitt
1.1) sollten folgende Anforderungen in die Gestaltung von einbezogen werden:
47. Die Inhalte sollten auf die Interessen, mögliche Barrieren und Hilfsmittel sowie den Ak-
tivitätsradius des individuellen Nutzers angepasst werden. Dabei sollte das System Emp-
fehlungen geben und Inhalte priorisiert darstellen, jedoch alle Inhalte verfügbar machen.
48. In der Interaktion sollte die Konsistenz im Vordergrund stehen. Während immer nach
dem Zwei-Sinne-Prinzip hinsichtlich Ausgaben und bewusster Eingaben geachtet wer-
den sollte, darf sich die Art und Weise der Interaktion während der Nutzung nicht ändern
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
16
(also auch nicht anpassen), sondern muss über verschiedene Systemkomponenten hin-
weg wiedererkennbar sein.
49. Zusätzlich zu den Inhalten sollten auf den Nutzer zugeschnittene Hilfestellungen bzw.
Hinweise ausgegeben werden. Diese sind in der Ansprache, dem Inhalt und dem Detail-
grad an die Kenntnisse des Nutzers anzupassen.
50. Individuelle Hilfestellungen bzw. Hinweise sollten deutlich gekennzeichnet in einem se-
paraten Bereich (oder auf einem separaten Medium) dargestellt werden. Überlappen die
Hinweise den primären Interaktionsbereich, müssen sie ein- und ausgeblendet werden.
51. Ausgegebene Hinweise dürfen die (Haupt-) Interaktion nicht beeinträchtigen.
52. Hinweise müssen in einer für den Nutzer adäquaten Verweildauer angezeigt bzw. aus-
gegeben werden. Dabei ist darauf zu achten, dass die in der aktuellen Situation relevanten
Hinweise (auch wenn nicht mehr aktiv dargestellt) für den Nutzer wiederholt aufrufbar
sein müssen.
II.1.2 AP2: MTI-basiertes Safety-Konzept
Gestaltung von MTI im öffentlichen Raum zur Erhöhung der Safety
Die UBW beschäftigte sich im Rahmen des Teilprojektes mit der MTI im urbanen Raum zur Erhö-
hung der Safety. Zur Identifikation von Forschungsfragen und zur Fokussierung des Teilprojektes
wurde daher zunächst identifiziert, welche Rolle MTI für ältere Personen im urbanen Raum spielt
und welche Herausforderungen sich für die Gestaltung interaktiver IT-Systeme ergeben.
MTI kann zur Safety beitragen, indem sie folgende Aspekte der Teilhabe am öffentlichen Leben stärkt
bzw. mit sich bringt:
Selbstbewusstsein des Nutzers
Zugang zu Informationen
Bereitstellung und Verknüpfung von Diensten
Kommunikation mit anderen Personen
Im Notfall eine Erleichterung bzw. Beschleunigung der Reaktion Dritter
Die Steuerung der Aufmerksamkeit von Personen im Raum
Beitrag zur (ansprechenden) Gestaltung der Umgebung
Zur weitergehenden Erschließung des Begriffs der „Teilhabe“ wurde im ersten Projektjahr durch die
SHMG ein „Lebenswelt-Modell“ der Zielgruppe entwickelt. Dieses wurde durch die UBW mit zent-
ralen MTI-Gestaltungsparametern verknüpft. So fungierte das integrierte Modell in der Gestaltung
von MTI zur Steigerung der Teilhabe als zentrale Orientierungshilfe.
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
17
Abbildung 1: Grafische Darstellung des Lebenswelt-Modells von UrbanLife+
Bei der Betrachtung des Forschungsstandes ergeben sich an das soziotechnische System der MTI im
urbanen Raum (im Gegensatz zur Gestaltung von soziotechnischen Systemen unter Laborbedingun-
gen) übergreifende Herausforderungen:
Generelle Berücksichtigung der städtebaulichen Infrastruktur, sowie der Umgebung
Damit einhergehend eine Vielzahl nicht kontrollierbarer Bedingungen
Auswahl und Aufbereitung geeigneter Inhalte (Content / Multimedia)
Attraktivität für verschiedene Nutzergruppen (u.a. Usability VS. Stigmatisierung)
Langzeitmotivation der Nutzung und damit verbunden Nachhaltigkeit der Anwendungen
Darauf aufbauend wurde zunächst eine zielgerichtete Literaturrecherche von Studien und vorhande-
nen Technologien durchgeführt, bei der eine Vielzahl von Gestaltungsparametern für die Safety als
relevant eingestuft wurden. Ein Ausschnitt daraus wird in Abb. 2 zusammengefasst und im Folgenden
näher beschrieben.
Maßnahmen,
z.
B. Self
-
Tracking
Erkenntnisse zu
individuellem
Verhalten
Eher Interaktion
Eher
Information
Soziale/persönliche Strukturen
Angebote
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
18
Abbildung 2: Gestaltungsparameter für MTI zur Erhöhung der Teilhabe älterer Personen am städti-
schen Leben
Die vorhandene Literatur beschreibt insbesondere die Durchführung von Ein- und Ausgaben für äl-
tere Personen sehr ausführlich (z. B. durch Richtlinien für die Kontraste in der Ausgabe, Multi-Chan-
nel Interaktion, oder die vergrößerte Darstellung von Schaltflächen). Darüber hinaus wurden insbe-
sondere persönliche mobile Endgeräte bezüglich der Eignung für ältere Personen erforscht und opti-
miert. Hier lassen sich Erkenntnisse aus dem Bereich Ambient Assisted Living (AAL) nennen, z. B.
Tablets, die speziell für die Teilhabe älterer Personen entwickelt wurden, Smart TVs zum Zugang zu
diversen Communities, oder Smartphones, die gleichzeitig zu Unterstützung und Tracking von Per-
sonen mit Orientierungs-Defiziten eingesetzt wurden. Mit Bezug auf den urbanen Raum wurde in
UrbanLife+ für die Teilhabe am städtischen Leben der Fokus auf das Einzelgerät jedoch vermieden,
stattdessen wurde gemeinsame und interaktive Nutzung von öffentlichen Geräten in den Vordergrund
gestellt. Eine vor Projektbeginn durchgeführte Studie der UBW zeigt, dass nur wenige Ansätze den
urbanen Raum und lokale Strukturen in die Technologieentwicklung einbeziehen (Kötteritzsch &
Weyers, 2014).
Bei der Gestaltung von MTI sind generell eine Vielzahl an Parametern abzudecken. Die Zahl der
Endgeräte, Ansprachen des Nutzers und Interaktionsformen wachsen rapide mit dem Fortschreiten
der Technologieentwicklung und Erkenntnisse der Disziplin an. Zur Abgrenzung von anderen Pro-
jekten und zum Abstecken des Forschungsrahmens haben wir uns bei den Demonstratoren daher auf
folgende Aspekte fokussiert, um weiterführende Erkenntnisse in der MTI zu erlangen:
Der Fokus soll auf dem urbanen Raum liegen. Daher muss jedes MTI-Konzept die Interak-
tion mit smarten städtebaulichen Objekten fokussieren.
Es geht um (halb-) öffentliche, also nicht-persönliche, nicht-mobile Geräte. Persönliche Ge-
räte und nichtöffentliche Geräte werden – wenn überhaupt – nur peripher einbezogen.
Als smartes städtebauliches Objekt wird ein Objekt der städtischen Infrastruktur defi-
niert, welches mit einem Informationsraum verbunden ist und eine Interaktion ermög-
licht.
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
19
Bei Betrachtung der Nutzergruppe älterer Personen kann wegen des Zugangs zu technischen Geräten
sowie zur Sicherstellung der Autonomie die Liste optional erweitert werden:
Eine Interaktion mit smarten städtebaulichen Objekten sollte auch ohne persönliche Geräte
möglich sein und einen Mehrwert bringen.
Die Interaktion sollte seitens des Nutzers steuerbar/bewusst sein. Der Fokus liegt also nicht
auf Sensorik und intelligenten Systeme oder zufälliger Interaktion.
Betrachtet man die oben aufgestellten Parameter zu Gestaltung, Nutzen und Resultat, sehen wir po-
tenzielle Beiträge zum Stand der Forschung in der Gestaltung der folgenden Aspekte (MTI-Quer-
schnittsthemen):
1. Anpassungsfähigkeit (d.h. Möglichkeit zur Anpassung auf Anforderungen der Benutzer und
Benutzergruppen im Einsatz)
2. Mehrbenutzerfähigkeit (d.h. Ermöglichung der zeitgleichen Nutzung durch mehr als einen
Benutzer)
3. Walk-up-and-use-Fähigkeit (d.h. die Benutzer verstehen den Zweck und die Interaktions-
möglichkeiten des Systems, ohne explizit dafür geschult zu werden / ohne ein Handbuch lesen
zu müssen)
4. Joy-of-use (d.h. die Nutzung des Systems wird nicht als Last oder zusätzliche Arbeit emp-
funden, sondern macht Spaß / bringt Freude)
Die UBW fokussierte sich im Teilprojekt „MTI mit smarten städtebaulichen Objekten“ auf den Nut-
zen durch eine Erhöhung des Gewahrseins, also darauf, dass durch MTI die Wahrnehmung erhöht
wird in Bezug auf die folgenden sozialen und städtebaulichen Aspekte:
Verfügbare Informationen und Dienste sowie nützliche Infrastruktur des öffentlichen
Raums, z. B. verfügbare Bänke zum Ausruhen entlang einer Wegstrecke
Eigene Fähigkeiten, z. B. Wege zu meistern und Hürden zu überwinden
Kompetenzen des Umfelds, z. B. in einer Problemsituation eine Hilfestellung zu bieten
Bedarf des Umfelds an Kompetenzen, z. B. die Identifikation einer Person, die sich gerade
ausruhen müsste, wobei alle Sitzplätze belegt sind
Aktivität des Umfelds, z. B. welche Gruppen an Personen eine Veranstaltung im Stadtquar-
tier besuchen
Forschungsfragen
Anhand der oben beschrieben Fokussierung sowie verwandter Literatur haben wir in der Anfangs-
phase des Projekts übergreifende Forschungsfragen zu den MTI-Querschnittsthemen Anpassungs-
fähigkeit, Mehrbenutzerfähigkeit, Walk-up-and-use und Joy-of-use aufgestellt:
Wie können smarte städtebauliche Objekte im urbanen Raum erfolgreich gestaltet werden (um die
Safety/Teilhabe für unsere Zielgruppe zu erhöhen)?
Darunter fallen unter anderem die generelle Relevanz von Gestaltungsparametern, Best Practices aus
vorhandenen Studien sowie ein Gestaltungsrahmen für smarte städtebauliche Objekte. Es wurde ent-
schieden, was smarte städtebauliche Objekte hinsichtlich der Teilhabe am städtischen Leben für An-
gebote und Interaktion in welcher Art und Weise bereitstellen sollten.
Welche Voraussetzungen muss die Gestaltung der MTI erfüllen, um für heterogene Benutzer (im
öffentlichen Raum) anpassbar zu sein?
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
20
Hier wurde betrachtet, welche Art der Anpassung im Kontext von UrbanLife+ für ältere Personen
notwendig bzw. geeignet ist, um eine erfolgreiche Mensch-Technik-Interaktion zu gewährleisten.
Dazu wurde hergeleitet, welche Dimensionen der MTI für die Anpassungsfähigkeit relevant sind,
worauf aufbauend welche Parameter eines Systems im urbanen Raum angepasst werden sollten und
wie diese Anpassung auszusehen hat.
Wie kann die Mehrbenutzerfähigkeit im öffentlichen Raum gestaltet werden (um die Safety/Teil-
habe für unsere Zielgruppe zu erhöhen)?
Dabei wurden insbesondere die Interaktionen zwischen den Nutzern während der Nutzung betrachtet.
Hier sollen auch Fragen nach der Einflussnahme von gemeinsamer Interaktion für die soziale Inter-
aktion im urbanen Raum beantwortet werden.
Wie kann die Aufmerksamkeit der Personen im urbanen Raum so gesteuert werden, dass eine spon-
tane Interaktion motiviert wird?
Bei dieser Frage sollte vor allem die Multimediale Ein- und Ausgabe über die Benutzerschnittstelle
so gestaltet werden, dass Walk-up-and-use auch im urbanen Kontext (mit mehreren, potenziell unbe-
kannten Nutzern) gewährleistet wird.
Wie können smarte städtebauliche Objekte so gestaltet werden, dass sie ihren Nutzern Freude brin-
gen bzw. Vergnügen bereiten?
Hier wurde betrachtet, inwieweit der „Spaßfaktor“ zum Abbau von Hemmschwellen, zur Förderung
der Nutzung und zur positiven Bewertung der Systeme im öffentlichen Raum beiträgt.
Diese Forschungsfragen wurden im Rahmen des Projektes fortlaufend und z.T. parallel bearbeitet.
Die Beantwortung dieser soll insgesamt dazu beitragen, die geeignete Gestaltung von MTI im urba-
nen Raum hinsichtlich der Safety älterer Personen zu beschreiben.
II.1.3 AP3: MTI in der städtebaulichen Umgebung
Zunächst haben wir die Anforderungen an die Gestaltung von MTI im Projektkontext definiert. Dabei
wurde zunächst die Einordnung im Sinne der Mensch-Technik-Interaktion und der nutzerorientierten
Gestaltung sowie bezogen auf den Kontext (öffentlicher Raum) durchgeführt wurde. Dabei ist beson-
ders der Unterschied zwischen der MTI im öffentlichen Raum im Vergleich mit Indoor-Einsätzen
hinsichtlich einer limitierten Kontrolle der Bedingungen, anderer technischer Anforderungen (insbes.
Vernetzung), sowie der Umwelteinflüsse zu verdeutlichen. Parallel hierzu wurden die Ergebnisse der
Anforderungsanalyse seitens der SHMG aus Sicht der Nutzer auf die Gestaltung von MTI hin analy-
siert und in entsprechende Anforderungen übertragen. Darauf aufbauend wurden die Ergebnisse in
Bezug auf den Stand der Literatur aktualisiert und neue Erkenntnisse wurden eingebracht. Aufbauend
auf den Anforderungen lag der Fokus hier auf der einen Seite in der Betrachtung smarter Interakti-
onstechniken für den öffentlichen Raum und auf der anderen Seite auf den Anforderungen der primär
betrachteten Zielgruppen.
MTI im urbanen Raum: Entwicklung von Lösungen
Auf der Basis der Anforderungsanalyse haben wir im Projekt zuerst eine Reihe von Personas entwi-
ckelt und darauf aufbauend einige Szenarien entwickelt, wie eine konkrete Unterstützung dieser Per-
sonas durch smarte städtebauliche Objekte aussehen kann.
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
21
Die Personas wurden aufbauend auf den Analysen der SHMG entwickelt und dienen als Werkzeug
zur benutzerzentrierten Gestaltung von technischen Entwicklungen. Diese umfassen neben einer ty-
pischen Charakterbeschreibung auch Problemsituationen aus dem Alltag der fiktiven Personen, wel-
che auf einem Querschnitt der Angaben realer Personen aus der Analyse beruhen. Mit dem Zielgrup-
pen-fokussierten Input der SHMG konnten wir so seitens der UBW eine erste Beschreibung typischer
Problemstellungen in der fokussierten Zielgruppe hinsichtlich der Nutzung von Technik bzw. der
Interaktion mit dem öffentlichen Raum erreichen.
Hier wurden vier Personas entwickelt, welche sich neben der sozialen Situation und den Fähigkeiten
vor allem durch ihre Technik-Affinität und die Akzeptanz gegenüber neuen Technologien unterschei-
den. Durch die Diskussion dieser heterogenen Eigenschaften wurde bereits früh deutlich, dass hier
einige Vertreter der Zielgruppe nur bedingt durch den Einsatz von MTI angesprochen werden können.
Eine unserer Zielsetzungen bestand daher in der Ansprache einer möglichst großen Anzahl von Nut-
zern (u.a. durch motivierende und anpassbare MTI, Inhalte und Rahmenbedingungen), wobei nicht
alle Vertreter der Nutzergruppe gleichermaßen involviert werden konnten. Gerade hinsichtlich der
Erreichbarkeit der Zielgruppen und Umsetzbarkeit im Projektrahmen lag der Fokus in den Szenarien
daher auf der Ansprache von generell offenen Vertretern der Zielgruppe mit einem vergleichsweise
engagierten sozialen Umwelt, welche wenige bis viele Erfahrungen in der Nutzung von Technik ha-
ben.
Unter Einbezug der Personas wurden zunächst sieben verschiedene Szenarien entwickelt, welche den
Alltag der Zielgruppe unter Einsatz eines integrierten MTI-Lösungsansatzes beleuchten. Diese wur-
den im Laufe der Erarbeitung durch ein achtes Szenario ergänzt.
1. Erweiterung der Komfort Zone
2. Gefühlte Safety erhöhen und nachverfolgen
3. Gemeinsame Aktivitätsplanung
4. Gemeinsame Freizeitnavigation individuell angepasst
5. Gemeinsame Besuche des Borussia Stadions
6. Angepasste Nachbarschafts-Einkaufsdienstleistungen
7. Spielerische Interaktion im Stadtquartier
8. Scooter-Park
In jedem Szenario wurden ein potenzieller Einsatz von Technologien sowie Erweiterungen dieser
aufbauend auf den Forschungsfragen aufgeführt. Die Szenarien dienten dann als Hilfestellung in der
Konzeption von konkreten SSO.
Bezüglich konkreter smarter städtebaulicher Objekte haben wir mit unseren Partnern initial sechs
verschiedene Konzepte entwickelt:
- Smarte Informationstafel: Mit Hilfe eines großen Wandbildschirms werden örtlich und zeit-
lich relevante Informationen für Senioren individualisiert aufbereitet und interaktiv explorier-
bar gemacht. Die örtliche Verankerung im öffentlichen Raum (in Abgrenzung zu persönlichen
Mobilgeräten) soll zur sozialen Vernetzung und spontanen Wahrnehmung von Angeboten und
anderen Personen beitragen.
- Smarte Bushaltestelle: Mit vernetzten Ein-/Ausgabegeräten versehen, können Bushaltestellen
wartenden Senioren personalisierte und bedürfnisspezifische Informationen zu Fahrplänen,
zu Wartezeiten oder zur Auslastung von demnächst ankommenden Bussen liefern.
- Smarte Parkbank: Die Höhe der Sitzfläche einer Bank kann automatisch an die individuellen
Anforderungen von Senioren angepasst werden. Wenn die Bank per Sensorik erkennen kann,
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dass sich eine ältere Person nähert, können bereits sitzende Personen z. B. durch ein taktiles
Signal dezent daran erinnert werden, Platz zu machen.
- Smarte Querung: Mittels geeigneter Hinweise (z. B. Leuchtsignale) können Senioren Infor-
mationen dazu erlangen, wie gut eine Straßenquerung (in diesem Fall ohne Ampel) zu ihren
Bedürfnissen passt, z. B. ob die Bordsteinkante abgesenkt ist und wie stark das Verkehrsauf-
kommen ist.
- Smarte Ampelanlage: Fußgänger-Grünphasen können individualisiert an die Bedürfnisse äl-
terer Menschen angepasst werden, wenn diese sich nähern. Über geeignete Signale an die
restlichen Verkehrsteilnehmer kann das Gewahrsein für diese Bedürfnisse gesteigert werden.
- Smarte Beleuchtungszonen: Die Beleuchtung von Straßen und Wegen kann individualisiert
werden, z. B. Regulation der Intensität je nach Sehfähigkeit, oder gezielte Ausleuchtung der
persönlichen Route (Licht-Leitsystem).
Abbildung 3: Smarte städtebauliche Objekte (1 & 5: Smarte Informationstafel; 2: Smarte Bushalte-
stelle; 3: Smarte Parkbank; 4: Smarte Ampelanlage)
Bei der Gestaltung smarter städtebaulicher Objekte ist sowohl für das inhaltliche Angebot für den
Nutzer als auch für die Bestimmung von Architektur und Systemkomponenten der Datenfluss maß-
geblich. Ein erster Entwurf des Datenflusses wurde zu Ende 2016 hin entwickelt. Dieser wurde 2017
gemeinsam mit den Projektpartnern besprochen und iteriert.
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Die entwickelten Konzepte wurden anschließend in die Szenarien integriert, um eine Diskussion im
Konsortium zu ermöglichen. Eines dieser Szenarien wurde in (Kötteritzsch, Koch, et al., 2016) näher
beschrieben und soll an dieser Stelle in gekürzter Form einen Einblick in die Darstellung innerhalb
eines Nutzungskontextes geben:
In Hardterbroich wurde vor kurzem die Infrastruktur erneuert und mit Systemen ausgestattet, die eine
sichere Bewegung im Stadtquartier unterstützen Ihre Kinder haben Margot Nowak (82) und ihren
Mann auf UrbanLife+ bereits registriert, sodass alle Funktionen der smarten städtebaulichen Ob-
jekte für sie auch personalisiert zugänglich sind. Über die Kommunikation der smarten städtebauli-
chen Objekte mit ihrem Smartphone wird die Bewegung innerhalb der Nachbarschaft erfasst und
einem persönlichen Aktivitätsradius zugeordnet. Dieser wird in einer digitalen Repräsentation des
Bereichs verzeichnet, in dem sich Brigitte sicher bewegen kann (also sich in der Bewegung sicher
fühlt), ihrer Komfort Zone. Die Komfort Zone ist abhängig von dem situativen Kontext, also beispiels-
weise von Tageszeit, Wetter, oder der aktuellen Gemütslage von Margot. Diese Angaben sind in ei-
nem Profil auf dem Smartphone gespeichert (nicht in der Cloud). Je nach Interaktion mit smarten
städtebaulichen Objekten erweitert sich die Komfort Zone. In Abhängigkeit davon, ob sich Margot
innerhalb ihrer Komfort Zone befindet oder nicht, wird eine andere Art der Unterstützung durch die
genutzte Technologie angeboten.
Abbildung 4: Verschiedene vorgesehene intelligente urbane Objekte - Lichter, die auf sich nähernde
Personen reagieren (links), Augmented-Reality-Informationssystem an einem Baum (Mitte links),
vibrierende Bank, die auf ankommende ältere Erwachsene mit Vibrationen reagiert (Mitte rechts),
Kiosksystem, das zeigt, wie man Barrieren überwindet
Margot nähert sich dem Informationsbildschirm und ihr Smartphone verbindet sich automatisch
mit dem Bildschirm. Aktuelle Angaben zu ihren Aktivitäten und zu ihrer Komfort Zone werden an
den Bildschirm gesendet. Auf dem Bildschirm erscheint ein persönlicher Informationsbereich, auf
dem sie mit „Hallo Frau Nowak!“ begrüßt wird. Sie geht zum Bildschirm und sieht in ihrem Infor-
mationsbereich die heutigen Öffnungszeiten des Markts und ein Ablaufplan sowie zusätzliche Infor-
mationen und wird durch Herausforderungen ermuntert ihre Komfort Zone zu erweitern. Margot
nimmt eine diese Herausforderung an, den Hardterbroicher Markt zu besuchen (welcher außerhalb
ihrer Komfort Zone liegt), indem sie die Beschreibung in ihren persönlichen Bereich zieht. Die
Herausforderung ist nun mit ihrem Profil verbunden (durch die Kommunikation zwischen Wandbild-
schirm und Smartphone). Margot macht sich auf den Weg zum Markt und verlässt ihre Komfortzone.
Sie sieht entlang des Weges mehrere kleine Geräte an Straßenlaternen angebracht, die in blauer
Farbe pulsierend leuchten. Sie erinnert sich an die blaue Färbung der Informationen zum Hardter-
broicher Markt und folgt dem Lichtpfad – sie ist auf dem richtigen Weg. Kurz danach erlischt das
Licht des passierten Strahlers.
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Abbildung 5: Interaktion mit den Lichtern, mit der Bank sowie mit dem großen Informationsbild-
schirm
Am Hardterbroicher Markt selbst wird ihr auf einer kleinen Informationstafel ein Plan des Marktes
gezeigt. Hier kann sie die Stände, die sie auf jeden Fall besuchen möchte, durch Markierung dieser
einfärben. Nach dem Marktbesuch geht sie zum Café und kauft dort Donauwelle. Ein kleiner Infor-
mationsscreen am Display zeigt ihr an, dass sie den zweiten Teil ihrer Herausforderung gemeistert
hat. Der Markt gehört nun in ihre Komfort Zone.
Nach der Diskussion der Konzepte und Einsatzzwecke im Projekt sowie unter Berücksichtigung un-
serer Forschungsfragen und Eingrenzung in den Stand der Technik, haben wir spezifische Gestal-
tungsparameter in der Gestaltung priorisiert.
Wir fokussieren unsere eigene Arbeit auf Informationsstrahler und darauf, wie diese für sich ge-
nommen oder als Teil von den o.g. smarten städtebaulichen Objekten (insbesondere die smarte Infor-
mationstafel, ggf. die smarte Bushaltestelle) zum Projektziel beitragen können. Bei Informations-
strahlern (Cockburn, 2008) handelt es sich allgemein um öffentliche Anzeigen (das können Bild-
schirme sein, müssen aber nicht), welche vorbeigehenden Menschen aktuelle Informationen liefern,
die leicht zu sehen und zu verstehen sind, und welche sich oft genug ändern um ein wiederholtes
Hinsehen lohnenswert zu machen.
Abbildung 6: Beispiele für Informationsstrahler aus den Szenarien
Wir übertragen diese Idee in den Kontext von UrbanLife+ indem wir auf Basis der Anforderungs-
analyse die Frage aufbereiten, was für Arten von Informationen für Senioren im Alltag im urbanen
Raum zugänglich gemacht werden sollten (und unter welchen Umständen verschiedene Arten von
Informationen am hilfreichsten sind siehe auch „Komfortzone“) und wie diese hinsichtlich der auf-
gestellten Forschungsfragen sinnvoll strukturiert und visualisiert werden können. Zudem betrachten
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
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wir in UrbanLife+ die Informationsstrahler nicht als reine Ausgabemedien, sondern beziehen die ge-
samte Mensch-Technik-Interaktion (Eingabe, Ausgabe, Aufbereitung von Struktur und Benutzer,
etc.) mit ein.
Als Arten von möglichen Informationsstrahlern fassen wir große und kleine interaktive Bild-
schirme, reine Audiogeräte (Lautsprecher) sowie Leuchtelemente ins Auge. Alle diese benötigen
unterschiedlich gestaltete Interaktionen, mit deren Ausarbeitung wir uns über die gesamte Projekt-
laufzeit hinweg beschäftigt haben.
MTI-Gestaltung von Informationsstrahlern
In diesem Abschnitt werden die verschiedenen Klassen der Informationsstrahler hinsichtlich ihrer
MTI-Gestaltung und deren Entwicklung über die Projektlaufzeit beschrieben.
Die Interaktion mit den Informationsstrahlern wurde wie folgt konzipiert: Mit dem Ziel das Ge-
wahrsein von Teilhabemöglichkeiten im Raum zu erhöhen sollen die Informationsstrahler für ältere
Nutzer a) eine Anregung zur Teilhabe bieten und b) bei der Teilhabe unterstützen. Dafür sieht die
UBW eine Unterstützung bei der Planung und Durchführung von Aktivitäten im öffentlichen Raum
vor (siehe ergänzend auch Bericht AP5).
Die UBW unterscheidet zwischen zwei verschiedenen Arten von Informationsstrahlern für die Un-
terstützung älterer Personen im Kontext von UrbanLife+:
1. Makro-Informationsstrahler enthalten vernetzte interaktive große (Multi-Touch) Bildschirme
mit Anbindung an einen digitalen Informationsraum. Diese stellen Orte bzw. Organisationen,
Angebote und mögliche Aktivitäten (Veranstaltungen etc.), Herausforderungen, Dienstleis-
tungen, Neuigkeiten und Personen (-Repräsentationen) dar, die sich in der erreichbaren Um-
gebung befinden. Der Nutzer kann mit den Informationsobjekten interagieren und Aktionen
auf diesen ausführen. Der dargestellte Informationsumfang ist üblicher Weise bezogen auf
das Quartier bis hin zum Stadtteil und umfasst einen Zeitraum von mehreren Tagen bis hin zu
mehreren Monaten.
2. Mikro-Informationsstrahler enthalten vernetzte kleine Aus- oder Eingabe-Elemente (z. B.
Lautsprecher oder LED-Anzeigen), die mit einem digitalen Informationsraum verbunden
sind. Sie zeigen konkrete Informationen bezogen auf einen Kontext (üblicher Weise beste-
hend aus Nutzer, Situation und Ort), die dem Nutzer eine Hilfestellung zur sicheren Durch-
führung von Aktivitäten bieten soll. Dazu gehören u. a. Hinweise auf bestimmte Akteure im
Raum (Orte, Dienstleistungen, Personen, etc.) oder Schritte zu Erreichung eines Ziels (z. B.
Teilschritte bei Herausforderungen). Die Art und Weise der Interaktion unterscheidet sich je
nach Mikro-Informationsstrahler.
Weiterhin wurden in den ersten Projektjahren zusätzlich noch Mini-Informationsstrahler konzipiert,
welche jedoch ab 2018 nicht mehr verfolgt wurden, da wir eine zu geringe Differenzierung zu den
anderen zwei Klassen sahen, um den Aufwand der Entwicklung und Evaluation zu rechtfertigen. Die
vorläufigen Ergebnisse zu Mini-Informationsstrahlern werden im Folgenden wiedergegeben, bevor
der Bericht sich ausführlicher den zwei verbleibenden Klassen widmet.
Eine erste Version des Mini-Informationsstrahlers wurde 2017 prototypisch implementiert. Eine zent-
rale Kartendarstellung soll den Nutzern bei der Orientierung auf dem Weg helfen. Zusätzlich einge-
blendete Informationen zu naheliegenden Orten sowie aktuelle Schritte im eigenen Profil soll den
Nutzern eine Unterstützung in der Durchführung der Aktivitäten im Raum geben und ihnen konkrete
Hinweise zur Beantwortung der folgenden Fragen zu geben:
Wo muss ich als nächstes hin?
Wo finde ich auf dem Weg zum nächsten Zwischenziel dies oder jenes?
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
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Wer ist gerade in der Nähe (der mir helfen kann)?
Wo kann ich mich ausruhen?
Wie erreiche ich das nächste Transportmittel? Wie kommt es zu mir?
Abbildung 7: Mini-Informationsstrahler Stand März 2017
Diese Versionen der Informationsstrahler wurden zunächst mit den Forschungs- und Entwicklungs-
partnern sowie den Umsetzungspartnern diskutiert und anschließend mit Experten aus dem Bereich
der Mensch-Technik-Interaktion evaluiert. Hier konnten Usability-Probleme identifiziert und weitere
Anregungen für die geeignete Umsetzung gesammelt werden. Diese wurden übernommen in der Auf-
stellung der Anforderungen und gingen in die Erkenntnisse zu der Gestaltung von smarten städtebau-
lichen Objekten ein. Bei der Interaktion innerhalb und außerhalb der Komfortzone wurde deutlich,
dass a) innerhalb der Komfortzone – also potenziell bei der Planung von Aktivitäten – mehr Infor-
mationen verfügbar sein müssen und b) außerhalb der Komfortzone eine Darstellung in Form der
Mini-Informationsstrahler eher ungeeignet ist, da sie zu viele Informationen bereitstellt.
Makro-Informationsstrahler
Durch die Bereitstellung von Informationen über den Raum soll der Makro-Informationsstrahler bei
der Planung von Aktivitäten helfen (also Teilhabechancen bereitstellen). Diese Informationen sollen
den Nutzern entweder durch keine Interaktion (Wahrnehmen bzw. Ansehen der Inhalte) oder durch
explizite Interaktion (Öffnen von Details zu Informationen oder Manipulation durch einfache Touch-
Gesten oder Sprachsteuerung) Anregungen zu den Fragen geben:
Was kann ich alles unternehmen?
Wem könnte ich mich anschließen?
Wo gibt es interessante Angebote oder Aktivitäten?
Welchen Herausforderungen kann ich mich stellen?
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Abbildung 8: Erster Screenshot des Makro-Informationsstrahlers
Der erste Prototyp des Makro-Informationsstrahlers zeigte dafür in zufälliger Reihenfolge und Größe
die Informationen zu der Umgebung in Hardterbroich an (siehe Abbildung 8). Diese „Flow Compo-
nents“ wandern in verschiedenen Richtungen über den Bildschirm, was eine Erkennung auch wäh-
rend der Bewegung am Informationsstrahler vorbei erleichtern soll. Diese erste Version wurde im
Konsortium diskutiert und mögliche weitere Inhalte gesammelt. Im Anschluss wurden zusätzliche
„Sticky Components“ hinzugefügt (in Abbildung 10 Wetter und Busabfahrtszeiten). Diese festen Ele-
mente auf dem Bildschirm zeigen Informationen, die zu jeder Zeit relevant für die Bewegung im
öffentlichen Raum sein können.
Abbildung 10: Makro-Informationsstrahler Stand März 2017
Abbildung 9: InfoRadiator-
Identify-App zur Authentifi-
zierung der Nutzer am Infor-
mationsstrahler
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Darüber hinaus wurde eine erste Version eines persönlichen Bereichs für angemeldete Benutzer im-
plementiert. Es soll angemeldeten Benutzern dadurch ermöglicht werden, für sie interessante Objekte
(z. B. Veranstaltungen) in das eigene Profil zu laden (z. B. „Ich möchte an dieser Veranstaltung teil-
nehmen“), persönliche Empfehlungen zu erhalten, oder weitere Funktionen zu Objekten zu erhalten
(z. B. einen Dienst zu buchen oder Informationen mit anderen Personen zu teilen). In der ersten Ver-
sion wurde hier zunächst das Hinzufügen über Drag & Drop umgesetzt. Dafür ist eine Authentifizie-
rung notwendig, die in einer ersten Version als iOS App umgesetzt wurde und eine Anmeldung des
Nutzers durch die Kommunikation mit iBeacons und dem Informationsstrahler ermöglicht (siehe Ab-
bildung 9).
Die dargestellten Informationen wurden zunächst seitens der UBW gesammelt und manuell in eine
Excel-Tabelle eingetragen. Über das CommunityMashup, eine vorher entwickelte Lösung eines In-
formationsdienstes (Lachenmaier, 2016), können verschiedene Quellen über verschiedene APIs im-
portiert werden. Es erlaubt die nahtlose Kombination von internen, manuell aktualisierten Daten (da-
runter fallen bei uns vor allem die Angebote für die Bewohner im Altenheim Hardterbroich sowie die
Geschäfte und sonstige Teilhabemöglichkeiten in der Umgebung) mit automatisierten News-Feeds,
etwa für regionale Nachrichtenmeldungen.
Aufbauend auf einem UBW-internen Design-Workshop wurde die Benutzerschnittstelle des Makro-
Informationsstrahlers 2017 und 2018 weiter angepasst, um besser für die Bedürfnisse älterer Nutzer
geeignet sowie visuell ansprechender zu sein (siehe Abbildung 11).
Zudem wurde eine erste Version der Detailansicht (siehe Abbildung 12) zu den Informationsobjekten
implementiert, auf welcher folgende Inhalte (je nach Informations-Typ und angemeldetem/anony-
mem Nutzer) dargestellt werden sollen:
Datum und Uhrzeit
Beschreibung
Bilder
Verfügbare Dienstleistungen (z. B. Tisch in Restaurant reservieren)
Ort (Adresse und Kartenansicht)
Route vom aktuellen Standort zum Zielort
POIs (Points of Interest) entlang des Wegs
Schritte zur Erreichung (und aktueller Status hierzu)
Der persönliche Bereich wurde neu strukturiert und um persönliche Empfehlungen um den persönli-
chen Bereich herum ergänzt.
Eine erste (reduzierte) Version des Makro-Informationsstrahlers wurde im Herbst 2017 im neuen
Altenheim Hardterbroich im halböffentlichen Raum (Foyer) aufgestellt und wurde im Folgenden mit
der Nutzergruppe älterer Personen, die nicht mehr im eigenen Haushalt leben, getestet und schritt-
weise verbessert.
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Abbildung 11: Makro-Informationsstrahler Stand Juni 2017
Abbildung 12: Detailansicht Juni 2017 Abbildung 13: Persönlicher Bereich Juni 2017
Anfang 2018 wurde ein Workshop zur Gestaltung der Makro-Informationsstrahler durchgeführt. Ge-
genstand des Workshops waren insbesondere Informationsartefakte und die Differenzierung in der
Darstellung. Die Interaktionsgestaltung der Informationsstrahler unterscheidet demnach zwischen
Sticky Items, welche statisch positioniert und jederzeit sichtbar sind und Flow Items, die sich räumlich
und zeitlich im Wandel befinden und dadurch ständig neuen Nutzwert bieten. Für die Unterscheidung
zwischen Flow und Sticky Items wurden verschiedene Bereiche auf dem Makro-Informationsstrahler
abgetrennt. So werden Sticky Items insbesondere im oberen und unteren Drittel des Bildschirms dar-
gestellt, während Flow Items in der Mitte des Bildschirms häufiger zu finden sind. Inhaltlich eignen
sich Sticky Items für die Darstellung von dynamischen Informationen, die jedoch inhaltlich gleich-
bleibend sind (z. B. Wetter, Busabfahrtszeiten), während Flow Items statische Informationen darstel-
len, welche jedoch je nach Zeit, Tag oder Woche variieren (z. B. Veranstaltungsankündigungen, Orte
in der Umgebung bzw. Points of Interest). Diese Aufteilung wurde bei der Oberfläche des Makro-
Informationsstrahlers umgesetzt (siehe Abbildung 11).
Die auf dem Prototyp im Altenheim Hardterbroich dargestellten Informationsobjekte werden von der
Universität der Bundeswehr verwaltet. Das ursprüngliche Informationsangebot wurde gemeinsam mit
der SHMG fortlaufend um aktuelle und saisonale Inhalte erweitert. Jederzeit wurden die umliegenden
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Geschäfte und sonstige vergleichbare Angebote mit Öffnungszeiten, Adresse, Karte und Fotos ange-
zeigt, sowie aktuelle Angebote des Altenheims. Der wöchentliche Aktivitätenplan des Altenheims
konnte in diesem Zeitraum nur von gesondert geschulten Mitarbeitern eingepflegt werden. Eine Ver-
einfachung der Inhaltsverwaltung, mit der Inhalte auch von den Projektpartnern eigenständig einge-
bracht werden können, konnte erst für 2020 umgesetzt werden.
Die Aktualität der Inhalte wurde während der Nutzung sowohl bemerkt als auch das Fehlen aktueller
Informationen kritisiert. Werden Informationen im öffentlichen Raum dargestellt, so sollten diese
dem aktuellen Stand der Informiertheit der Nutzer entsprechen. Auch die Frequenz der Aktualisie-
rung der Inhalte sollte in einem abgetrennten, halböffentlichen Raum gegeben sein. Dies wurde in
den Diskussionen im Technik Café deutlich. Daher wurden die Parameter in dem Laden von Infor-
mationen aus dem Community Mashup so angepasst, dass wöchentlich neue Informationen aktuali-
siert wurden und alte Informationen nicht mehr dargestellt wurden.
Während des Betriebs wurden im Lauf des Kalenderjahres 2018 außerdem verschiedene Änderungen
an der Oberfläche vorgenommen. So wurde zu Ostern ein anderer Hintergrund gewählt und Video-
Clips als Sticky Items zum Aufrufen auf dem Bildschirm hinzugefügt. Diese Saison-bedingte Gestal-
tung wurde seitens der Nutzer als sehr positiv wahrgenommen und die Bewohner des Altenheims
gaben an, den Bildschirm häufiger zu betrachten. Hier ist zu prüfen, inwieweit sich diese Änderung
der Nutzung bzw. Beachtung durch den Novelty-Effekt (Koch et al. 2018) erklären lässt und wie
dieser eingesetzt werden kann, um den Nutzern von SSO eine nützliche Unterstützung durch SSO zu
bieten. Abbildungen 20-22 zeigen verschiedene Versionen der Makro-Informationsstrahler-Oberflä-
che im Einsatz im Altenheim Hardterbroich sowie bei Großveranstaltungen.
Abbildung 14, 15, 16: Makro-Informationsstrahler in verschiedenen Einsätzen in 2018
Im Jahresverlauf wurden diverse kleine Updates an der Software zur inkrementellen Verbesserung
und zur Behebung von Fehlern durchgeführt. Diese umfassten unter Anderem:
- Wiederherstellung der Darstellung der Bus-Abfahrtszeiten nach einer Änderung der techni-
schen Schnittstelle seitens des VRR
- Darstellung der OpenStreetMap-Karten auch unter neueren Java-Versionen
- Anpassung der visuellen Gestaltung der dargestellten Uhrzeit für seniorengerechte Lesbar-
keit
- Verhinderung des „Verlustes“ der Wetterdarstellung durch versehentliche Touch-Interaktio-
nen
- Bewusstere Gestaltung der Trennung zwischen und Gemeinsamkeiten der Entwicklungs-
und der Einsatzversion der Software
Die Software, welche die Basis für die Makro-Infostrahler ist, wurde 2018 außerdem um eine tech-
nische Schnittstelle für netzwerkbasierte Verwaltung erweitert. Diese bietet zunächst Funktionen zur
Wartung und rudimentärer inhaltlicher Analyse. Die Grundlage für die Erweiterung um Funktionen
zur detaillierten Inhaltsverwaltung durch und mit anderen städtebaulichen Objekten wurde geschaf-
fen. Die Anbindung an die zu diesem Zeitpunkt im Projekt vorgesehene SEPL-Plattform wurde
durchgeführt (siehe dazu Bericht AP5).
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Die Weiterentwicklung der Makro-Informationsstrahler hatte 2019 einen klaren Fokus auf die In-
tegration im Projekt. Die im vorigen Jahr geschaffenen Schnittstellen für die netzwerkbasierte Kom-
munikation der Geräte wurde überarbeitet und erweitert. Dazu gehörte die Anpassung an aktuelle
Entwicklungen des zentralen Backends durch ULE (siehe AP5 sowie im Abschlussbericht der Kol-
legen) sowie an spezifische durch UHOH entwickelte Teilsysteme. Insbesondere hatte UHOH einen
zentralen Reservierungsdienst bereitgestellt, über den SSOs die Verfügbarkeit von Sitzplätzen in der
Umgebung prüfen und Sitzplatzreservierungen für beauftragende Nutzer vornehmen können. Die
Makro-Informationsstrahler-Software wurde dahingehend erweitert, dass bestimmte Buchungsvor-
gänge direkt angezeigt werden können. Weiterhin war die Anbindung an die zentrale SSO-Verwal-
tung im Backend Ende 2019 funktionsfähig – Geräte können dort eingetragen werden und sich dann
über das Internet mit dem Backend verbinden.
Im Frontend wurde die Verfügbarkeit der Soundausgabe verbessert. Dazu wurde in vorigen Jahren
bereits Vorarbeit geleistet, jedoch ist es seit diesem Jahr nun auch im realen Betrieb möglich, beim
Berühren von Informationsobjekten einen Soundeffekt abzuspielen und sich die Namen von Infor-
mationsobjekten vorlesen zu lassen. Hierzu kommt eine integrierte Text-to-Speech-Software zum
Einsatz. Die soundbasierten Features stärken das Zwei-Sinne-Prinzip bei der Verwendung des Infor-
mationsstrahlers und kommen insbesondere Seniorinnen und Senioren mit Sehschwäche zugute.
Weiterhin wurde eine generelle Möglichkeit zur Einbindung von ein- und ausschaltbaren Vollbild-
Inhalten aus internen oder externen Quellen geschaffen, welche bisher für die von DreSo bereit ge-
stellten interaktiven Karten eingesetzt worden ist (siehe AP2). Für das Turmfest im Sommer wurde
eine solche Karte angezeigt, kurz vor Jahresende wurde auch eine vom Stadtteil Hardterbroich erstellt
und in den Informationsstrahler eingebunden.
Im letzten Projektjahr lag der Fokus der Arbeit am Makro-Informationsstrahler bei den Evaluationen
im Senioren-Scooter-Park (siehe Bericht AP6). Dafür wurde die Software um eine Netzwerkschnitt-
stelle ergänzt, welche die Farbe des persönlichen Bereichs (letztlich umbenannt in „Persönliche Pinn-
wand“) sowie den Namen des registrierten Nutzers jederzeit – auch während des Betriebs – ändern
kann. Somit war es möglich, dass eine Testperson sich mit Namen und Lieblingsfarbe bei den Ver-
suchsleitern der UBW anmelden konnte und wenige Sekunden danach die personalisierte Version des
Makro-Informationsstrahlers zur Verfügung stand.
Mikro-Informationsstrahler
Im Rahmen einer Bachelor-Arbeit an der UBW wurde 2017 das Konzept für Mikro-Informations-
strahler konkretisiert. Daraus entstanden verschiedene Interaktionsmöglichkeiten für Mikro-Informa-
tionsstrahler und eine prototypische Implementierung in einem erweiterten Szenario.
Mit dem Ziel den Nutzer auf wichtige Aspekte im öffentlichen Raum aufmerksam zu machen, sollen
die Mikro-Strahler verschiedene visuelle und auditive Gestaltungsparameter ermöglichen:
Die Gestaltung visueller Ausgaben umfasst den Einsatz a) sich ändernder Farbe, Pulse oder
Blinken zur Aufmerksamkeitssteuerung der Nutzer b) spezieller Farben oder Symbole, wel-
che Hinweise geben, sowie c) spezieller Farbe oder Symbole, welche als Sentiments (also
z. B. Aufmunterung oder Warnung) eingesetzt werden.
Die Gestaltung auditiver Ausgaben umfasst a) Hilfestellungen, die den Nutzer bei der Durch-
führung von Aktivitäten unterstützen (z. B., wenn sich der Nutzer auf dem richtigen oder fal-
schen Weg befindet), b) Erinnerungen, die dem Nutzer zeitliche Unterstützung bietet (z. B.
wenn der Bus in fünf Minuten abfährt) und c) Hinweise, die dem Nutzer eine Safety-Steige-
rung ermöglicht (z. B. ein Hinweis auf eine Ruhemöglichkeit).
Zusätzlich wurde das Konzept einer auditiven Steuerung durchdacht, also konkret eine
Sprach-Eingabe bzw. Sprachsteuerung. Bei dieser wird unterschieden zwischen a) offenen
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Anfragen des Nutzers an das System (z. B. „Rufe mir ein Taxi“) und b) gesteuerten Dialogen
des Systems (z. B. „Möchten Sie, dass ich ein Taxi rufe?“ mit Ja/Nein-Antworten).
Die erste Umsetzung der Mikro-Informationsstrahler betrachtete die vorhandenen Mikro-Informati-
onsstrahler entlang des Weges und sendete vorgefertigte Hinweise an den Informationsstrahler, so-
bald der Nutzer sich diesem nähert und das persönliche Endgerät sich mit diesem verbindet. Hier wird
über eine LED-Anzeige ein Hinweis gegeben, welcher dem Nutzer bei der aktuellen Aktivität helfen
soll (z. B. den Weg zu finden). Zusätzlich werden Audio-Ausgaben genutzt, um den Nutzer auf für
ihn wichtige Aspekte hinzuweisen (z. B. eine Ruhemöglichkeit in der Nähe). Die Mikro-Informati-
onsstrahler umfassen eine Kombination impliziter Interaktion (Erkennung des Nutzers) und vorran-
gig keiner Interaktion (Ausgabe der Informationen), um den Nutzer – insbesondere außerhalb seiner
Komfortzone – nicht zu überlasten. Eine zusätzliche explizite Interaktion wurde durchdacht, welche
dem Nutzer die Interaktion mit verfügbaren Dienstleistungen im Raum erleichtern soll (z. B. ein Taxi
rufen).
Abbildung 18: Kommunikation zwischen Mikro-Informa-
tionsstrahlern Stand August 2017 – Vitus Lehner
Diese prototypische Umsetzung der Mikro-Informationsstrahler wurde 2018 leicht überarbeitet. Der
Einsatz der Geräte und der implementierten Software wurde vereinfacht und die relevante Dokumen-
tation wurde erweitert. Jedoch erwies sich diese prototypische Implementation als nicht gut genug
geeignet, um mit den zentralen Systemen in UrbanLife+ integriert zu werden. Deshalb wurde 2019
eine neue Implementation auf Basis der gleichen Hardware angestoßen.
Für die Entwicklung von Mikrostrahlern wurden zu diesem Zweck bisherige Einsätze und wissen-
schaftliche Erkenntnisse als theoretische Grundlage aufgearbeitet. Diese wurde dokumentiert und als
Inspiration für mögliche Anwendungsszenarien und Evaluationsmöglichkeiten verwendet. Als Bei-
spiel wurden existierende Anwendungsszenarien im öffentlichen Raum identifiziert: Mikrostrahler in
Navigationssystemen, Parkhäusern und deren Leitsystemen, smarte Ampeln und Straßenbeleuchtun-
gen. Dabei wurden Empfehlungen für die MTI-Gestaltung identifiziert, insbesondere in Bezug auf
die visuelle Interaktion. Die Gestaltungsempfehlungen geben Hinweise zur Farbwahl (Assoziation
zur Farbe, Anzahl unterschiedlicher Farben, Kontraste, etc.) und Verwendung von Symbolen. Auch
zur auditiven Benutzerschnittstelle konnten Anwendungsszenarien (z. B. Audiohinweise zur virtuel-
len Wegfindung) und Empfehlungen an die MTI-Gestaltung identifiziert werden. Diese Erkenntnisse
wurden 2020 auf der „Mensch und Computer“ als Kurzbeitrag veröffentlicht (Stojko et al., 2020).
Aufbauend auf die Literaturrecherche wurde mit der Programmierung eines neuen Anwendungs-
frameworks für die Mikrostrahler begonnen. Dabei wurde der Fokus auf die Integration des Aktivi-
tätsunterstützungsdienstes gelegt und besonders die einfache Einsetzbarkeit und Wartbarkeit gesetzt.
Abbildung 17: Mikro-Informations-
strahler Stand August 2017 – Vitus
Lehner
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Für die Kommunikation mit den anderen UrbanLife+ Komponenten wurde ein MQTT-Protokoll um-
gesetzt. Dieser ermöglicht einen einfachen Informationsaustausch vieler oder größerer Datenmengen.
Die Mikro-Informationsstrahler wurden durch Raspberry Pi’s Model 3B und einem SenseHat Modul
realisiert. Die Funktionalitäten wurden in Python umgesetzt und umfassen die Interaktionauswahl
und -durchführung mit den Senioren als auch die Kommunikation mit einem Support Layer (Mikro-
Informationsstrahler Controller), welcher den Austausch mit dem Aktivitätsunterstützungsdienst er-
möglicht.
- Eingabe: Implizite Interaktion durch Identifikationserkennung der Senioren via Bluetooth
- Ausgabe: Entscheidung der Symbol-Auswahl / Pfeile anhand von Route und Klassen / Funk-
tionalität (Anzeige der Zielerreichung oder Routenführung) der Mikro-Informationsstrahler -
> welche in einer Evaluation validiert wurden
- Dokumentation / Logging der Interaktionen: Rückmeldung über die aktuelle Anzeige des
Mikro-Informationsstrahlers, der Interaktion
- Hardware-Gestaltung: Schutzkappe vor ungünstigen Wetterverhältnissen (starke Sonne, Re-
gen), PowerBank als Stromquelle, Überlegung, wie und wo diese sinnvoll in existierende ur-
bane Objekte integriert werden könnten (wurde dann prototypisch umgesetzt in einer Evalu-
ation)
Weitere SSO-Konzepte der UBW
Im Rahmen des Moduls „Mensch-Computer-Interaktion“ an der Universität der Bundeswehr Mün-
chen wurden 2019 durch insgesamt 13 Gruppen (bestehend aus je 2-5 Studierenden) Konzepte für
smarte städtebauliche Objekte sowie hypothetische Planungen für deren Evaluation entwickelt. Die
Konzepte der Studierenden sind wie folgt betitelt:
- Personalisierte Ticketautomaten im Nahverkehr
- Die smarte Jedermann-Toilette
- Die smarte öffentliche Toilette
- WCInfo – Der smarte Toiletten-Wegweiser für Senioren
- CityGuide Infostrahler
- Smart Traffic Light
- Smarte Schienenbeleuchtung
- Smart Traffic Light System
- Echtzeitüberfüllungskarte
- Vereinfachte Parkplatzfindung für Senioren
- Der smarte Wegweiser
- Smartes Leucht-Leitsystems
- Erweiterte Gesundheitskarte mit Token-Funktion zur Interaktion mit smarten urbanen Objek-
ten
Zu jedem Konzept liegt ein wissenschaftliches Poster sowie ein Projektbericht vor, welche von den
Studierendengruppen erarbeitet wurden. Diese Arbeit wurde teilweise von Projektmitarbeitern be-
treut. Die Dokumentation wurde dem Konsortium zur Verfügung gestellt.
Großveranstaltungen
Im Lauf der Projektzeit wurde ein Teilfokus von UrbanLife+ auf die Planung und Evaluation von
MTI zur Steigerung der Safety von Senioren im Rahmen von städtischen Großveranstaltungen gelegt.
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
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Im Jahr 2018 nahm das Projekt zu diesem Zweck an zwei Großveranstaltungen in Mönchengladbach
konstruktiv teil: dem Turmfest (Rheydt) und dem Fest am See (Schloss Wickrath). Im Rahmen beider
Veranstaltungen wurde neben einem Projektstand zum Zweck der Öffentlichkeitsarbeit auch eine
Befragung von Senioren auf den jeweiligen Veranstaltungsgeländen durchgeführt. Diese hatte das
Ziel, die Bedürfnisse von Senioren auf städtischen Großveranstaltungen zu untersuchen und Lücken
im bestehenden Safety-Konzept zu identifizieren. Die Befragungen und ihre Ergebnisse sind im Be-
richt der UHOH detailliert beschrieben. Die UBW hat an den Befragungen in der Konzeption und
Planung (Auswahl der Fragen, Festlegung von Kriterien, Strukturierung der Befragung im Einzelnen)
sowie in der Durchführung vor Ort mitgewirkt. Außerdem wurde ein erster MTI-Demonstrator der
UBW in Form eines Makro-Informationsstrahlers in Zusammenarbeit mit der SHMG mobil einsetz-
bar gemacht und als „mobiler Informationsstrahler“ der Öffentlichkeit präsentiert und in diesem Zuge
auf seine Praxistauglichkeit getestet.
Zur Vorbereitung des Turmfestes 2019 wurde im Herbst 2018 ein Arbeitskreis gebildet, an dem jedes
Partnerinstitut mitwirkte und der sich unter der Leitung der SHMG regelmäßig traf (ausführlicher
beschrieben im Bericht der Kollegen). Im Rahmen dieses Arbeitskreises hat sich die UBW an einer
Begehung des Turmfest-Areals beteiligt, in deren Rahmen städtebauliche Safety-Lücken vor Ort ge-
sammelt und aufbereitet wurden. Diese dienen als Arbeitsgrundlage zur Konzeption diverser Arten
von smarten städtebaulichen Objekten für das Turmfest 2019. Dieser Prozess fand partnerübergrei-
fend statt und lief kontinuierlich bis zum Sommer 2019.
Am 29. und 30. Juni 2019 fand in Mönchengladbach das Turmfest 2019 statt. Unter Koordination der
SHMG nutzte UrbanLife+ den Rahmen des Fests als Testumgebung für integrierte MTI-Innovationen
zur Steigerung der Teilhabe. Im Zwischenbericht des Partners SHMG findet sich eine genauere Er-
läuterung der Rahmenbedingungen und der Details der partnerübergreifenden Arbeit für das Turm-
fest.
Wie bereits im Vorjahr wurde auch 2019 der mobile Makro-Informationsstrahler der SHMG von uns
für die Dauer des Turmfests betreut und genutzt. Im Vorfeld wurde die Datenbasis aktualisiert:
Das Programm des Turmfests 2019 wurde eingepflegt, so dass Festbesucher sich auf dem
Informationsstrahler über bevorstehende Ereignisse und Programmpunkte informieren konn-
ten.
Die Konzepte für innovative smarte städtebauliche Objekte, welche von Studierenden der
UBW im ersten Halbjahr 2019 entwickelt wurden (siehe Bericht AP3), wurden visuell und
kurz textuell beschrieben und konnten auf dem Informationsstrahler betrachtet werden.
Die Selbstdarstellung des Projektkonsortiums wurde angepasst, um Änderungen in den Team-
Zusammensetzungen seit dem letzten Jahr Rechnung zu tragen.
Die Darstellung des Turmfests auf dem Informationsstrahler wurde weiterhin um eine interaktive
Karte des Festgeländes ergänzt, welche auf Basis der im Vorjahr ermittelten Unterstützungsbedarfe
von DRESO erarbeitet und bereitgestellt wurde. Auf dieser Karte wurden Angebote in der Umgebung
eingetragen und nach Kategorien eingeordnet. Zu jedem einzelnen Angebot konnten Daten zu Titel
und Ort angezeigt werden.
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
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Abbildung 19: Interaktive Karte der Turmfest-Umgebung (DRESO)
Diese Karte wurde sowohl in den Informationsstrahler als auch in die Projektwebseite integriert.
Zwecks der Erkenntnisgewinnung bzgl. der Auswirkung von materiellen Belohnungen auf die Moti-
vation von Senioren zur Annahme von Angeboten wurde von UBW eine Turmfest-Schnitzeljagd
umgesetzt. In Absprache mit UHOH wurden alle von UHOH auf dem Turmfest-Gelände platzierten
SSO-Demonstratoren in eine Karte eingetragen, welche in die von UHOH bereitgestellte Mobil-App
integriert wurde. Bei Annäherung eines App-Benutzers an einen der Demonstratoren wechselte des-
sen Markierung auf der Karte von orange nach grün. So konnten die Nutzer mitverfolgen, welche
Demonstratoren sie bereits besucht hatten und welche noch nicht. Für Nutzer, die alle Demonstrato-
ren besucht hätten, stellte UBW eine Sammlung kleiner Sachpreise jeweils im Wert von unter 5 EUR
bereit.
Abbildung 20: Mobile Schnitzeljagd-Karte mit eingezeichneten SSO-Demonstratoren, hier am Har-
monieplatz
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Leider blieb die Anwesenheit der UrbanLife+-Zielgruppe auf dem Turmfest und damit die Anzahl
der potenziellen Nutzer der Mobil-App hinter den Erwartungen zurück, was mutmaßlich durch die
extrem heißen Temperaturen an dem Wochenende begründet ist. Laut Auskunft von UHOH hat eine
geringe Anzahl Nutzer die App von der Projektwebseite heruntergeladen und ausprobiert, davon hat
jedoch unseres Wissens nach niemand die Schnitzeljagd in Anspruch genommen. Es wurden keine
Preise abgeholt. Die Forschungsfrage der Motivation durch geringwertige materielle Belohnungen
wurde daher 2020 in der Evaluation im Senioren-Scooter-Park (siehe Bericht AP6) erneut aufgegrif-
fen.
MTI im urbanen Raum: Erkenntnisse für die MTI-Gestaltung
Sowohl für Informationsstrahler als auch für die anderen SSO-Konzepte haben wir nach grundlegen-
den Erkenntnissen für die MTI-Gestaltung gesucht.
Allgemeine Empfehlungen für die Gestaltung von interaktiven Objekten finden sich in verschiedenen
Heuristiken (z. B. (Nielsen, 1994; Norman, 2013; Shneiderman & Plaisant, 2004)) und Guidelines
(wie den Apple Human Interface Guidelines) oder andern Arbeiten wie den handlungsleitenden Kri-
terien im Sinne des Designs für Alle (Neumannconsult, 2014).
Gestaltungsempfehlungen speziell für ältere Personen entwickelten beispielsweise (Díaz-Bossini &
Moreno, 2014), (Kötteritzsch, Gerling, et al., 2016), (Bright & Coventry, 2013) oder (Abril-Jiménez
et al., 2009). Ein Beispiel solcher Gestaltungsempfehlungen ist die Berücksichtigung des Zwei-
Sinne-Prinzips bei Ausgaben (also das gleichzeitige Ansprechen von zwei Sinnen – z. B. Bildan-
zeige und Audio) oder die Berücksichtigung von Einschränkungen bei Touch-Interaktion sowie
von Einschränkungen bei Sprach-Interaktion.
Eine „einfache“ Anwendung der vielen (teilweise widersprüchlichen) Gestaltungsempfehlungen ist
zwar möglich, berücksichtigt aber die speziellen Eigenschaften von smarten städtebaulichen Objek-
ten nicht ausreichend.
Basierend auf Erfahrungen aus der Literatur und eigenen Erkenntnissen haben wir die MTI-Heraus-
forderungen an Objekte im urbanen Raum deshalb in vier MTI-Querschnittsthemen zusammenge-
fasst, die sich leicht überprüfen und als Anregungen für einen Entwurf heranziehen lassen. Dies sind:
Adaptionsfähigkeit (d.h. Möglichkeit zur Anpassung auf Benutzer und Benutzergruppen im
Einsatz). auch Nutzerautonomie, Datenschutz, Datenminimierung
Mehrbenutzerfähigkeit (d.h. Ermöglichung der zeitgleichen Nutzung durch mehr als einen
Benutzer)
Walk-Up-And-Use-Fähigkeit (d.h. die Benutzer verstehen den Zweck und die Interaktions-
möglichkeiten des Systems ohne explizit dafür geschult zu werden / ohne ein Handbuch lesen
zu müssen)
Joy-Of-Use (d.h. die Nutzung des Systems wird nicht als Last empfunden, sondern macht
Spaß)
Zielsetzung zur Anpassungsfähigkeit: Die Komfortzone
Betrachtet man die Anpassungsfähigkeit von Technologien aus Sicht der MTI, so rücken folgende
Fragen in den Vordergrund:
1. Frage nach der Anpassungsgrundlage, also „Warum wird angepasst?“ bzw. „Worauf aufbau-
end wird angepasst“
2. Frage nach dem Anpassungsgegenstand, also „Was wird angepasst?“
3. Frage nach der Anpassungsweise, also „Wie wird angepasst?“
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
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Insgesamt trägt die Beantwortung dieser Fragen dazu bei, die oben beschriebene Forschungsfrage zu
beantworten, also aufzustellen, wie Systeme gestaltet werden müssen, um eine flexible und geeignete
Anpassungsfähigkeit für ältere Personen im urbanen Raum bereitzustellen.
Hier wurde zunächst betrachtet, wie Benutzercharakteristika älterer Personen und Besonderheiten in
der Nutzungssituation einbezogen werden. Unter dem Begriff der Benutzermodellierung werden
Tätigkeiten zusammengefasst, die eine Repräsentation des Benutzers im System erzeugen und worauf
aufbauend Systemparameter verändert werden. Das Benutzermodell regelt also, warum etwas ange-
passt wird. Betrachtet man smarte städtebauliche Objekte, die miteinander kommunizieren, so sind
verschiedene Aspekte der Interaktion für die Anpassungsfähigkeit relevant. Zum einen interagiert der
Benutzer mit einem Objekt, welches z.T. persönliche Informationen für die Anpassung benötigt.
Diese Objekte müssen Informationen über den Nutzer miteinander austauschen, wobei nicht immer
davon ausgegangen werden kann, dass alle Informationen zum Zeitpunkt der Interaktion bzw. der
Anpassung vorhanden sind. Zum anderen sind die Bedürfnisse der einzelnen Nutzer sowohl aufgrund
des Nutzungskontextes als auch aufgrund der individuellen Charakteristika sehr heterogen und müs-
sen entsprechend in die Anpassung einbezogen werden.
Um die Komplexität der Benutzermodellierung zu reduzieren, haben wir die Nutzung von Unterstüt-
zungstechnologien für ältere Personen betrachtet. Unter Einbezug der Begehung der Quartiere lässt
sich hier vermuten, dass ältere Personen in bekannten Umgebungen und zu Zeitpunkten, in denen sie
sich sicher und wohl fühlen a) weniger bis keine Unterstützung in Bezug auf die Teilhabe benötigen
und b) sie für neue Aktivitäten, Angebote und Technologien eher offen sind. Befinden sie sich jedoch
in einer unbekannten Umgebung oder unkomfortablen Situation (sind sie z. B. erschöpft, sind die
Sichtverhältnisse aufgrund von Regen oder Dunkelheit schlecht, oder herrscht viel Straßenverkehr),
so benötigen sie entsprechend mehr Unterstützung und können neue Eindrücke weniger gut verarbei-
ten. Zur Abbildung dieser Aspekte in der MTI haben wir das Konstrukt der Komfortzone entwickelt.
Die Komfortzone ist ein dynamisches Konstrukt, welches verschiedene Aspekte des Wohlbefindens
eines Nutzers im öffentlichen Raum mit einbezieht:
- Die Kenntnisse der Domäne (also z. B. Services, die angeboten werden)
- Die Kenntnisse des Ortes (z. B. wie häufig eine Person bereits an einem Ort war und wie gut
sie sich subjektiv auskennt)
- Die Kenntnisse eines Interaktionsgeräts (z. B. Häufigkeit der Nutzung und Technologieaffi-
nität)
- Personen in der Umgebung (z. B. ob Personen in der näheren Umgebung Freunde/Bekannte
sind, wie viele Personen am selben Ort sind)
- Körperliches und geistiges Wohlbefinden des Nutzers (z. B. ob die Person gerade Schmerzen
hat, erschöpft ist, oder mit einer Situation überfordert ist)
Für die Einschätzung, ob sich ein Benutzer in seiner Komfortzone befindet, können verschiedene
Daten über den Nutzer einbezogen werden. Dies kann sich zusammensetzen aus Informationen über
den Standort von Personen (z. B. Aufenthaltsort des Nutzers und seiner Freunde in sozialen Netzwer-
ken), das Verhalten im urbanen Raum (z. B. Bewegungsmuster), die Interaktion mit dem System
selbst (also z. B., ob ein Benutzer sehr zielgerichtet oder eher explorativ interagiert), analysierte Vi-
talparameter (z. B. Puls oder Schweißmenge), sowie direkt eingegebene Informationen (z. B. Abfrage
des Wohlbefindens und der Kenntnisse).
Die Komfortzone kann also abhängig von verschiedenen Parametern bestimmt werden. Abbildung
21 soll am Beispiel der im Projekt entwickelten Szenarien zeigen, wie sich die Komfortzone um den
Nutzer herum ausbreitet. Dabei handelt es sich nicht um die Darstellung als Karte im System, diese
dient lediglich der Veranschaulichung.
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
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Abbildung 21: Komfortzone (gelb: Nutzer innerhalb ihrer Komfortzone, rot: Nutzer außerhalb ihrer
Komfortzone)
Die Komfortzone soll aber nicht nur als Konstrukt in der Nutzermodellierung gesehen werden, son-
dern als Grundlage für die systematische Abbildung eines Aktivitätsradius älterer Personen. Um die
Teilhabe älterer Personen am städtischen Leben zu erhöhen, soll die Safety erhöht werden. Dies ge-
lingt auch dadurch, dass ältere Personen lernen mit potenziellen Unsicherheiten umzugehen und diese
zu überwinden. Gleichzeitig sollen sie bestärkt werden, dass in unsicheren Situationen eine intensive
Unterstützung seitens technischer Systeme im Raum angeboten wird. Demnach ist es Ziel, die Kom-
fortzone älterer Personen zu erweitern. Abhängig davon, ob sich der Benutzer in seiner Komfortzone
befindet, soll ein Informationsstrahler mehr oder weniger Unterstützung anbieten und neue oder be-
kannte Inhalte und Services priorisieren. Die Komfortzone soll also die Anpassungsgrundlage dar-
stellen und unter Einbezug der tatsächlichen Bewegung/Interaktion im öffentlichen Raum gleichzei-
tig eine Messgröße für Teilhabemöglichkeiten darstellen.
Im System bedeutet dies, die Komfortzone als Komponente der Benutzermodellierung mit einzube-
ziehen. Sie dient im System also als Schicht zwischen Nutzermodell und Bereitstellung bzw. Anpas-
sung von Inhalten, ist aber auch Teil des Benutzermodells. Gleichzeitig wird eine Anpassung auf
verschiedenen Endgeräten auch für anonyme Benutzer ermöglicht, indem generische und verteilte
Benutzermodelle verwendet werden. Abbildung 21 soll dies für verschiedene Informationsstrahler
beispielhaft darstellen.
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
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Abbildung 22: Verteilte Nutzermodelle, die Informationen austauschen
Ist dem System bekannt, ob sich ein Nutzer innerhalb seiner Komfortzone befindet und hat es Zugriff
auf Informationen zu den Bedürfnissen des Nutzers, kann eine Anpassung im System stattfinden. Bei
Betrachtung der MTI kann dies auf unterschiedlichen Ebenen geschehen. Hier muss zunächst be-
trachtet werden, welche Aspekte der Interaktion sich mit dem Wechsel von Situation oder Nutzerbe-
dürfnissen verändern. Einen Einblick gibt hier das Modell der Mensch-Computer-Kommunikation
(Herczeg, 2009a), welches sechs Ebenen bzw. Dimensionen der Interaktion betrachtet. Auf jeder die-
ser Dimensionen sind Veränderungen des Systems bzw. der Nutzungssituation zu verzeichnen, wel-
che im Folgenden am Beispiel möglicher Anpassungen von Unterstützungssystemen für ältere Per-
sonen aufgeführt werden:
- Zur intentionalen Ebene lassen sich Veränderungen des Nutzungskontextes sowie der Be-
nutzerziele zuordnen. Am Beispiel von Unterstützungssystemen könnte dies die Intention ei-
nes älteren Nutzers sein, seinen Aktionsradius zu erweitern. Anpassungen umfassen hier z. B.
die Änderung der Ansprache des Nutzers (durch Einsatz von Punktesystemen und Herausfor-
derungen)
- Auf der pragmatischen Ebene werden Veränderungen von Prozeduren bzw. Strukturen im
System betrachtet. Bezogen auf Unterstützungssysteme beinhaltet dies z. B. die Orientie-
rungsfähigkeit des Nutzers in den Systemstrukturen. Hier können seitens des Systems unter-
schiedliche Navigationsstrukturen beim Aufrufen von Informationen zur Verbesserung des
Bewegungsverhaltens angebracht werden.
- Die semantische Ebene umfasst Veränderungen der Inhalte, mit denen der Benutzer intera-
giert. So können am Beispiel von Unterstützungssystemen verschiedene Schwierigkeitsgrade
bei Übungen unter diesen Punkt fallen, wenn Inhalte für einen Benutzer nicht verständlich
dargestellt sind.
- Auf der syntaktischen Ebene handelt es sich um Veränderungen der grundsätzlichen Inter-
aktion mit dem System. Darunter fällt z. B., ob der Nutzer eine Auswahl von Übungen per
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
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Liste, Drop-Down, oder anhand einer direkten Eingabe vornimmt. Hier kann sich das System
entsprechend auf die Vorkenntnisse bzw. Vorlieben des Nutzers einstellen.
- Veränderungen der Informationsdarstellung werden auf der lexikalischen Ebene betrachtet.
Hier entscheidet sich, inwieweit beispielsweise Position und Farbgebung von Objekten für
einen älteren Benutzer mit eingeschränkter Sicht erkennbar ist. Dabei kann das System durch
die Strukturierung des Benutzerinterfaces, Erhöhung der Kontraste, Lautstärke, Helligkeit etc.
eine Anpassung vornehmen.
- Schließlich umfasst die sensomotorische Ebene physikalische Veränderungen in der Ein-
oder Ausgabe. Darunter fällt bezogen auf die Anpassung z. B. ob ein Nutzer ein System per
Touch-Geste oder über eine Tastatur und Maus bedient. Hier sollte eine intuitive Bedienbar-
keit im Vordergrund stehen, aber auch auf physische Einschränkungen der Nutzer eingegan-
gen werden.
Entsprechend kann ein System auf jeder dieser Ebenen eine Vielzahl von Maßnahmen bereitstellen
bzw. Parametern anpassen, um auf an die Fähigkeiten und Bedürfnisse eines Nutzers einzugehen, wie
in Abb. 23 beispielhaft aufgeführt.
Abbildung 23: Anpassung im Modell der Mensch-Computer-Kommunikation (erweitert basierend
auf Herczeg, 2009)
Eine Bereitstellung der Anpassungsfähigkeit auf allen diesen Ebenen bedarf eines hoch flexiblen bzw.
modularen Systems. Andernfalls geht jede Änderung im Nutzungskontext oder der Inhalte mit einem
hohen Implementierungsaufwand einher. Die Anpassungsfähigkeit wird insbesondere gewährleistet,
indem das System in kleine Komponenten aufgeteilt wird, die wiederum anpassungsfähig sein müs-
sen. Eine Möglichkeit dies umzusetzen ist die Bereitstellung von Widgets, welche eine eigene Logik,
Darstellung und Verarbeitung von Informationen aufweisen, diese aber in Austausch mit anderen
Komponenten integrierbar machen. An dieser Stelle schlagen wir das Konzept der Support Widgets
vor kleine Anwendungen, welche Teile der Benutzerschnittstelle einnehmen und jeweils eigene
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
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Interaktionen mit dem Benutzer ermöglichen. Gesteuert werden diese durch eine allgemeine Koordi-
nierungsebene auf dem jeweiligen Informationsstrahler. Diese kleinen Unterstützungselemente, die
jeweils Schnittstellen für die Informationsstrahler bereitstellen, bieten dem Benutzer unterschiedliche
Arten der Hilfestellung. Die Verwaltung der Komfortzone geschieht dabei auf zentraler Ebene. Je
nach Nutzer wird dann entschieden, welche Widgets gestartet werden und welche Eigenschaften diese
mit sich bringen müssen bzw. in welcher Art und Weise diese angepasst werden. Abhängig vom
Standort, der Hardware und der geplanten Interaktion für den jeweiligen Informationsstrahler können
andere Widgets aus einer Bibliothek geladen werden. Die Struktur der Support Widgets wird in Abb.
24 am Beispiel der Informationsstrahler aufgeführt.
Abbildung 24: Support Widget Struktur
Zielsetzung zur Mehrbenutzerfähigkeit
Zur Mehrbenutzerfähigkeit wurden zu Beginn, wie auch im Bereich Walk-up-and-use, Erkenntnisse
aus aktuellen Forschungsarbeiten und bestehender Literatur einbezogen und in den folgenden Pro-
jektjahren durch Einsatz in den Demonstratoren überprüft.
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
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Abbildung 25: Räumliche und zeitliche Interaktionsmodelle: Während räumliche Modelle (links,
nach (Vogel & Balakrishnan, 2004)) den Bereich vor öffentlichen Displays in Interaktionszonen
einteilen, modellieren zeitliche Modelle den Interaktionsprozess (rechts, nach (Michelis & Müller,
2011; Müller et al., 2010)). Hierbei bewegen sich Benutzer durch verschiedene Phasen – vom Pas-
santen hin zum aktiven Benutzer.
Zur Beschreibung und Analyse solcher Mehrbenutzerszenarien wurden in der Literatur z. B. verschie-
dene Interaktionszonenmodelle für große Wandbildschirme näher definiert und betrachtet (z. B.
(Vogel & Balakrishnan, 2004)). Abbildung 11 (links) zeigt eine solche Darstellung von Interaktions-
zonen: In der Aktiven Zone oder Interaktionszone kann direkt mit dem Bildschirm interagiert werden,
Personen in der Aufmerksamkeitszone richten ihre volle Aufmerksamkeit auf die Inhalte des Bild-
schirms oder die Aktivitäten der Personen in der aktiven Zone, und Personen in der Wahrnehmungs-
zone nehmen Inhalte oder Aktivitäten auf dem Bildschirm (peripher) war, um basierend darauf dann
in die Aufmerksamkeitszone oder die aktive Zone zu wechseln.
Forschungsarbeiten an der UBW hatten zum Ziel, basierend auf Literatur und eigenen Laborstudien,
Gestaltungsempfehlungen für interaktive Wandbildschirmanwendungen in Mehrbenutzerszenarien
zu entwickeln (Nutsi, 2018; Nutsi & Koch, 2015).
Ein Thema, das dabei z. B. eine Rolle spielt, betrifft die Untersuchung, welche Bewegungsrichtungen
von Text auf dem Bildschirm für die beste Lesbarkeit sorgen. Eine Nutzung von bewegtem Text auf
dem Bildschirm motiviert sich dabei über verschiedene Erkenntnisse dazu, dass animierte Darstel-
lungen helfen, die Aufmerksamkeit von Benutzern auf den Bildschirm zu ziehen oder zu vergrößern
(Huang et al., 2008).
Klassisch wird davon ausgegangen, dass Leading – d.h. die Bewegung einer Folge von Worten von
rechts nach links - die optimale Animationsweise ist (So & Chan, 2009). Diese Arbeiten berücksich-
tigen aber nicht, dass 1) der Blick auf den Bildschirm vielleicht teilweise von anderen Benutzern
blockiert wird (Mehrbenutzerszenario), und 2) dass Benutzer vielleicht nicht starr vor dem Bildschirm
stehen, sondern sich beim Betrachten des Bildschirms selbst bewegen. In einer Laborstudie haben
wir deshalb diese Szenarien mit verschiedenen Bewegungsrichtungen für Text überprüft und jeweils
die Variante ermittelt, welche die beste subjektive Lesbarkeit bietet (Nutsi & Koch, 2016).
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
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Abbildung 26: Laborexperiment zur Ermittlung der optimalen Textanimationsrichtung (Nutsi &
Koch, 2016)
Ergebnis der bisherigen Experimente war, dass die typische Textanimationsrichtung (rechts nach
links) nicht immer die beste Wahl ist. Wenn ein Benutzer vor dem Bildschirm steht, dann hat sich als
optimal herausgestellt, wenn der Text vertikal animiert wird (von oben nach unten). Für sich bewe-
gende Benutzer hat sich als optimal herausgestellt, wenn sich der Text mit dem Benutzer (in Bewe-
gungsrichtung) bewegt.
Eine andere Reihe von Untersuchungen in diesem Zusammenhang betrifft aktuell die Verwendbarkeit
von Audio in Mehrbenutzerszenarien.
Zielsetzung zu Walk-up-and-use-Fähigkeit
Im Bereich Walk-up-and-use wurden zu Beginn insbesondere Erkenntnisse aus aktuellen For-
schungsarbeiten und bestehender Literatur eingebracht. Walk-up-and-use-Fähigkeit ist dabei eng mit
intuitiver Nutzbarkeit verknüpft – oder sogar als äquivalent dazu zu sehen.
Intuitive Nutzbarkeit wurde z. B. definiert als: ,,Ein technisches System ist intuitiv benutzbar, wenn
es durch nicht bewusste Anwendung von Vorwissen durch den Benutzer zu effektiver Interaktion
führt(Mohs et al., 2006). Noch früher geht Raskin auf den Zusammenhang zwischen Intuitivität und
Vertrautheit (familiarity) ein (Raskin, 1994). Endgültig ist der Begriff der Intuitivität von Benut-
zungsschnittstellen allerdings nicht geklärt (Herczeg, 2009b).
Im Kontext der großer interaktiven Wandbildschirme gehen wir nun konkret der Frage nach, wie
jemand, der an den Bildschirmen vorbei geht 1) auf den Bildschirm und die Interaktivität des Bild-
schirms aufmerksam gemacht werden kann, 2) motiviert werden kann, an den Bildschirm heranzu-
treten, und 3) motiviert und befähigt werden kann nutzenbringende Touch-Interaktion mit dem Bild-
schirm auszuführen. Vom Modell her orientieren wir uns dabei also an die in Abbildung 11 rechts
dargestellten zeitlichen Interaktionszonen.
Diese unmittelbar verständliche und erwartungskonforme Nutzung (oder eben ,,intuitive“ Nutzung)
ist wieder keine reine Produkteigenschaft. Sie beschreibt eher Beziehungen zwischen Produkt, Nutzer
und Kontext. Intuitivität reduziert den ,,bewussten Teil“ der kognitiven Verarbeitung. Die Aufmerk-
samkeit steht dann in höherem Maße für die primäre Aufgabe zur Verfügung.
Zur Erarbeitung einer Lösung setzen wir aktuell auf konstruktionsorientierte Forschung (d.h. wir
bauen zu den ermittelten Anforderungen und mit in der Literatur recherchierten Erkenntnissen Pro-
totypen) unterstützt durch einzelne Labor- und Feldexperimente mit den gebauten Prototypen zur
Abklärung von optimalen Gestaltungsvarianten (Lösch, 2020; Lösch et al., 2015, 2017).
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
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Grundidee der Lösung ist es, die Kommunikation mit den Passanten frühzeitig – also bereits bei Ein-
tritt in die äußeren Interaktionszonen zu beginnen und die Benutzer dann schrittweise durch die
verschiedenen Zonen und in die aktive Interaktion mit dem System zu führen. Die Ansprache der
Benutzer durch das System erfolgt dabei mittels der Anzeige von bewegungssynchronen Spiegelbil-
dern der Nutzer auf dem Bildschirm, ergänzt durch kurze Textanweisungen und weitere visuelle Ele-
mente. Die Nutzer erkennen sich in Ihren Spiegelbildern wieder und verstehen so bereits von Weitem,
dass der Bildschirm auf sie reagiert – also interaktiv ist. Um das Spiegelbild herum platzierte Text-
nachrichten können auch in einem Mehrbenutzerszenario leicht den zugehörigen Personen zugeord-
net werden, so dass eine individuelle Betreuung jedes einzelnen Benutzers möglich ist.
Auf diese Weise werden die Nutzer spielerisch dazu angeregt, vor dem Bildschirm stehen zu bleiben
(1), näher an den Bildschirm heran zu treten (2) und schließlich eine erste Touch-Interaktion zu täti-
gen. Durch das Wechselspiel zwischen Aktionen der Benutzer und der Rückmeldung des Systems
erhalten die Benutzer in jeder Situation einen Impuls in die Richtung des gewünschten Verhaltens.
So kann die erfolgreiche Ausführung der Nutzeraktionen unterstützt und gleichzeitig die Motivation
der Benutzer zur Beschäftigung mit dem System aufrechterhalten werden.
Während dieser Hinführung der Nutzer an das System wird die Aufmerksamkeit von Passanten ge-
weckt und die Modalität der Interaktion mit dem System (in diesem Fall die Touch-Interaktion) ver-
mittelt und damit schließlich die eigenständige und nutzbringende Touch-Interaktion mit dem System
motiviert.
Zielsetzung zu Joy-of-use: Der Einsatz von Herausforderungen
Für den Bereich Joy-of-use wurde beschlossen, Herausforderungen mit dem Ziel der Erweiterung der
Komfortzone anzubringen.
Herausforderungen (englisch: quests) sind ein Gestaltungsmittel, das vor allem aus Online-Rollen-
spielen bekannt ist. Die meisten Arten von Spielen enthalten Belohnungssysteme verschiedener Art,
die dafür sorgen sollen, dass vom Spieler eingesetzte Motivation und Mühe auf eine Weise honoriert
werden, die zum erneuten bzw. fortgeführten Spielen des Spiels ermutigt. Herausforderungen sind in
diesem Sinne eine konkrete Form der Gestaltung, in der sowohl die Anforderungen an den Spieler
sowie auch die in Aussicht gestellte Belohnung bereits von Anfang an bekannt sind und klar kommu-
niziert werden. Der Spieler kann entscheiden, ob die Belohnung den Aufwand wert ist, und die Her-
ausforderung entsprechend annehmen, ablehnen, oder für einen späteren Zeitpunkt im Hinterkopf
behalten. Dies steht im Gegensatz zu vielen anderen in Online-Spielen genutzten Belohnungssyste-
men, in denen Art und Umfang der Belohnung erst nach Erfüllung der Aufgabe kommuniziert wer-
den.
Im Zentrum der Ausgestaltung von Herausforderungen für UrbanLife+ steht eine grundlegende An-
nahme: Unabhängig davon, ob die Benutzer sich eine Erweiterung ihrer eigenen Komfortzone wün-
schen oder nicht, ist eine vergrößerte Komfortzone für einige Benutzertypen allein keine hinreichend
geeignete Motivationsquelle. Konkrete, in Art und Umfang bekannte, „anfassbare“ Belohnungen
können Benutzer erfolgreich zu Aktivitäten außerhalb ihrer Komfortzone motivieren und zur Lang-
zeitnutzung eines Informationsstrahlers beitragen. (Diese Annahme wurde 2020 als Teil der Evalua-
tion der Informationsstrahler im Senioren-Scooter-Park empirisch untersucht – siehe Bericht AP6).
In diesem Sinne ist es sinnvoll, sowohl für die Anforderungen bzw. Aktivitäten der Herausforderun-
gen als auch für die Belohnungen auf reale Angebote der Umsetzungspartner in Mönchengladbach
zurückzugreifen. Anforderungen und Belohnungen sollen die Lebenswelt der Benutzer unmittelbar
berühren. Dies sollte unter Einbeziehung von kulturellen und sozialen Angeboten sowie von Einzel-
handel, Gastronomie und anderen ansässigen Gewerbebereichen möglich gemacht werden. Hier
könnten Gewerbe durch die Bereitstellung kleinwertiger Belohnungen (z. B. ein kostenloses Stück
Kuchen im Café oder ein geschenktes Kochbuch im Buchladen) im Gegenzug mögliche Neukunden
gewinnen und den Konsum der vorhandenen Kunden steigern bzw. diese an sich binden (ähnlich wie
es bei Bonussystemen der Fall ist).
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
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Die Herausforderungen sollten nahtlos in das Angebot der Informationsstrahler eingebunden werden.
Sie werden den Benutzern gemeinsam mit anderen personalisierten Informationsangeboten präsen-
tiert. Mit einer Umsetzung dieser Grundlage im Rahmen der Informationsstrahler konnte dann eva-
luiert werden, wie sich Herausforderungen auf die Motivation der Benutzer auswirken, d.h. ob Her-
ausforderungen in UrbanLife+ einen messbaren Beitrag zur Erweiterung der Komfortzone der Be-
nutzer leisten – siehe dazu Bericht AP6. Gleichzeitig wurde evaluiert, ob die Annahme und das Er-
füllen von Herausforderungen den Benutzern Freude bereitet, und wenn ja, wie die erlebte Freude
mit der Motivation für weitere Aktivitäten in Zusammenhang steht.
Erkenntnisse zur Wahrung der Nutzerautonomie
Bei der Gestaltung von MTI-Systemen für Senioren, insbesondere solcher Systeme die bei Alltags-
abläufen Unterstützung bieten sollen, müssen MTI-Gestalter den möglichen Nutzen gegen potenzi-
elle Störungen der Alltagsabläufe der Nutzer abwägen. Im Projekt UrbanLife+ hatten wir den An-
spruch, unserer Nutzergruppe wo immer möglich Unterstützung anzubieten und Empfehlungen für
Angebote zu machen, jedoch ohne die Personen in ihrer Entscheidungskompetenz einzuschränken
oder ihnen etwas gegen ihren Willen aufzudrängen. Diese Abwägungen erfordern ein behutsames
Vorgehen in der Gestaltung und es ist nicht immer abzusehen, ob ein bestimmter MTI-Impuls mehr-
heitlich als wertvolle Unterstützung angenommen oder als Verletzung der Autonomie gesehen wer-
den wird.
Ein Forschungsergebnis, das zu dieser Frage im Kontext von UrbanLife+ entstanden ist, ist eine Ge-
staltungsheuristik die wir die Wahlbandbreiten-Heuristik“ genannt haben. Die Frage ist: Erweitert
die Interaktion das Spektrum der verfügbaren Aktionen des Benutzers oder schränkt sie es ein? Wir
beobachten, dass Systeme, welche die Autonomie des Benutzers untergraben, in der Regel eine be-
stimmte Aktivität im Kern haben, die der Benutzer ausführen soll, wie z. B. das Ansehen eines Wer-
bespots. Die Systeme versuchen dann, sicherzustellen, dass diese Aktivität einfacher und bequemer
ist als jede mögliche Alternative, z. B. indem sie den Button zum Schließen der Werbung so klein
und schwer zu sehen wie möglich machen. Die Fähigkeit des Benutzers zu entscheiden, was die
Technologie tun soll, wird absichtlich sabotiert, indem der Benutzer manipuliert und seine Autonomie
untergraben wird.
Im Gegensatz dazu bieten Systemdesigns, die die Autonomie des Benutzers respektieren, in der Regel
zusätzliche Handlungsoptionen oder bieten für alle Optionen gleichermaßen transparente Bedingun-
gen. Zwar kann das System Bewertungsinformationen zu weniger ratsamen Optionen liefern oder
den Benutzer sogar vor potenziellen Gefahren warnen, doch letztlich ist es das Ziel, den Benutzer in
die Lage zu versetzen, rationale Entscheidungen auf der Grundlage aller verfügbaren Informationen
zu treffen.
Das logische Argument für die Heuristik der Wahlbreite lautet wie folgt:
(1) Wenn das System die Autonomie des Benutzers respektiert,
(2) dann überlässt das System alle wichtigen Entscheidungen dem Benutzer. Wenn dies der Fall ist,
(3) dann erweitert das System das Spektrum der möglichen Aktionen des Benutzers.
Und im umgekehrten Fall:
(1) Wenn das System die Autonomie des Benutzers nicht respektiert,
(2) dann trifft das System wichtige Entscheidungen im Namen des Benutzers. Wenn dies der Fall
ist,
(3) dann schränkt das System das Spektrum der möglichen Aktionen des Benutzers ein.
Diese Wahlbandbreiten-Heuristik ist im Kontext eines MTI-Gestaltungsprozesses leichter zu bewer-
ten und zu diskutieren als das abstrakte Kriterium des Respekts vor der Autonomie des Benutzers.
Wenn Gestaltungsentscheidungen getroffen werden, lautet die heuristische Bewertungsfrage: Zielt
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
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die zu treffende Entscheidung darauf ab, das Spektrum der verfügbaren Optionen des Benutzers zu
vergrößern oder zu verkleinern?
II.1.4 AP5: Assistenzsysteme
In diesem Arbeitspaket wurde an der Anbindung der von der UBW bekümmerten Klassen smarter
städtebaulicher Objekte, der Informationsstrahler, an verschiedene Inhalte und Aktoren gearbeitet.
Benötigte Vernetzung für die MTI
Um einen Nutzen für ältere Personen im öffentlichen Raum durch MTI zu erzeugen, werden die
smarten städtebaulichen Objekte miteinander und mit einer zentralen Datenbasis vernetzt. Nur so
kann eine einheitliche Unterstützung und Personalisierung gewährleistet werden.
Federführend für die Planungen zur technischen Vernetzung und infrastrukturellen Verbindung der
verschiedenen Prototypen für smarte städtebauliche Objekte ist die ULE, in deren Zwischenbericht
sich deshalb der Gesamtüberblick über die partnerübergreifende Software-Architektur befindet. Die-
ser Bericht ist fokussiert auf das Konzept aus MTI-Sicht.
In der Diskussion der Vernetzung und benötigter Dienste mit den FuE-Partnern wurde deutlich, dass
für die Personalisierung der smarten städtebaulichen Objekte ein (gemeinsamer, SSO-übergreifender)
Profilspeicher benötigt wird.
Für eine sinnvolle Unterstützung bei der Planung und Durchführung von Aktivitäten benötigen die
Informationsstrahler Daten über den Nutzer und den Nutzungskontext:
Informationen und Angebote im Quartier
Informationen zum öffentlichen Raum (Objekte, Barrieren)
Personalisierte Routen
Benutzerprofilinformation (inkl. Komfortzone, Präferenzen) von bestimmten Benutzern bzw.
auch von Benutzern in der Nähe
Information zu Vorhaben der Nutzer
Information über gebuchte Angebote
Diese Informationen müssen abgeglichen und in einem einheitlichen Format übermittelt werden, da-
mit die Informationsstrahler diese interpretieren und darstellen können.
Abbildung 27: Schnittstellen zwischen smarten städtebaulichen Objekten und anderen Systemkom-
ponenten aus Sicht der MTI Gestaltung (Links: In erster Version ohne Profilspeicher; Rechts: In
zweiter Version mit Profilspeicher).
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
47
Eine personalisierte Unterstützung, wie sie in den Szenarien beschrieben ist, benötigt aus Sicht der
Informationsstrahler eine Vernetzung mit der ULP-Plattform der ULE und weiteren smarten städte-
baulichen Objekten über folgende Dienste / Funktionalitäten:
Ein Informationsdienst soll (personalisierte) Informationen zum öffentlichen Raum bereit-
stellen. Im Zusammenspiel mit einem Profil- oder Aktivitätsunterstützungsdienst soll der In-
formationsdienst angemeldeten Nutzern personalisierte Informationen vorschlagen (z. B. für
Organisationen, Herausforderungen oder Veranstaltungen). Auch konditionale Abfragen sol-
len hier möglich sein (für die Schritte bei Herausforderungen).
Ein Profildienst soll die Profildaten der Nutzer speichern und als zentraler Ansprechpunkt
für SSO zum Profilzugriff (lesend) dienen. Dabei soll auch die Einbeziehung der mobilen
Profilspeicher transparent gemacht werden. Der Profildienst soll neben Informationen über
den Nutzer unter anderem Standortdaten, Planungsdaten und Log-Daten zur Interaktion hal-
ten. In Zusammenspiel mit dem Informationsdienst und Aktivitätsunterstützungsdienst ist der
Profildienst für die Generierung von personalisierten Empfehlungen verantwortlich.
Ein Aktivitätsunterstützungsdienst soll die von Benutzern angestoßenen Aktivitäten über
die Menge von Informationsstrahlern unterstützen – d. h. die Nutzung der verschiedenen In-
formationsstrahler zur Aktivitätsunterstützung koordinieren. Dazu muss dieser mit verschie-
denen Diensten und SSO kommunizieren.
Ein Profil- und Identifikationsdienst soll auf dem persönlichen Gerät in Form einer App für
die Identifikation zwischen Nutzern und SSO verantwortlich sein.
Die obige Liste umfasst nur diejenigen Dienste, welche aus Sicht der UBW für den sinnvollen Betrieb
von smarten städtebaulichen Objekten unbedingt erforderlich sind. Ein vollständigeres Schema der
geplanten Dienst-Landschaft im Projekt (Stand 2018) zeigt Abbildung 28.
Abbildung 28: Interaktion zwischen den Systemkomponenten, Perspektive UBW 2018
Das Implementationsziel einer vernetzten MTI unter Einbezug der Informationsstrahler und Dienste
sollte seitens der UBW gemeinsam mit den Projektpartnern erreicht werden.
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48
Der Abschnitt „Makro-Informationsstrahler“ im Berichtsteil zu AP3 beschreibt unter anderem die
Schaffung von Schnittstellen zur gemeinsamen UrbanLife+-Middleware im Jahre 2018 und die Rea-
lisierung einer besseren Inhaltsverwaltung direkt im aktuell genutzten Community Mashup. Dadurch
sollte 2019 eine Anbindung verschiedener Systeme der Projektpartner einfach möglich werden. Erste
Erfolge gab es dabei schon bei der Nutzung von Benutzerprofilinformationen aus einem zentralen
Repository im UrbanLife+-Backend. Hierzu wurden mit den Projektpartnern unter der Leitung der
Universität Leipzig Anforderungen gesammelt und Schemata entwickelt.
Die Kombination aus dem CommunityMashup im Backend und dem prototypischen Informations-
strahler-Frontend erlaubte bereits 2017, dass der im Altenheim aufgestellte Prototyp den Bewohnern
dynamisch wechselnde, stets aktuelle Informationen anzeigt. Im nächsten großen Entwicklungsschritt
für das CommunityMashup soll die Möglichkeit geschaffen werden, mehrere verschiedene Informa-
tionsstrahler an dieselbe Datenbasis anzubinden und dabei die Filterung auf jeweils lokal relevante
Inhalte zu ermöglichen – der Informationsstrahler im Altenheim soll bspw. die sozialen Angebote für
die Bewohner anzeigen, zukünftige Informationsstrahler an anderen Standorten jedoch nicht.
Abbildung 29: Implementierungsziel im FuE-Vorhaben Informationsstrahler
Informationsstrahler: Vernetzung
Der Makro-Infostrahler basiert auf dem CommunityMirror Framework, einer Software-Eigenent-
wicklung der UBW, welche den Betrieb und die Gestaltung von interaktiven Touch-Bildschirmen
mit vielfältigen aktuellen Inhalten erlaubt. Für die angestrebte Vernetzung der smarten städtebauli-
chen Objekte in UrbanLife+ wurde diese Software 2018 um eine netzwerkbasierte Schnittstelle er-
gänzt. Diese erlaubt einen direkten Zugriff auf die Geräte via HTTP sowie auch eine Anbindung an
die SEPL-IoT-Plattform des Projektpartners Universität Leipzig. Letztere wird in diesem Abschnitt
genauer beschrieben. Weiteres zu der SEPL-IoT-Plattform findet sich im Bericht der ULE. Die nach-
folgende Beschreibung der Vernetzung mit der SEPL-Plattform beschreibt die Beteiligung der UBW
im Jahr 2018. Da die Plattform ab 2019 nicht weiter für die Entwicklung und Vernetzung genutzt
wurde, wurde an keinen weiteren Schnittstellen zur SEPL-Plattform im Projektjahr 2019 und 2020
gearbeitet. Stattdessen fokussierte sich die Vernetzung auf eine eigene Plattform der ULE, die ver-
schiedene „Services“ (z. B. IoT-Service, Profil-Service etc.) anbot. Ergänzend dazu wurden von uns
Smarte Städtebauliche Objekte
(Informationsstrahler)
Identifizierungs- und
Profil-App
Informationsdienst
= CommunityMashup
BLE
Profil-
dienst
Planungs-
dienst
Routing-Dienst, Informationsdienst für städtebauliche
Objekte, weitere Informationsquellen
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eigene kleine Backend-Services (Aktivitätsunterstützung, Mikro-Informationsstrahler Controller)
implementiert, um die Vernetzung der von UBW verantworteten Informationsstrahler auch unabhän-
gig vom zentralen Backend der ULE zu ermöglichen und in Evaluationen zu testen.
SEPL-Plattform
SEPL ist eine Management-Plattform für IoT-Geräte. Sie wird von der Universität Leipzig entwickelt
und betrieben. Die anderen Projektpartner (einschließlich UBW) hatten die Möglichkeit, Wünsche
und Feedback zu äußern, jedoch lag die Umsetzung vollständig bei der ULE. Das Ziel des Einsatzes
der Plattform war die intelligente Vernetzung der smarten städtebaulichen Objekte im Projekt Urban-
Life+. Die UBW verfügte über Zugangsdaten, welche die Anmeldung an einer SEPL-Instanz sowohl
über das Web-Interface (Management) als auch über die API (Geräte-Implementation) erlaubte.
SEPL bietet reichhaltige Möglichkeiten, die atomaren Funktionen einzelner Geräte in Prozessen mit-
einander zu verbinden – z. B. könnten auf einem Informationsstrahler die umliegenden smarten Sitz-
bänke angezeigt werden, und wenn dann der Nutzer eine dieser Bänke auswählt, könnte diese Sitz-
bank darüber benachrichtigt werden und intelligent reagieren, etwa durch Aufleuchten in einer vom
Nutzer gewählten Farbe.
CMF-SEPL-Brücke
Die SEPL-Entwickler stellen zur Anbindung von Geräten an die Plattform einen Beispiel-Client in
Python bereit, welcher eine Verbindung zur SEPL-Plattform von einem einzelnen Gerät aus umsetzt.
Dieses von der UBW initiierte Software-Werkzeug basiert auf jenem Client-Code. Zur Ausführung
und zum Packen (nicht jedoch zum Einsatz auf einem Infostrahler) wird eine Python-Laufzeitumge-
bung (mindestens Python 3.6.4 mit websockets-Modul) benötigt.
Als Alternative zu einer externen Brücke wurde eine Reimplementation des SEPL-Clients in Java
statt Python ins Auge gefasst. So wäre eine direkte Einbindung des SEPL-Clients in den SEPL-
Connector möglich gewesen. Dieser Weg wurde jedoch verworfen, da laut Projektpartner ULE die
SEPL-Plattform in aktiver Entwicklung ist und die Schnittstelle des SEPL-Clients sich noch gele-
gentlich ändern kann. In einem solchen Fall stellt ULE den aktualisierten Client-Code zur Verfügung,
welcher dann jedes Mal neu von uns nach Java übersetzt werden müsste. Die Nutzung der Python-
Version in der CMF-SEPL-Brücke hat demgegenüber den Vorteil, dass sie mit minimalem Aufwand
und unabhängig vom CMF aktualisiert werden kann.
Es handelt sich um ein vergleichsweise kleines Python-Projekt: Der von der ULE bereitgestellte
SEPL-Client weiß, wie genau mit SEPL zu sprechen ist, und abstrahiert die technischen Details der
Verbindung. Darauf aufbauend bietet die von der UBW entwickelte CMF-SEPL-Brücke eine Schnitt-
stelle zum Austausch von Daten mit dem CMF. Die CMF-SEPL-Brücke wurde einmal pro Infostrah-
ler gestartet und lief als Prozess mit auf dem Rechner, auf dem auch das CMF läuft. Für die CMF-
SEPL-Brücke wird keine Konfiguration statisch hinterlegt, stattdessen nimmt sie ihre Parameter bei
jedem Start neu vom SEPL-Connector entgegen. Dieser Mechanismus ist gesondert versioniert, um
die Erkennung von Problemen bei eventuellen zukünftigen Änderungen der Schnittstelle zu ermög-
lichen.
Die Brücke ist funktions-agnostisch. Werden neue Funktionen zur Remote-Schnittstelle des CMF
hinzugefügt und passend auf SEPL konfiguriert, muss keine neue Version der Brücke deployed wer-
den.
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Remote-Schnittstelle des CMF
Das CMF hat eine abstrakte Remote-Schnittstelle. Relevant an dieser Stelle ist, dass für diese Schnitt-
stelle in CommunityMirror-Anwendungsprojekten spezielle Connectors geschaffen werden können,
um die Nutzung der Remote-Schnittstelle auf verschiedenen technischen Wegen zu ermöglichen.
SEPL-Connector im CMF
Zur Anbindung an SEPL wurde von der UBW im CM-Anwendungsprojekt UrbanLife+ ein neuer
Connector implementiert, der mit der CMF-SEPL-Brücke interagieren kann. Dieser Connector star-
tete auf dem Infostrahler einen kleinen lokalen HTTP-Server, der nicht über das Netzwerk sichtbar
war (nur Prozesse auf demselben Gerät können darauf zugreifen). HTTP-Zugriffe wurden entgegen-
genommen und die entsprechenden Remote-Functionalities aufgerufen.
Der SEPL-Connector ist außerdem für den Start und die Konfiguration der CMF-SEPL-Brücke zu-
ständig. Die SEPL-spezifischen Konfigurationsdaten (Plattform-Zugangsdaten, Geräte-IDs, usw.)
wurden aus der CommunityMirror-Konfiguration ausgelesen.
Abbildung 30: Interaktion der Vernetzungskomponenten mit Darstellung der Verantwortlichkeit
Aktivitätsunterstützungsdienst
Um eine Unterstützung von Nutzern bei konkreten Zielen und Aktivitäten auch über einzelne smarte
städtebauliche Objekte hinaus zu ermöglichen, entwickelt UBW einen Aktivitätsunterstützungs-
dienst. Dieser hat die Aufgabe, über die von Nutzern ausgewählten Aktivitäten und bekannte Ziele
zentral Buch zu führen und die Unterstützung durch vernetzte SSOs zu koordinieren. Dafür greift er
auf das zentrale Backend der ULE und die dort verfügbaren Möglichkeiten zur Verwaltung von Nut-
zern und SSOs zurück. Wenn dann ein angemeldeter Nutzer eine Aktivität beginnt (z. B. durch Aus-
wahl am Makro-Informationsstrahler), sendet der Aktivitätsunterstützungsdienst Benachrichtigungen
an smarte städtebauliche Objekte, an denen der Nutzer voraussichtlich vorbeikommen wird. So wird
eine personalisierte Unterstützung entlang des gesamten Weges ermöglicht.
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Abbildung 31: Modellberechnung im Aktivitätsunterstützungsdienst (Stand Ende 2019)
In der obigen Bildfolge ist das Prinzip sichtbar. Der Senior (oben links) hat den Punkt unten mittig in
der fiktiven Modellwelt als Ziel ausgewählt und bewegt sich darauf zu. Dabei kreuzt er eine Reihe
von Mikro-Informationsstrahlern. Der Strahler, der auf seinem direkten Weg liegt, wird benachrich-
tigt und kann Unterstützung z. B. bei der Navigation – bieten. Das oben dargestellte vereinfachte
Modell wurde zu Testzwecken entwickelt und beschreibt eine zweidimensionale Mini-Welt, in der
es keine Hindernisse gibt und jedes Ziel auf dem direkten Weg erreicht werden kann.
Die Integration des Dienstes mit dem zentralen Backend der ULE konnte leider 2020 aufgrund der
Unerreichbarkeit des Backends nicht erfolgen. Jedoch wurde der Dienst als eigenständige Kompo-
nente 2020 weiterentwickelt und damit auch mit der realen Welt vernetzt. Vor dem Ausfall des Ba-
ckend war die Verbindung zur zentralen SSO-Verwaltung bereits erfolgt, so dass der Aktivitätsun-
terstützungsdienst die Liste der real aktiven SSOs inkl. deren Positionen abfragen konnte.
Die Planung zum Aktivitätsunterstützungsdienst wurde in einem wissenschaftlichen Kurzbeitrag zu-
sammengefasst, welcher für den Workshop „HCI and Aging“ auf der Konferenz „Mensch und Com-
puter 2019“ eingereicht wurde. Aufgrund der kurzfristigen Reorganisierung des Workshops wurde
das Peer Review und die Veröffentlichung des Beitrags noch vor der Begutachtung abgesagt. Wir
konnten den Beitrag 2020 in überarbeiteter Form (Fietkau & Stojko, 2020) im geeigneten Rahmen
der Konferenz „European Conference on Computer-Supported Cooperative Work“ publizieren und
diskutieren.
Im Zusammenhang mit dem Aktivitätsunterstützungsdienst wird auch das Konzept einer Quest-ba-
sierten Gamification-Anwendung unter Verwendung vernetzter Informationsstrahler weiterverfolgt.
Hierzu wurde auf der „Mensch und Computer 2019“ Konferenz im Workshop „Gamification Re-
loaded“ ein Beitrag von uns präsentiert, welcher dann im Workshopband publiziert wurde (Fietkau,
2019).
Die Weiterentwicklung des Aktivitätsunterstützungsdienstes erfolge 2020 mit einer zusätzlichen Im-
plementation einer Simulation, da aufgrund von COVID-19 eine Mehrzahl der geplanten Evaluatio-
nen nicht stattfinden konnten. Die Simulation sollte Aufschluss dazu geben, ob der Aktivitätsunter-
stützungsdienst die Senioren sinnvoll während Outdoor Aktivitäten unterstützen kann und wie die
Verteilung der Informationsstrahler und anderer smarter urbaner Objekte gestaltet sein muss, damit
bei der Aktivitätsunterstützung keine Lücken entstehen.
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Abbildung 32: Simulation von drei Personen und sieben Mikro-Informationsstrahlern im Senioren-
Scooter-Park der SHMG. Eine Person ist in diesem Bild fokussiert, ihre geplante Fußweg-Route
wird in Rot angezeigt und die davon betroffenen Mikro-Informationsstrahler sind mit einem hell-
grün angedeuteten Aktivierungsradius eingezeichnet.
Durch die Reduktion der empirischen Ergebnisse im gesamten Projekt hat UBW sich entschieden,
zur Gewinnung zusätzlicher Erkenntnisse auf Simulationen zu setzen. Daten zur Akzeptanz durch die
Zielgruppe und zur Wirkung der Informationsstrahler in der Praxis lassen sich dadurch zwar nicht
sammeln, jedoch erlaubt uns dieser Ansatz wenigstens einige Aussagen zu Anforderungen an SSO-
Installationen im urbanen Raum zu treffen.
In der Simulation sind die Seniorinnen und Senioren als einfache zielgerichtete Agenten mit unzu-
reichendem Orientierungssinn modelliert. Sie möchten sich durch das Areal zu einem bestimmten
Ziel bewegen und folgen dabei den Richtungsweisungen durch die simulierten Mikroinformations-
strahler. Finden sie an einer Kreuzung keinen Richtungshinweis, wählen sie eine zufällige Richtung.
Ein einstellbarer Müdigkeitsparameter erlaubt die Festlegung, ab welcher Dauer ein Navigationsver-
such als fehlgeschlagen gezählt wird.
Auf diese Weise können wir quantitativ untersuchen, wie sich eine sparsamere oder dichtere Platzie-
rung der Mikro-Informationsstrahler auf die Erfolgsrate der Navigationsvorgänge auswirkt. Diese
Ergebnisse werden derzeit noch ermittelt und werden voraussichtlich nach Ende der Projektlaufzeit
publiziert.
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Abbildung 33: Hier wurde ein Mikro-Informationsstrahler markiert (weißer gestrichelter Kreis un-
ten links von der Bildmitte). In der Detailansicht unten rechts ist zu erkennen, dass dieser gerade
nichts auf dem LED-Display anzeigt, da keine Person in der Nähe ist. (Scooter-Park-Draufsicht er-
stellt vom Projektpartner DRESO.)
Die hier dargestellte Visualisierung der Simulation wurde auch in der Mikro-Informationsstrahler-
Evaluation im realen Senioren-Scooter-Park zur Darstellung der Bewegungsmuster der echten Pro-
banden verwendet. Sie ist nicht nur zur Verfolgung von simulierten Personen geeignet, sondern kann
auch echte Bluetooth-Annäherungen an reale Mikroinformationsstrahler anzeigen, auch in Kombina-
tion mit simulierten Nutzern in derselben Modellwelt. Die Mikro-Informationsstrahler können eben-
falls real sein (auf echten Raspberry-Pis laufen) oder simuliert (als Software integriert in die Simula-
tion). In letzterem Fall kommt die vollwertige Steuerungssoftware der Mikro-Informationsstrahler
zum Einsatz, welche dann simulierte Benutzer-Events erhält.
Mikro-Informationsstrahler Controller
Um für konkrete Evaluationsaktivitäten eine Alternative für die IoT-Plattform der ULE zu haben,
haben wir 2020 beschlossen, einen Controller für die Mikro-Informationsstrahler zu entwickeln, der
die Vernetzung und Kommunikation zwischen Aktivitätsunterstützungsdienst und den Mikro-Infor-
mationsstrahlern ermöglicht (siehe Abbildung 34). Dieser Schritt war notwendig, da die technische
Machbarkeit und Funktionalität der Mirko-Informationsstrahler sowie deren Evaluation ohne einen
Dienst für die zentralisierte Kommunikation nicht möglich gewesen wären.
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Abbildung 34: Architektur der Backend-Dienste und Endgeräte zur Veranschaulichung der Vernet-
zung von Mikro-Informationsstrahlern
Das Architekturbild der Mikro-Informationsstrahler und den zusammenhängenden Systemen und
Akteuren enthält die folgenden Komponenten, die im Einzelnen im Anschluss erläutert werden:
Mikro-Informationsstrahler (MiS)
Senioren
MiS-Controller
Aktivitätsunterstützungsdienst (ASS)
Mikro-Informationsstrahler (MiS)
Die MiS befinden sich im urbanen Raum und führen die folgenden Aktivitäten durch:
- Annäherungserkennung von näherkommenden Personen (Senioren) via Bluetooth
- Interaktion zu den Senioren: visuell (LED), auditiv (Töne, Sprache), haptisch (Vibration)
- Entscheiden, welche Interaktion durchgeführt werden soll
- Meldungen an MiS-Controller (im ULP backend):
(1) Senden der eigenen Informationen (Standort, Status)
(2) Senden von Informationen zu durchgeführten Interaktionen
(3) Senden von Informationen über die aktuelle Anzeige des MiS
- Abholen von Informationen von MiS-Controller:
(1) Bald annähernde Senioren - die durch den ASS registriert wurden
(2) geplante Aktivitäten - von ASS
(3) Profilinformationen zu den Senioren
(4) Routing-Informationen zur Wegführung
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Die MiS haben somit direkte Schnittstellen zu den folgenden Akteuren:
- Senioren
- MiS-Controller
Die Kommunikation zu den direkten Schnittstellen erfolgt folgendermaßen:
- Senioren: Erkennung via Bluetooth, Interaktion via Display, Audio
- MiS-Controller: MQTT-Protokoll mit unterschiedlichen Threads
MQTT-Threads:
- mir-id: Direkte Inbox eines bestimmten MiS
- mir/status: Hier melden sich die MiS an und senden ihren aktuellen Status
- activities/interaction: Hier melden die MiS, welche Interaktion sie durchführen bzw. durch-
geführt haben
- activities/info/<area>: Hier erhalten die MiS Informationen zur Unterstützung von anstehen-
den Aktivitäten (welche Person, welche Aktivität, etc.)
Senioren
Die Senioren als User besitzen ein Smartphone oder ein anderes Gerät mit Bluetooth-Funktionalität
(z. B. einen Beacon) und sind an der Plattform mit diesem registriert. Sie führen ihr Gerät im urbanen
Raum mit sich, sodass sie von MiS und anderen SSO erkannt werden können. Die Senioren selbst
tragen keine Aktion aktiv aus, sondern tragen zu den folgenden Aktivitäten bei:
- Annäherungserkennung ihrer selbst (durch ihre Präsenz)
- Interaktion mit den SSO (diese gestaltet sich freiwillig nach Belieben "implizit", "explizit"
oder "keine")
- Interaktion mit dem ASS: Senioren teilen dem ASS mit, welche Aktivitäten sie durchführen
möchten
Die Senioren haben somit direkte Schnittstellen zu den folgenden Akteuren:
- MiS
- ASS
Die Kommunikation zu den direkten Schnittstellen erfolgt folgendermaßen:
- MiS: Bluetooth, Interaktion via Display, Audio
- ASS: App, SUOs (Makro-Informationsstrahler)
Aktivitätsunterstützungsdienst (ASS)
Der Aktivitätsunterstützungsdienst arbeitet eng für und mit den Senioren zusammen. Er bietet den
Senioren Aktivitäten an, die diese unternehmen können und motiviert sie dazu. Er registriert die Be-
reitschaft von Senioren, eine bestimmte Aktivität durchzuführen und unterstützt sie dabei, indem er
SSO über die geplante Aktivität informiert. Zusammengefasst führt der ASS die folgenden Aktivitä-
ten durch:
- Anbieten von Aktivitäten
- Registrieren von geplanten Aktivitäten
- Informieren von SSO zur geplanten Aktivität über MiS-Controller:
(1) Abfragen von Informationen zu vorhandenen MiS und deren Status
(2) Senden von Informationen zur Aktivität an gezielten MiS
Der ASS hat somit direkte Schnittstellen zu den folgenden Akteuren:
- Senioren
- MiS-Controller
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Die Kommunikation zu den direkten Schnittstellen erfolgt folgendermaßen:
- Senioren: SSO (Makro-Informationsstrahler)
- MiS-Controller: HTTP-Protokoll mit RESTful APIs
MiS-Controller
Der MiS-Controller ist als Schnittstelle für das Zusammenspiel von MiSs und dem Aktivitätsunter-
stützungsdienst, als auch für das Datenmanagement der MiSs zuständig. Die folgenden Aktivitäten
werden durch den MiS-Controller durchgeführt:
- Management der MiS: Speicherung der Informationen zu den MiSs
- Dokumentation der Interaktionen von MiSs: Speicherung der Interaktionen von MiSs
- Durchführung der Kommunikation mit und von MiSs, da er die Aktivitätsinformationen vom
ASS erhält und diese an MiSs weiterleitet
Der MiS-Controller hat somit direkte Schnittstellen zu den folgenden Akteuren:
- MiSs
- ASS
Die Kommunikation zu den direkten Schnittstellen erfolgt folgendermaßen:
- MiSs: MQTT-Protokoll mit unterschiedlichen Threads (siehe MiS-Beschreibung)
- ASS: HTTP-Protokoll mit RESTful APIs
II.1.5 AP6: Evaluation
Die Evaluation von MTI im urbanen Raum stellt nicht nur uns vor einigen Herausforderungen. Diese
Besonderheiten sowie unsere Vorgehensweise und Methoden bei der Durchführung von Evaluatio-
nen werden im Folgenden beschrieben und schließlich mit einer Zusammenfassung unserer Erkennt-
nisse bzgl. Makro- und Mikro-Informationsstrahler abgeschlossen.
Besonderheiten bei Evaluationen von MTI im öffentlichen Raum
Für die Gestaltung von SSO können übliche Mensch-Technik-Interaktionen nicht einfach in den öf-
fentlichen Raum übertragen werden. So gibt es diverse Störvariablen (z. B. Lautstärke und Lichtver-
hältnisse), andere Akteure (z. B. Autos oder unbekannte Personen), andere Nutzungsszenarien (z. B.
multi user Szenario, öffentlich sichtbare Nutzung). Auch die Nutzergruppe stellt im öffentlichen
Raum andere Anforderungen, als sie es im geschlossenen (geschützten) Raum tun würden.
Grundsätzlich unterscheidet man bei Evaluationen von MTI im öffentlichen Raum zwischen Feldex-
perimenten und Deployment-basierter Forschung. Bei der Untersuchung im Feld ist zu unterscheiden
zwischen Feldexperimenten, bei denen ein Artefakt unter dem Wissen verwendet wird, dass es sich
um ein Forschungsexperiment handelt. Beispielsweise können Benutzer explizit rekrutiert werden,
um eine neue Applikation für ihr Smartphone für eine Dauer von mehreren Wochen zu verwenden
oder Probanden kann die Aufgabe gegeben werden, eine bestimmte Aufgabe mit einem Display in
einer öffentlichen Umgebung zu lösen. Dem gegenüber steht Deployment-basierte Forschung, bei
welcher Artefakte in den Alltag des Benutzers derart eingebettet werden, dass der Forschungskontext
nicht erkennbar ist. Benutzer verwenden Artefakte aus freier Entscheidung, was zu hochvaliden Da-
ten führt. In den meisten Fällen kommen zur Datenerhebung Methoden zum Einsatz, die einen län-
geren Nutzungszeitraum dokumentieren wie beispielweise Logging oder Beobachtungen. Auch In-
terviews ermöglichen es im direkten Anschluss an die Interaktion wertvolles Feedback vom Benutzer
zu sammeln (siehe hierzu auch Koch & Alt, 2017).
Ergänzend zur Literatur in Bezug auf die Evaluation von MTI wurde ein Effekt in der Interaktion mit
Technik im urbanen Raum thematisiert. So wurde zusammen mit externen Partnern in Koch et al.
2018 die (notwendige) Dauer von Evaluationen thematisiert – im Kontext des „Novelty-Effekts“, der
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bei der Evaluation von neuen Technologien in realen Nutzungskontexten auftreten kann. Eine der
wichtigsten Aussagen hier ist, dass eine Evaluation eines Systems, das von realen Nutzern genutzt
wird, in der Regel mindestens zwei bis sechs Wochen dauern muss, damit realistische Daten erworben
werden können (die nicht durch den Novelty-Effekt verfälscht sind). Dies sollte im Einsatz von SSO
im Kontext von UrbanLife+ berücksichtigt werden.
Datenschutz der MTI im öffentlichen Raum
Insbesondere bei personalisierter MTI im öffentlichen Raum und bei der Nutzung von IoT-Strukturen
sollten die Datensicherheit und Verschlüsselung personenbezogener Daten im Fokus stehen. Hin-
sichtlich der Kommunikation zwischen den beteiligten Diensten und Akteuren hat die UBW eine
Liste mit Sicherheitsvorkehrungen für SSO aufgestellt:
Bei HTTP- und MQTT-Kommunikation wird eine TLS-Verschlüsselung verwendet.
Bei den MQTT-Topics tritt eine Ressourcenbeschränkung in Kraft.
Strahler dürfen nur ausgewählte Topics abonnieren und auf ihnen veröffentlichen.
Smartphones dürfen nur bei ausgewählten (durch den Nutzer bestimmten) Topics veröffent-
lichen.
Zur Ausfallsicherheit ist eine Neukonfiguration des Propagationsmechanismus bei ausgefal-
lenen Komponenten notwendig.
Die im Mai 2018 eingeführten Änderungen der Datenschutz-Grundverordnung wurden seitens der
UBW sowohl in Bezug auf die Projektwebsite als auch bezogen auf den Einsatz verschiedener MTI
im öffentlichen Raum geprüft und die Einhaltung der Richtlinien wurden in der Gestaltung der SSO
sowie in der Durchführung von Evaluationen im Projekt sichergestellt.
Vorgehen bei Evaluationen
Um Interaktionsmodelle für den öffentlichen Raum weiter zu entwickeln bzw. zu validieren sowie
für den Erkenntnisgewinn in Bezug auf Gestaltungsrichtlinien für SSO fanden die Evaluationen 2019
und 2020 auf zwei Ebenen statt:
1. Evaluation von Mensch-Technik-Interaktion, Modellbildung & Gestaltungsempfehlungen
Um für smarte städtebauliche Objekte geeignete Interaktionsmodelle entwickeln zu können, muss
die Nutzung von bisher im geschlossenen Raum erfolgreich eingesetzter Mensch-Technik-Inter-
aktion auf den öffentlichen Raum und die heterogene Zielgruppe älterer Menschen übertragen
werden.
Dazu werden anhand der Anwendung verschiedener Evaluationsmethoden (Technik Café, Nut-
zerstudien) konkrete Interaktionen auf ihre Eignung hin getestet. Ziel ist es hierbei herauszufin-
den, welche Interaktion in welcher Situation und Umgebung für welchen Nutzer geeignet ist, um
darauf aufbauend konkrete Gestaltungsempfehlungen für MTI im öffentlichen Raum geben zu
können. Die Ergebnisse wurden so generalisiert, dass sich mögliche Effekte im Einsatz schon bei
der Gestaltung abwägen lassen und entsprechende Interaktionsmodelle für den öffentlichen Raum
entwickelt werden können.
Als Instrumente können hier Tests aus den Bereichen der empirischen Sozialforschung, der
Mensch-Computer-Interaktion bzw. des Usability Engineerings eingesetzt werden. Dazu gehören
u.a. Skalen zur Einstufung der Usability oder User Experience als auch klassische Vergleichsstu-
dien sind hier sinnvoll.
Hierzu konnten in 2018 bereits erste Erkenntnisse erlangt werden. Außerdem wurden 2020 ver-
schiedene aktive und passive Eingabeoptionen sowie Ausgaben auf verschiedenen Kanälen und
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die Kombination dieser evaluiert. Dabei fokussiert sich die UBW auf Informationsstrahler, wobei
insbesondere Mikro-Informationsstrahler betrachtet werden.
2. Validierung von Interaktionsmodellen & Gestaltungsempfehlungen, Evaluation von SSO
Zur Validierung von erstellten Interaktionsmodellen sowie von Gestaltungsempfehlungen sollen
diese in der Gestaltung neuer SSO zum Einsatz kommen. Dabei dient der erfolgreiche Einsatz
von SSO im öffentlichen Raum sowohl als Proof-of-Concept der Interaktionsmodelle als auch als
Fallstudien, welche dabei helfen, die Interaktionsmodelle und Gestaltungsempfehlungen für MTI-
Entwickler verständlich zu beschreiben.
Der Erfolg des Einsatzes der SSO soll durch eine (Langzeit-) Erprobung von Demonstratoren im
(halb-) öffentlichen Raum gezeigt werden. Ein erfolgreicher Einsatz ist aus Sicht der MTI zu
verzeichnen, wenn ein eingesetztes SSO zur Steigerung des Gewahrseins über die Belange älterer
Personen und Aktivitäten in der Umgebung oder zu einem erhöhten Sicherheitsgefühl seitens der
Nutzergruppe beitragen kann. Dies wurde sowohl durch die Beobachtung der Nutzung als auch
durch Befragungen und Nutzerstudien erfasst.
Evaluationsinstrumente
Um die Frage nach einer geeigneten Gestaltung von MTI im öffentlichen Raum für ältere Personen
zu beantworten, sollen verschiedene Alternativen (implementierte Prototypen) mit der Nutzergruppe
evaluiert werden. Hierzu werden spezielle Evaluationsinstrumente benötigt, da zum einen die Ziel-
gruppe älterer Personen und zum anderen der öffentliche Raum besondere Anforderungen an die
Evaluation stellen.
Neben der Aufzeichnung der Interaktion seitens der SSO helfen insbesondere qualitative Ergebnisse
bei der Bewertung von Gestaltungsparametern hinsichtlich ihrer Eignung für die Nutzergruppe. So
können sowohl Erkenntnisse über geeignete Formen der Interaktion als auch der Darstellung und
Inhalte erlangt werden.
Ein Trend im Bereich der Partizipation ist die Erstellung einer dritten Perspektive („Third Space“),
in welcher Vertreter der Endnutzer und Technikentwickler zusammenkommen und z. B. in Work-
shops über Entwicklungen und die Verwendung von Cultural Probes (Maaß et al., 2016) miteinander
diskutieren. In UrbanLife+ wurde hierzu das Konzept des Technik Cafés eingeführt. Dieses ist eine
soziotechnologische Begleitmaßnahme zur Einführung von Technik, welche die UBW gemeinsam
mit der SHMG aufbauend u.a. auf den Erfahrungen aus dem Austausch mit Prof. Pelizäus-Hoffmeis-
ter aus dem BMBF-Projekt ATASeN (siehe z. B. Birken, Pelizaus-Hoffmeister & Schweiger, 2016)
entwickelt hat. Dabei wird in einem festgelegten Turnus eine Gruppe älterer Personen aus der Ziel-
gruppe eingeladen, um über Erfahrungen mit Technik zu sprechen und neue Technik auszuprobieren.
Das Technik Café dient so gleichzeitig als Plattform für Evaluation der entwickelten smarten städte-
baulichen Objekte und als kontinuierliche Unterstützung bzgl. Begleitung der Zielgruppe beim Aus-
probieren von Technik im geschützten Rahmen. Dies soll den Einbezug der Lebenswelt der Endnut-
zer in der Technikentwicklung gewährleisten und Zugangsängste und Barrieren in der Nutzung von
Technik abbauen. Das Technik Café wurde Ende 2017 im Altenheim Hardterbroich eingeführt und
wurde auch in 2018 in anderen Kontexten eingesetzt.
Für die Vergleichbarkeit der Ergebnisse wurden zusätzlich standardisierte Instrumente benötigt – so-
wohl in Anbetracht der Entwicklungen bezüglich Technik-Akzeptanz und -Nutzung im Rahmen der
Projektjahre bis 2020, als auch im Vergleich verschiedener Gestaltungsoptionen. Für die Gestaltung
der Informationsstrahler wurde ein erster Fragenkatalog zu Technik-Akzeptanz, Techniknutzung und
Informiertheit zusammengestellt und mit der UHOH und SHMG weiterentwickelt. Dieser konnte
auch in der Befragung der UHOH und SHMG genutzt werden und trägt so zu einem Vergleich der
Ist-Situation bei (siehe Fragen 17, 19, 20 und 31).
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Für die Evaluation der MTI im Projekt ist es zielführend, vom ersten Einsatz der Prototypen an mög-
lichst reichhaltige Rückmeldungen von den Benutzern zu bekommen. Da einige ältere Personen
Schwierigkeiten mit der Nutzung von Stiften haben (z. B. aufgrund von Arthrose), wurde als ein
weiteres mögliches Evaluationsinstrument die Kurzversion des User Experience Questionnaire
(UEQ) (Schrepp, Hinderks & Thomaschewski, 2017) für UrbanLife+ in eine für Touchscreens ge-
eignete Form gebracht.
Der UEQ ist ein standardisiertes Instrument zur Erfragung der subjektiven Wahrnehmung eines Pro-
duktes durch einen Nutzer („User Experience“). Die Beantwortung des vollständigen UEQ dauert ca.
5 Minuten. Der verkürzte UEQ besteht aus lediglich acht Fragen und kann in 30-60 Sekunden beant-
wortet werden. Folglich sind die Erkenntnisse zur Nutzererfahrung weniger tiefgehend als beim voll-
ständigen UEQ, jedoch schätzt die UBW diesen Kompromiss im Hinblick auf die speziellen Anfor-
derungen älterer Nutzer als lohnenswert ein, um die Bereitschaft zur Teilnahme zu erhöhen. Die im
Original verwendete Likert-Skala wurde durch drei Smileys (grün/fröhlich, gelb/neutral und rot/trau-
rig) ersetzt.
Durch diesen Fragebogen sollten weitere Erkenntnisse darüber gewonnen werden, wie die Zielgruppe
die entwickelten Systeme wahrnimmt (auch wenn niemand aus dem Projektteam unmittelbar vor Ort
ist). Der Touch-Fragebogen konnte hierbei entweder direkt in vorhandene interaktive Bildschirme
eingebunden werden, etwa als spezielles Objekt im Informationsstrahler, oder auf einem externen
Bildschirm angezeigt werden, der in räumlicher Nähe montiert wird.
Abbildung 35: Verkürzter UEQ für Touchscreens – hier zu sehen bezogen auf die
Nutzung des großen Informationsstrahlers, Arbeitsstand Dezember 2017
Der Einsatz des Touch-Fragebogens wurde für 2018 am Makroinformationsstrahler im Foyer des
Altenheims Hardterbroich angedacht, dort hatte sich jedoch bereits eine neben dem Bildschirm aus-
gehängte Papierliste für Feedback bewährt. Für die städtischen Großveranstaltungen 2018 und 2019
wurde er von uns als nicht sinnvoll eingeschätzt, da dort jederzeit Projektmitarbeiter in unmittelbarer
Nähe des Informationsstrahlers positioniert waren und so auch ausführlichere Gespräche geführt wer-
den konnten. Bei der Evaluation im Senioren-Scooter-Park im September 2020 kam er ebenfalls nicht
zum Einsatz, da auch dort das ausführliche Gespräch mit den Probanden als Feedback-Instrument
vorgezogen wurde. Weitere unbeaufsichtigte Langzeit-Evaluationen konnten 2020 aufgrund der CO-
VID-19-Pandemie nicht stattfinden. Somit bleibt der Touch-Fragebogen zum Projektende als nicht
praxiserprobtes Evaluationsinstrument lediglich ein methodisches Teilergebnis, welches ggf. nach
Ende der Projektlaufzeit erneut aufgegriffen werden kann.
Evaluationsmethode Technik Café im Altenheim Hardterbroich
Für die Akzeptanz von neuer Technik durch ältere Personen ist die Einführung einer dritten Perspek-
tive von Vorteil, bei welchem zum einen die Nutzer in einem geschützten Rahmen neue Technik
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ausprobieren können und zum anderen Nutzer und Entwickler auf Augenhöhe an der Weiterentwick-
lung von Technik arbeiten können. Aufbauend auf einem Vernetzungstreffen mit Prof. Dr. Helga
Pelizäus-Hoffmeister, der UBW und der SHMG und auf verwandter Literatur zur partizipativen Tech-
nikentwicklung wurde das Technik Café als Third Space in UrbanLife+ entwickelt. Durch den regel-
mäßigen Einbezug der Nutzer in diesem Rahmen soll eine erfolgreiche Gestaltung von benutzer-
freundlicher und effizienter Technik für den öffentlichen Raum sichergestellt werden. Darüber hinaus
wird so die Einhaltung kurzer Entwicklungs- und Evaluationszyklen unterstützt.
Im Altenheim Hardterbroich wurden 2017 zwei Technik Cafés durchgeführt (08.11.2017 und
22.11.2017). Die Heimleitung und der soziale Dienst lud die Teilnehmer ein und diese wurden von
der SHMG und der UBW zu Kaffee und Keksen im Foyer der Cafeteria des Altenheims Hardterbroich
empfangen. Mit einer Dauer von jeweils 1,5 Stunden wurden in einer Gruppendiskussion mit 8 älteren
Personen Erfahrungen in der Nutzung von Technik sowie die Nutzung des Makro-Informationsstrah-
lers besprochen. Hier wurden in direkter Interaktion mit der Technik erste Erkenntnisse zu den Er-
wartungen älterer Personen an SSO gesammelt und (potenzielle) Probleme in der Nutzung identifi-
ziert. Die offenen Fragen bezogen sich auf Technik, die den Nutzern zu diesem Zeitpunkt bekannt
war (Handy, TV, Rollstuhl und E-Scooter, Makro-Informationsstrahler), und beinhalteten folgende
Themen:
Erfahrungen mit Technik allgemein
Einstellung und Haltung zu (neuer) Technik
(Probleme im) Umgang mit Technik im Speziellen
Interaktion mit Technik im Speziellen
Abbildung 36: Diskussion des Makro-Informationsstrahlers im Rahmen des ersten
Technik-Cafés im Altenheim Hardterbroich
Die Aussagen der Teilnehmer und die daraus gewonnenen Erkenntnisse für die Gestaltung der MTI
mit SSO wurden zusammengetragen. Das Technik Café bewies sich als ein sinnvolles Instrument,
um neue Technik mit älteren Personen zu evaluieren, da eine Vertrauensbasis zur Zielgruppe aufge-
baut wird und so Hürden in der Nutzung abgebaut werden.
Interaktionstypen
Um die Nutzbarkeit verschiedener Interaktionen für SSO einstufen zu können, wurden zunächst vor-
handene und denkbare Ein- und Ausgabekanäle sowie verschiedene Medien aufgeführt.
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Eingaben durch den Nutzer oder durch andere SSO
- Explizite Eingaben:
o Touch (Touch-Gesten)
o Gesten (Freie Hand-/Armbewegung)
o Sprache
o Direkte Manipulation durch haptische Eingabegeräte (Buttons / Joystick / Maus)
- Implizite Eingaben:
o Identifikation von Usern (z. B. über Bluetooth (Beacons, Smartphone), RFID…)
o Erkennung der Annäherung
o Erkennung von Bewegungen am Köper
o Erkennung von Gesicht/Mimik
o Druck-/ Temperatur-/ Umgebungs-Veränderungen
Ausgabekanäle und -Medien seitens der SSO
- Ausgaben:
o Auditiv
o Visuell
o Haptisch
o Kombination dieser
- Ausgabemedien:
o Vibration/Bewegung von Objekten als Hinweis/Aufforderung etc.
o Sprachausgaben
o Sound
o Bild
o Video
Um diese Aspekte zu betrachten wurden zunächst vorhandene Lösungen identifiziert, welche einen
oder mehrere dieser Interaktionen ermöglichen. Diese wurden in einer neuen Nutzungssituation eva-
luiert. Vorhandene Lösungen umfassen u.a. Sprachassistenten für indoor (home) Einsatz, persönliche
Endgeräte für indoor Einsatz (z. B. Smartphones, Tablets) mit diversen Applikationen und Sensorik
(für die Erkennung verschiedener impliziter Eingaben).
Die UBW fokussierte sich bei der Evaluation auf die Nutzung und Überprüfung vorhandener Hard-
ware, welche mit neuen Software-Anwendungen auf den Einsatz im öffentlichen Raum angepasst
wurde.
Evaluationsumgebungen
Im Folgenden werden die Evaluationsumgebungen und Installationen beschrieben, die die UBW in-
nerhalb des Projektes genutzt hat, um Erkenntnisse bzgl. der MTI Gestaltung für Senioren und für
den öffentlichen Raum zu sammeln.
Dazu gehören diese Installationen:
- Makro-Informationsstrahler im Foyer des Altenheims Hardterbroich
- Outdoor Makro-Informationsstrahler im E-Scooter-Park des Altenheim Hardterbroich
- Mobiler Makro-Informationsstrahler
- Mikro-Informationsstrahler im E-Scooter-Park des Altenheim Hardterbroich
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
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Makro-Informationsstrahlers im Foyer des Altenheim Hardterbroich
Eine für das Altenheim Hardterbroich abgestimmte Version des Makro-Informationsstrahlers wurde
im Foyer installiert. Der Aufbau besteht aus einem Touch-Display mit Windows PC und Informati-
onsstrahler Anwendung (siehe Abbildung 37). Für eine Zugänglichkeit auch für Rollstuhlfahrer
wurde seitens der SHMG eine höhenverstellbare Bildschirmhalterung angebracht. Ein zusätzlicher
Feedbackbogen direkt neben dem Strahler soll es Nutzern ermöglichen, ihre Anmerkungen und Prob-
leme direkt nach der Nutzung zu vermitteln. Je nach Erfahrungen mit der Nutzung des Aufbaus und
der Halterung gehen die Erkenntnisse in Gestaltungsempfehlungen für smarte städtebauliche Objekte
ein.
Die dargestellten Informationen wurden gemeinsam mit der SHMG gesammelt und zunächst in Ta-
bellen eingetragen. Wöchentlich wurden von der Einrichtung im Herbst 2017 bis September 2018 die
aktuellen Termine des sozialen Dienstes der SHMG an die UBW geschickt, wo diese geprüft und
eingetragen wurden. Eine Automatisierung dieses Prozesses wurde nicht umgesetzt, da die Inhalte
sehr dynamisch waren und 2018 ohnehin durch eine andere Applikation im Hause der SHMG abge-
löst wurden (TAVLA).
Die Nutzung des Informationsstrahlers wird im Rahmen der Technik Cafés mit Endnutzern diskutiert,
sowie zwischendurch durch die Mitarbeiter der SHMG beobachtet und von der UBW im Rahmen der
Dokumentation zur Evaluation der Informationsstrahler verarbeitet. Hier konnte bereits beobachtet
werden, dass sich die Nutzer mit bereits bekannten Inhalten (z. B. Bilder oder Veranstaltungen) mehr
auseinandersetzen als mit unbekannten. Hier finden eine Wiedererkennung und kognitive Ansprache
der Nutzer statt (z. B. sagte ein Nutzer auf die Ansicht eines Termins hin „Ach, jetzt habe ich noch
fast eine halbe Stunde bis zum Bingo“).
Abbildung 37: Aufgestellter Informationsstrahler im Altenheim Hardterbroich
Outdoor Makro-Informationsstrahlers im E-Scooter-Park im Altenheim Hardterbroich
Im Sommer des Jahres 2020 wurde ein Outdoor Makro-Informationsstrahler im E-Scooter-Park der
SHMG installiert. Dieser besteht aus einem Touch Display mit Windows PC und der Informations-
strahler Anwendung (siehe Abbildung 38). Die Outdoor-Widerstandsfähigkeit des Informationsstrah-
lers wird durch den Einsatz des Produktes e.VITRUM® LANDSCAPE WAND OUTDOOR der
Firma ST-digital
2
gewährleistet. Dabei ist das Touch Display von einer äußeren schützenden Hülle
2
https://st-digital.de/de/produkte/landscape-wand-outdoor/55-l-131/
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
63
umgeben und enthält auch eine Touch-Funktion im vorderen Glas, welches an das eigentlichen Dis-
play angeschlossen ist. Der Strahler wurde für Evaluationen im Sommer 2020 eingesetzt.
Abbildung 38: Outdoor Makro-Informationsstrahler im E-Scooter-Park des Altenheims Hardter-
broich
Mobile Makro-Informationsstrahler
Ein mobiler Makro-Informationsstrahlers wurde 2018 in Betrieb genommen, der flexibel zum Bei-
spiel im Textiltechnikum in Mönchengladbach eingesetzt werden kann, um die entwickelte MTI
schrittweise zu evaluieren. Außerdem war der mobile Makro-Informationsstrahler bei Evaluationen
am Turmfest 2018 / 2019 im Einsatz (siehe Abbildung 39).
Abbildung 39: Mobile Makro-Informationsstrahler im Einsatz am Turmfest 2019
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
64
Mikro-Informationsstrahler im E-Scooter-Park des Altenheims Hardterbroich
Als Mikro-Informationsstrahler wurden Prototypen auf Basis eines Raspberry Pi’s Model 3B mit an-
geschlossenem SenseHat Modul entwickelt. Diese wurden zeitweise für die Evaluation im E-Scooter-
Park des Altenheims Hardterbroich im September 2020 angebracht (siehe Abbildung 40). Aufgrund
fehlender Outdoor-Widerstandsfähigkeit war ein dauerhafter Einsatz bislang nicht möglich.
Abbildung 40: Mikro-Informationsstrahler im E-Scooter-Park
Evaluationen und Erkenntnisse
In den folgenden Abschnitten werden die Evaluationen und Erkenntnisse bezüglich der Makro- und
Mikro-Informationsstrahler zusammengetragen.
Evaluationen des Indoor Makro-Informationsstrahler
Bei der Entwicklung und Evaluation des Makro-Informationsstrahlers konnten durch das Technik
Café 2017 erste gestalterische und inhaltliche Erkenntnisse erlangt werden (wobei sich diese teil-
weise auch auf andere SSO Objekte übertragen lassen).
Die Benutzerschnittstelle (UI) der Makro-Informationsstrahler basierte zunächst auf einer Multi-
Touch-Anwendung mit visueller Ausgabe der Informationen (in Form von Text und Bildern), welche
um eine akustische Ausgabe bei Touch-Events erweitert wurde. Diese wurde mit Akteuren des öf-
fentlichen Lebens der Stadt Mönchengladbach sowie mit der Nutzergruppe älterer Altenheimbewoh-
ner evaluiert. Dabei wurde deutlich, dass Aspekte der Inklusion, der Bedürfnisse von Personen mit
sensorischen Einschränkungen, der äußeren Bedingungen (insbesondere Lautstärke, Lichtverhält-
nisse und Wetterbedingungen), sowie die Ästhetik bei der Gestaltung geeigneter Technik im Kontext
von UrbanLife+ einbezogen werden müssen.
Aus der Evaluation konnten die folgenden Gestaltungsempfehlungen zum UI und Interaktionsdesign
des Makro-Informationsstrahlers aufgestellt werden, welche sich auf einige SSO übertragen lassen:
1. Durch Multimodalität wird eine bessere Barrierefreiheit erreicht. So muss MTI für ältere Per-
sonen entsprechend des Zwei-Sinne-Prinzips mehrere Ein- und Ausgabekanäle redundant zur
Verfügung stellen (z. B. Sprach- und Touch-Steuerung, visuelle und akustische Ausgabe).
2. Dem Nutzer angebotene Informationen müssen in der richtigen Situation erfolgen, um den
Nutzer nicht zu überfordern aber ihn trotzdem anzusprechen bzw. zu unterstützen.
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
65
3. Personen im Rollstuhl oder Rollator müssen die Interaktionselemente genauso erreichen kön-
nen, wie Personen ohne Hilfsmittel. Entsprechend muss die Anbringung von Technik in er-
reichbarer Höhe erfolgen oder höhenverstellbar sein.
4. Bei der Nutzung von verschiedenen Informationskategorien sollten Farben verwendet wer-
den, um eine Orientierung zu erleichtern. Diese Farbgestaltung sollte für alle verfügbare Tech-
nik einheitlich erfolgen, um den Wiedererkennungswert zu steigern.
5. Wichtige Informationen sollten unmittelbar (also mit minimaler Interaktion) erreichbar sein
(z. B. Titel und Zeit bei Terminen).
6. Aufgrund der Vielzahl verfügbarer Informationen sollte auf Orte von Interesse (POIs) kon-
text-abhängig hingewiesen werden (z. B. auf Ruhemöglichkeiten in der Umgebung bei Er-
schöpfung).
7. Bei der Ausgabe müssen Helligkeit, Kontrast und Lautstärke an die Umgebung angepasst
werden (z. B. können sich entspiegelte E-Paper Displays für die Darstellung von Text bei
hellem Licht besser eignen).
8. Direkte Manipulation ist für viele ältere Personen besser geeignet als indirekte Manipulation
(z. B. ist Touch besser zu nutzen als eine Maus) und sollte entsprechend in der Gestaltung des
User Interfaces präferiert werden.
Während die Gestaltung der Benutzeroberfläche und das Interaktionsdesign einen erheblichen Ein-
fluss auf die Eignung für die Benutzergruppe haben, entscheiden die Inhalte maßgeblich über die
Nützlichkeit der Technik in verschiedenen Einsatzszenarien. Entsprechend konnten in der Entwick-
lung Erkenntnisse zu den Inhalten der Informationsstrahler gesammelt werden:
1. Die Zusammenstellung der Inhalte erfordert eine Orientierung an der Lebenswelt älterer Per-
sonen. So müssen nicht nur die unmittelbar relevanten Anforderungen an die Interaktion ein-
bezogen werden (z. B. sensorische Einschränkungen), sondern auch die soziale und räumliche
Umgebung der Zielgruppe.
2. Öffentliche Strukturen sollten inhaltlich repräsentiert und je nach Relevanz – einbezogen
werden. Dabei umfasst die Relevanz sowohl die räumliche Distanz als auch die Interessen
und Fähigkeiten der der Nutzer.
o Strukturen in der unmittelbaren Umgebung (z. B. Restaurants in der Nähe) sollten prä-
senter sein als weiter entfernte.
o Für den Nutzer relevante Informationen zu den Inhalten müssen ergänzt werden, um
eine Nützlichkeit zu erzielen (z. B. Barrierefreiheit von Restaurants).
3. Soweit vorhanden, sollten vorhandene Strukturen einbezogen werden, bevor Inhalte selbst
eingegeben werden (z. B. RSS-Feeds von Lokalzeitungen).
4. Lokale Akteure und Nutzer sollten gleichermaßen in die Zusammenstellung der Inhalte ein-
bezogen werden (als potenzielle Datenquellen und Entscheider über die Relevanz).
Durch den weiteren Einsatz des Makro-Informationsstrahlers im Altenheim Hardterbroich im Jahr
2018 wurden aus Beobachtungen, Gesprächen mit Nutzern und Gesprächen mit Mitarbeitern der Ein-
richtung zum einen weitere Anforderungen an die Gestaltung von SSO gesammelt. Zum anderen
konnten in kurzen Iterationen Verbesserungen am Makro-Informationsstrahler durchgeführt werden.
Die Evaluation der Inhalte erfolgte weiterhin 2018 und zeigte, dass diese entscheidend für den emp-
fundenen Nutzen – insbesondere seitens der Nutzergruppe älterer Personen – sind. Während der nutz-
bare Prototyp seitens der Mitarbeiter aufgrund seines potenziellen Nutzens als sehr positiv wahrge-
nommen wurde (unter Berücksichtigung des Einbezugs relevanter Informationsquellen), wurde diese
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
66
Abstraktion in Bezug auf die Nutzung vor allem von älteren Nutzern mit wenig Erfahrungen im Um-
gang mit Technik nicht getätigt. Diese bemängelten vor allem das Fehlen konkreter Informationen
und den Ausfall der Technik in manchen Situationen. Im Gegensatz dazu wurden kleine Änderungen
an Oberfläche oder in der Datenbasis als sehr positiv wahrgenommen. Aus den Aussagen der ver-
schiedenen Akteure konnten wir verschiedene Anforderungen an die Gestaltung bzw. Erkenntnisse
erlangen.
Speziell in der Gestaltung des Makro-Informationsstrahlers wurde deutlich, dass inhaltlich die Orte
in der Umgebung um Angaben zur Barrierefreiheit ergänzt und Feiertage bzw. besondere Ereignisse
mit einbezogen werden sollten und ein stärkerer Bezug zur Umgebung hergestellt werden sollte. Für
einen schnellen Einbezug dieser Informationen wurde in Kooperation mit der SHMG eine Begehung
des Stadtquartiers Hardterbroich durchgeführt, wodurch fehlende Angaben auf der OSM-basierten
Plattform Wheelmap.org (https://wheelmap.org/) eingetragen wurden. Um die Aufmerksamkeit der
Nutzer auf besonders aktuelle Inhalte zu lenken, erwiesen sich Ankündigungen („Featured“ Informa-
tionsobjekte) als zielführend. Diese werden als eine Art Werbung auf der rechten Seite des Bild-
schirms zufällig im Abstand von einigen Sekunden dargestellt. In Bezug auf die Interaktion wurde
deutlich, dass ein Zoom der Objekte für viele Nutzer nötig ist, die Multitouch-Gesten für die Nutzer-
gruppe jedoch nicht selbsterklärend sind.
Im Kalenderjahr 2019 hat UBW in zwei Kontexten Evaluationen des Makro-Informationsstrahlers
durchgeführt: im Foyer des Altenheims Hardterbroich (stationärer Wandbildschirm) und auf dem
Turmfest (mobiler Informationsstrahler). Im Altenheim ist der Informationsstrahler bereits seit Ende
2017 fast durchgehend im Einsatz. 2019 wurde mehrfach die verwendete Software aktualisiert, um
kleinere Fehler zu beheben und die Anbindung an das Backend zu verbessern. Zu diesen Anlässen
wurde jeweils auch die Inhaltsbasis aktualisiert, aus der der Informationsstrahler die angezeigten In-
halte bezieht. Diese mehrjährige Kontinuität ermöglicht wichtige Schlüsse darüber, wie Nutzer (insb.
Seniorinnen und Senioren) auf ein langfristig installiertes Informationssystem reagieren und wie sich
dies auf das Nutzungsverhalten über die Zeit auswirkt. Unser Gerät im Altenheim protokolliert zu
diesem Zweck anonyme Nutzungsdaten (wann und wie oft wird es genutzt, welche Inhalte sind dabei
besonders beliebt usw.).
Eine allgemeine Evaluierung des Makro-Informationsstrahlers wurde für 2020 geplant, konnte aber
leider aufgrund der COVID-19 Pandemie nicht stattfinden. Geplant war, dabei den Fokus auf die
Gestaltung des Makro-Informationsstrahlers und dessen Elementen zu legen. Hierzu sollten die Ele-
mente in Hinblick auf deren Größe, Bewegungsgeschwindigkeit und das Verhältnis von Bild und
Text mit Hilfe von einem semi-strukturierten Interview mit Senioren evaluiert werden. Dazu sollten
den Senioren mit Hilfe der Evaluationsmethode „Wizard-of-Oz“ verschiedene Variationen der Ele-
mente angezeigt (z. B. unterschiedliche Größe bzw. Bewegungsgeschwindigkeit der Elemente) und
im Rahmen des semi-strukturierten Interviews das Feedback protokolliert werden.
Im September 2020 fand eine Evaluation des Outdoor Makro-Informationsstrahlers im E-Scooter-
Park statt, um trotz der COVID-19 Pandemie noch einige Erkenntnisse zu sammeln.
Einsatz des Outdoor-Informationsstrahlers
Im Sommer des Jahres 2020 wurde ein Outdoor-Informationsstrahler im E-Scooter-Park der Sozial-
holding Mönchengladbach installiert. Dieser wurde zu Evaluationszwecke im September 2020 ge-
nutzt, um noch einige Erkenntnisse bzgl. des Informationsstrahlers und Quests zu sammeln.
Zum Ende der Projektlaufzeit dauert die Auswertung der angefallenen Daten noch an. Derzeit lässt
sich vorausgreifen, dass die Rückmeldungen zur Aktivitätsunterstützung im urbanen Raum durch
Informationsstrahler sowohl von Senioren als auch von den befragten Experten als positiv und viel-
versprechend bewertet werden.
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
67
Quests
Die UBW hat sich bei der Evaluationsplanung ebenfalls auf diverse Evaluationsszenarien und -ziele
festgelegt. So war geplant, die Quests und deren Auswahl, Ablauf und Wirkung 2020 mehrstufig zu
evaluieren. Dabei sollten die drei Evaluationspläne nacheinander in den ersten bis zum dritten Quartal
2020 durchgeführt werden. Aufgrund der COVID-19 Pandemie mussten wir uns auf eine Evaluation
beschränken und die Forschungsfragen entsprechend so gut wie möglich miteinander verzahnen.
Zu diesem Zweck wurden qualitative Interviews mit sieben Probanden geführt, bei denen es sich
teilweise um Senioren (vier Personen älter als 60 Jahre) handelte, die gebeten wurden aus ihrer eige-
nen Perspektive zu urteilen, und teilweise um Experten aus dem Bereich der Altenpflege, die ange-
halten waren aus ihrer Erfahrung mit älteren Menschen heraus zu sprechen.
Bei der Quest-Auswahl wurde zunächst die intuitive Verständlichkeit der Herausforderungen für Se-
nioren überprüft und mit den Probanden besprochen ob materielle Belohnungen motivationsfördernd
sind. Die Gespräche ergaben hier unterschiedliche Meinungen: einige Probanden waren von den
„Sachpreisen“ sofort angetan und bewerteten diese ausdrücklich als wichtige Motivation für außer-
häusliche Aktivitäten, andere zeigten Gleichgültigkeit bis hin zur klaren Ablehnung. Das Konzept
der seniorengerecht aufbereiteten Erlebnisbeschreibungen fand unabhängig von den Belohnungen je-
doch allgemeinen Anklang.
Ebenfalls wurde im Ansatz evaluiert, ob Herausforderungen im urbanen Raum durch den Einsatz von
vernetzten Informationsstrahlern angenommen, durchgeführt und absolviert werden können (im ge-
schützten Rahmen des Senioren-Scooter-Parks). Dadurch sollte festgestellt werden, ob der Ablauf
einer Quest gut durchlaufen werden kann und ob es Schwächen in der Gestaltung gibt. Die technisch
unterstützte Auswahl und Absolvierung einer Quest inkl. Fußgänger-Leitsystem aus vernetzten
Mikroinformationsstrahlern wurde prototypisch erfolgreich umgesetzt und die Probanden bewerteten
die Navigationsunterstützung mehrheitlich als positiv bis sehr positiv.
Zuletzt wurde auch die Wirkung der Herausforderungen ausgewertet. Insbesondere soll in Erfahrung
gebracht werden, ob sie ein geeignetes Werkzeug sind, um die Informiertheit der Senioren über ihre
urbane Umgebung zu erhöhen und ob man durch die Quests Senioren mehr dazu motivieren kann,
Angebote in ihrem urbanen Umfeld wahrzunehmen. Die Probanden brachten dem Quest-Konzept
eine breite Akzeptanz entgegen und äußerten sich wohlwollend zur technischen Unterstützung von
Alltagsgeschäften. Mehrfach wurden der motivierenden Funktion der Quests nicht nur für das eigene
Erleben gute Chancen zugeschrieben, sondern auch übertragen auf Senioren im gesamtgesellschaft-
lichen Kontext. Hierbei ist zu beachten, dass diese hypothetischen Diskussionen und Selbstauskünfte
natürlich nur begrenzte Aussagekraft haben und dass weitere Forschung nach dem Ende der COVID-
19 Pandemie genauere Schlüsse ermöglichen würde.
Die Ergebnisse aus der Evaluation im Senioren-Scooter-Park im September 2020 werden voraus-
sichtlich im Jahr 2021 in einer gesonderten Publikation weiter diskutiert.
Einsatz des mobilen Infostrahlers
Zu den Großveranstaltungen wurde seitens der SHMG 2018 die Hardware für einen mobilen Makro-
Informationsstrahler bereitgestellt. Auf diesem wurden zunächst aktuelle Inhalte für das Turmfest
(https://www.turmfest-rheydt.de/) aufgespielt. Während des Turmfests wurde die Interaktion der Be-
sucher beobachtet und Einstellungen zum Makro-Informationsstrahler im Gespräch erfasst.
Der Informationsstrahler wurde mehrfach aus dem Gespräch mit einem Passanten heraus als Beispiel
für ein smartes städtebauliches Objekt demonstriert. In dem meisten Fällen erfolgte hier die Touch-
Interaktion durch ein Teammitglied während Besucher zuschauten, in einigen Fällen probierten je-
doch auch die Passanten die Interaktion kurz aus. In den Gesprächen zwischen Passanten und Team-
mitgliedern erhielten wir mehrheitlich positive Rückmeldungen zum Strahler. So war z. B. deutlich
erkennbar, „dass das Gerät für Senioren gestaltet ist“ und „[Das Gerät] eine sinnvolle, zukunftsge-
wandte Sache [darstellt]“.
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
68
Eine weitere Erkenntnis konnte zur Positionierung der Strahler gewonnen werden. Während des
Turmfestes wurde keine spontane Interaktion durch Passanten durchgeführt, die passive Interaktion
mit dem Bildschirm (längeres Betrachten von Informationen) unterschied sich jedoch je nach Stand-
ort des Strahlers am Stand von UrbanLife+. Die Abbildungen 41-43 zeigen die verschiedenen Posi-
tionen, wobei der Strahler in der dritten Position deutlich mehr Aufmerksamkeit erhielt und als
„Blickfang“ diente.
Abbildung 41: Informa-
tionsstrahler auf Turm-
fest 2018 - Pos. 1
Abbildung 42: Informationsstrah-
ler auf Turmfest 2018 -
Position 2
Abbildung 43: Informationsstrah-
ler auf Turmfest 2018 -
Position 3
Beim Einsatz wurde jedoch insgesamt deutlich, dass der Makro-Informationsstrahler auf Großveran-
staltungen hauptsächlich als Demonstrator für das Projekt dient und kaum Raum für Evaluationen
bietet. Dies liegt zum einen an dem Verhalten der Informationsbeschaffung zu Großveranstaltungen
(entweder Informieren vorab durch Flyer oder Internet, oder Großveranstaltung „erleben“ und ent-
sprechend wenig Informationsbedarf vor Ort). Zum anderen ist der Makro-Informationsstrahler auf
den halböffentlichen Raum ausgerichtet und bietet dort mehr Nutzen als im öffentlichen Raum. Ein
weiterer Faktor, welcher die Nutzung des Makro-Informationsstrahlers auf Großveranstaltungen ein-
schränkt sind viele Personen in der Umgebung, welche die aktive Nutzung hemmen (da sich die Per-
sonen beobachtet fühlen) und die Interaktionsdauer verringern.
Ein weiterer Einsatz des mobilen Makro-Informationsstrahlers fand 2019 ebenfalls auf dem Turmfest
statt. Dort konnte eine Anzahl von Passanten bei der Verwendung des Informationsstrahlers beobach-
tet werden, allerdings gehörten leider keine der Nutzerinnen und Nutzer zur Projekt-Zielgruppe 65+,
weshalb das beobachtete Verhalten keine spezifischen Rückschlüsse auf die Verwendung der Infor-
mationsstrahler im Projekt zulässt.
Technik-Café
Das Technik-Café wurde 2017 und 2018 in Kooperation mit der SHMG durchgeführt und erzielte die
Sammlung von Erkenntnissen zur Einstellung der Zielgruppe zu Technik im (halb-) öffentlichen
Raum sowie das Austesten von verschiedenen Ein- und Ausgabegeräten hinsichtlich ihrer Eignung
für (halb-) öffentliche single- und multi-user Interaktionen. Über die Tests verschiedener Technolo-
gien in mehreren Gruppensitzungen wurden verschiedene Erkenntnisse gesammelt, die sowohl neue
Anforderungen an die Gestaltung von SSO ergaben als auch soziotechnische Erkenntnisse zur Ein-
führung und Nutzung von SSO im urbanen Raum brachten. Im Folgenden werden die verschiedenen
betrachteten Gegenstände der Technik Cafés und die zugehörigen Erkenntnisse zusammengefasst.
Cultural Probes
Verschiedene Bilder von Technik (sowohl in der eigenen Nutzung als auch im öffentlichen Raum)
wurden als Cultural Probes (Gaver et al. 1999) genutzt, um Vor- und Nachteile sowie präferierte
Interaktionen und den wahrgenommenen Nutzen mit der Nutzergruppe älterer Personen zu diskutie-
ren. Hier zeigte sich, dass es viele Angsträume bei der Nutzung von Technik im öffentlichen Raum
gibt (z. B. Angst vor Diebstahl am Geldautomaten, falsches Ticket am Ticketautomaten kaufen) und
das Vertrauen – gerade bei der Einführung neuer Technik – gering ausfällt. Dahingegend zeigten sich
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
69
auch deutliche Vorteile in der Nutzung von Technik im öffentlichen Raum, u.a. Vorteile in der Pri-
vatsphäre (z. B. Privatsphäre bei der Abholung von höheren Summen an Geld am Automaten). Die
Teilnehmer bewerteten bei Technik, die eine direkte Interaktion erforderte, einfache und klar ver-
ständliche Ein- und Ausgabekanäle (z. B. eindeutige Buttons). Bei Technik, die keine Interaktion
erfordert, wurde der Nutzen insgesamt als gegeben akzeptiert (z. B. bei Ampeln), hier wurde jedoch
die Ausrichtung auf ältere Personen bemängelt (z. B. Dauer von Ampelphasen, fehlende Informatio-
nen hierzu).
Rollator mit Beleuchtung
Bei der gemeinsamen Betrachtung einer externen technischen Lösung zur Beleuchtung am Rollator
wurde Interesse am Thema „Sichtbarkeit“ bzw. „Gesehen werden“ hoch. Es wurde deutlich, dass die
Teilnehmer nicht gerne nach draußen gehen, weil sie von Autofahrern nur schlecht gesehen werden.
Es wurde jedoch auch deutlich, dass trotz des Interesses der Teilnehmer der Mehrwert einer derarti-
gen Beleuchtung als gering eingeschätzt wird, da sie nicht dem Einsatzzweck der Teilnehmer aus
dem Altenheim entspricht („Wir gehen ja nicht raus, wenn es dunkel ist“). Hier wird deutlich, dass
bei der Bewertung und der wahrgenommenen Nützlichkeit von Technik die Lebenswelt des befragten
älteren Menschen einbezogen werden muss.
Touch-Interaktion
Beim Austesten der Touch-Interaktion am großen Wandbildschirm wurden der Großteil der Eingaben
erkannt, verwirrend für die Teilnehmer waren hingegen Latenzzeiten oder die fehlende Reaktion des
Systems auf Eingaben. Die Interaktion selbst wurde positiv wahrgenommen, jedoch fehlte den Teil-
nehmern ein geeigneter Einsatzzweck, weshalb der Nutzen der Interaktion selbst als gering einge-
schätzt wurde. Die Touch-Interaktion am Tablet wurde als nützlicher, jedoch auch als deutlich
schwieriger wahrgenommen, da Interaktionsflächen kleiner sind und mehr Touch-Gesten zur Aus-
wahl standen. So wurde es als positiv bewertet, dass die Schrift vergrößert werden kann.
Insgesamt konnten die Teilnehmer des Technik Cafés einen einfachen (Single-)Touch gut durchfüh-
ren und fanden diesen verständlich. Verschiedene (Multitouch-) Gesten wurden insgesamt nicht ver-
standen, bzw. nicht als nicht intuitiv angesehen. Entsprechend sollte sich die Nutzung von Touch-
basierter Interaktion in Bezug auf die Eignung für eine breite Zielgruppe älterer Personen hauptsäch-
lich auf Single-Touch beschränken.
Sprachinteraktion
Beim Austesten verschiedener Sprachassistenzsysteme (Amazon Alexa Echo Spot & Echo Dot)
wurde deutlich, dass sich die Nutzung im halböffentlichen Raum stark von der Nutzung im privaten
Raum unterscheidet – insbesondere in Bezug auf Hintergrundgeräusche. So wurden die Sprachbe-
fehle der älteren, zum Teil undeutlich sprechenden Personen nur selten erkannt und mussten laut und
deutlich durch die Versuchsleitung wiederholt werden. Die Nutzung von Sprachbefehlen ist für die
Zielgruppe nur wenig intuitiv und verwirrte die Teilnehmer.
Im Gegensatz dazu wurden die Sprachausgaben sehr positiv bewertet. Auch Personen mit leichten
Höreinschränkungen konnten die Ausgaben gut verstehen. Nur bei starken Umgebungsgeräuschen
fiel den Teilnehmern die Konzentration auf die Ausgabe schwer. Die Computerstimme im Vergleich
zu einer natürlichen Aussprache wurde seitens der Teilnehmer nicht negativ bewertet und trug eher
zur Erheiterung der Gruppe bei (z. B. ungewöhnliche Aussprache von Eigennamen).
Insbesondere das Vorlesen von Texten, die Ausgabe von Informationen und das Abspielen von Musik
und Tönen wurden in Bezug auf die Sprachinteraktion als besonders hilfreich eingestuft. Selbst Fehler
in der Ausgabe wurden nicht als negativ bewertet.
Betrachtet man die Ergebnisse der Interaktion, so kann die Nutzung von Sprachausgaben bei SSO in
Ergänzung zu weiteren Ausgabekanälen einen erheblichen Mehrwert bieten.
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
70
Interaktion insgesamt
Während der verschiedenen Technik Cafés wurde deutlich, dass der Großteil der Teilnehmer (im
Altenheim lebende ältere Personen) die passive Interaktion mit Technik einer aktiven Interaktion
vorziehen.
Gemeinsames Beantworten von Fragen (Quiz)
Sowohl auf dem großen Informationsstrahler als auch auf Tablets wurden mit den Teilnehmern ein
digitalisiertes Quiz durchgeführt. Hier zeigte sich eine deutlich höhere Motivation zur Mitwirkung
bei der Nutzung von Bildern und (kurzen) Tönen. Als Text formulierte Fragen mussten häufig vor-
gelesen werden, da viele der Teilnehmer Seheinschränkungen hatten. Die dargestellten Fragen regten
in der Gruppe der Teilnehmer z. T. längere Gespräche an. Die Eingabe der Antworten durch einen
Stellvertreter wurde als positiv wahrgenommen, was sich ggf. auf die Sammlung von nutzerbezoge-
nen Informationen für einen Profildienst übertragen lässt.
Hieraus erkennen wir, dass der Einsatz von Technik im halböffentlichen Raum zu mehr Interaktion
zwischen den (aktiv oder passiv) an der Interaktion beteiligten Personen beitragen kann.
Videos ansehen
Bei der gemeinsamen Betrachtung von Videos auf dem großen Informationsstrahler und der anschlie-
ßenden Besprechung der Inhalte wurde deutlich, dass der Einsatz von Videos in der Gruppensituation
nicht geeignet ist. Sowohl aufgrund der Störgeräusche als auch aufgrund der erforderlichen kogniti-
ven Anstrengung beim gleichzeitigen Hören und Sehen raten wir von der Nutzung von Videos in der
Gestaltung von SSO ab. Insbesondere für die Interaktion in der Gruppe waren die betrachteten Videos
hinderlich, da den Teilnehmern keine Konzentration mehr für die Interaktion in der Gruppe blieb.
Unserer Erfahrung nach eignen sich Videos daher eher für eine Nutzung in single user Interaktionen,
welche im öffentlichen Raum nur selten vorkommen.
Informationsstrukturen
Bei dem Ansehen und Explorieren von Inhalten wurde deutlich, dass geringe Ebenen der Informati-
onstiefe präferiert werden. So sollten Menüs nur wenige Unterpunkte haben und auch Detailansichten
mit geringer Interaktion aufgerufen werden können. Dies gilt vor allem bei der Nutzung von Technik
im öffentlichen Raum. Bei single user Interaktionen sind geführte Interaktionen (auch formularba-
siert) einsetzbar, wenn die Anwendung einen direkten Mehrwert für den Nutzer bietet.
Einflussfaktoren für die Bewertung von Technik im öffentlichen Raum
Während der Technik Cafés konnte beobachtet werden, dass unterschiedliche Situationen und insbe-
sondere die soziale Zusammensetzung bei der Interaktion mit Technik im halböffentlichen Raum
einen Einfluss auf die Wahrnehmung bzw. die Bewertung der Technik haben. Im Folgenden werden
einige der Beobachtungen aufgeführt:
- Einige Personen „leiten“ die Interaktion. Dies führt dazu, dass eine Aufgabe in der Gruppe
zwar besser und schneller bewältigt werden kann, jedoch interagieren so deutlich weniger
Personen direkt mit der vorgestellten Technik.
- Die Erfahrungen und Einstellungen von Peers beeinflussen auch die Wahrnehmung der Nut-
zer in Bezug auf Technik. Hat z. B. ein befreundeter Zimmernachbar positive Erfahrungen
mit einem technischen Endgerät oder bestimmten Funktionen auf diesem gemacht, sind einige
Nutzer eher bereit diese auszuprobieren und sich in neue Aufgaben einzuarbeiten.
- Die Personen, die älteren Personen Technik vorstellen, haben einen erheblichen Einfluss da-
rauf, wie die Nutzer auf diese reagieren. So spielt die Sympathie neben der Wortwahl eine
wesentliche Rolle in Bezug auf die Akzeptanz von Technik.
Zusätzlich zu den sozialen Faktoren und den individuellen kognitiven und motorischen Fähigkeiten
der Nutzer hat auch die Gestaltung verschiedener Parameter des genutzten Systems einen erheblichen
Einfluss auf die Bewertung des potenziellen Nutzens bzw. der Nützlichkeit, wie im Folgenden auf-
geführt:
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
71
- Die empfundene Nützlichkeit ist vor allem mit der Identifikation individueller Nutzer mit In-
halten verbunden. So waren für einige Nutzer des großen Informationsstrahlers Wetterdaten
sehr interessant und auch andere Aspekte des Strahlers wurden als positiv bewertet. Für an-
dere Nutzer, die keine Informationen auf dem Strahler als nützlich erachteten, wurde dieser
insgesamt als nicht nützlich wahrgenommen. Erst auf die Frage hin, welche Informationen
potenziell nützlich sein könnten, wurden Wünsche geäußert.
- Sind die Parameter der Oberfläche für Nutzer nicht direkt angepasst (Größe, Kontrast etc.),
so wird die Technik als Ganzes abgelehnt.
- Vielen (passiven) Nutzern war nicht klar, dass es sich bei dem großen Informationsstrahler
um eine interaktive Anwendung handelt. Nach Hinweis wurde nicht deutlich, welche Objekte
modifizierbar sind und welche statisch sind. Dies muss in der Gestaltung von SSO klar diffe-
renziert werden (z. B. visuell oder auditiv).
- Eine intuitive Bedienbarkeit folgt bei der Nutzergruppe älterer Personen nicht denselben Kri-
terien wie bei jüngeren (oder technik-affineren) Nutzern. Um nützlich zu erscheinen, sollten
notwendige Informationen möglichst direkt und ohne einen großen Aufwand in der Bedie-
nung erreichbar sein.
Darüber hinaus sind Räumlichkeiten bzw. Umgebungsbedingungen entscheidend für die Wahrneh-
mung von Technik durch ältere Personen. Fühlen sich die Nutzer in ihrer Umgebung wohl, so sind
sie generell eher bereit, neue Technik zu akzeptieren. Wird eine ältere Person hingegen stark gestört
(z. B. durch eine laute Umgebung), wird auch neu betrachtete Technik abgelehnt.
Daraus lassen sich einige Aufgaben an die (soziotechnische) Gestaltung von MTI sowie der Evalua-
tion von MTI im (halb-) öffentlichen Raum zusammenfassen:
- Die Sichtbarkeit (und Hörbarkeit) von Inhalten sollte schon von Beginn an auf die Nutzungs-
situation hin gestaltet werden (u. a. multi oder single user Interaktion).
- Durch den Einsatz von Technik können soziale Situationen beeinflusst werden. So kann die
Gestaltung von gemeinsamen Inhalten eine Gesprächsgrundlage zwischen mehreren Nutzern
schaffen.
- Bei der Einführung von Technik sollten einfache und positive Formulierungen gewählt wer-
den, die den Nutzer in seinem Selbstbewusstsein in Bezug auf die Nutzung von Technik be-
stärken und ihn motivieren einen möglichen Nutzen zu entdecken.
- Obwohl die oben genannte positive Beeinflussung der Nutzer in Bezug auf Technik u. U.
Testergebnisse zur Akzeptanz und Nützlichkeit von Technik weniger valide machen, ist ein
derartiges positives Bild häufig notwendig, um mit der Nutzergruppe überhaupt Studien
durchführen zu können.
Die Erkenntnisse der Technik Cafés wurden im weiteren Verlauf genutzt, um gezielt auf Fragestel-
lungen in der MTI im öffentlichen Raum einzugehen. Eine Weiterführung des Formats erfolgte leider
nicht aufgrund des Ausscheidens der dafür verantwortlichen Mitarbeiterin und fehlenden personellen
Kapazitäten.
Spracherkennung im öffentlichen Raum
Auch bei der Gestaltung der Interaktion wird im Rahmen des Teilvorhabens stetig neue Technik
einbezogen. So dienten z. B. Erkenntnisse aus Fallstudien von Sprachsteuerung bei älteren Personen
(siehe u. a. Alexa für Alte https://www.heise.de/tr/artikel/Alexa-fuer-Alte-3740767.html) als Anre-
gung, Sprachsteuerung auch bei smarten städtebaulichen Objekten auszuprobieren.
Zur Ergänzung der Erkenntnisse von Sprachassistenzsystemen im Technik Café (halböffentlicher
Raum) wurde eine studentische Arbeit über die Eignung verschiedener Sprachbefehle bei verschie-
denen Assistenzsystemen bei Störgeräuschen durchgeführt. Im Folgenden wird die Studie von He-
genbarth & Jung 2018 zusammenfassend dargestellt.
Schlussbericht Universität der Bundeswehr München
72
Gegenstand der Untersuchung war eine mögliche Steuerung von SSO durch Sprachbefehle. Es sollte
erprobt werden, unter welchen Bedingungen vorhandene Sprachassistenten am besten funktionieren
und ab wann eine Nutzung nicht mehr möglich ist.
Dazu wurde zunächst eine Literaturrecherche in Bezug auf aktuelle Sprachassistenzsysteme durch-
geführt. Aufbauend auf den Auswahlkriterien Benutzersprache, Verständigung, Antworten und Er-
weiterbarkeit wurden die am besten bewerteten Systeme (Amazon Echo Dot und Google Home Mini)
für einen Vergleich herangezogen.
Unter sukzessiver Erhöhung der Störgeräusche wurden verschiedene Befehle am Beispiel der Steue-