Title (deu)
Einsatz von Brain Computer Interfaces in der industriellen Produktion
Konzeption und Umsetzung einer BCI-Anwendung mit Hilfe eines Industrieroboters und einem BCI für die Evaluierung der Einsatztauglichkeit potenzieller industrieller AnwenderInnen
Author
Maryrose Mercado
Degree supervisor
Christian Jandl
Degree supervisor
Lucas Schöffer
Description (deu)
Fachhochschule St. Pölten, Masterarbeit 2023, Studiengang Interactive Technologien
Description (deu)
Die industrielle Welt steht in der Zeit des digitalen Wandels laufend vor neuen Herausforderungen. Produzierende Unternehmen streben nach Transparenz, Nachverfolgbarkeit und Prozessoptimierung, sowie einer höheren Verfügbarkeit von Maschinen und einer generellen Effizienzsteigerung. Neue Technologien, die bis vor kurzem noch unvorstellbar waren, werden in der heutigen Zeit in Bereichen wie Medizin, in Geschäftsprozessen und in den Medien eingesetzt (Mühlfelder, 2019). Durch den immer stärkeren Einsatz neuer Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT), wird der Wandel in der produzierenden Industrie ausgelöst (Deckert, 2019). Diese Arbeit befasst sich mit der Fragestellung, inwieweit der Einsatz mit einem Brain Computer Interface (BCI) für den industriellen Bereich geeignet ist. Das BCI hat ein hohes Potenzial um eine Veränderung der heutigen digitalen Zeit zu bewirken (Fox, Ullrich, & Gronau, 2022). Bislang wurde noch keine Veröffentlichung bekannt gegeben, dass das BCI in einem Industriebetrieb eingesetzt wird. Mit Hilfe der Gedankensteuerung, zum Beispiel in einer Großserienproduktion, könnte dadurch die Arbeitsroutine vereinfacht oder sogar effektiver gestaltet werden. Das Ziel dieser Arbeit ist, eine BCI Anwendung zu entwickeln und diese in einen simulierten industriellen Arbeitsablauf zu integrieren. Dazu wird untersucht, ob ein BCI in einer Produktion nützlich und effizient wäre. Dafür wird ein Prototyp zur Steuerung der industriellen Anlagen entwickelt. Die Basis für die Gestaltung der BCI Anwendung und der nachfolgenden Evaluierung wird anhand eines mehrphasigen Forschungsprozesses durchgeführt. Zuerst wird die Grundlage der Mensch-Maschine-Interaktion in der Produktion erforscht. Folglich wird das BCI auf Funktionalität untersucht, die für die Gestaltung und Gedankensteuerung erforderlich ist. Abschließend werden Usability-Tests durchgeführt, evaluiert und mit Hilfe des Resultats, die Gebrauchstauglichkeit und Userakzeptanz analysiert.
Description (eng)
The industrial world is constantly facing new challenges in the age of digital transformation. Producing companies are striving for transparency, traceability and process optimization, as well as higher machine availability and a general increase in efficiency. New technologies that were unimaginable just a short time ago are now being used in areas such as medicine, business processes and media (Mühlfelder, 2019). The change is triggered by the ever-increasing use of new information and communication technologies (ICT) in the manufacturing industry (Deckert, 2019). This thesis addresses the question to what extent the use with a Brain Computer Interface (BCI) is suitable for the industrial sector. The BCI has a high potential to bring about a change in today's digital age (Fox, Ullrich, & Gronau, 2022). To date, BCI has not been used in an industrial setting. With the help of thought control, for example in a large-scale production, this could simplify work routines or even make them more effective. The goal of this thesis is to develop a BCI application and to integrate it into a simulated industrial workflow. For this purpose, it is investigated whether a BCI would be useful and efficient in a production environment. For this purpose, a prototype is developed to control the industrial equipment. The basis for the design of the BCI application and subsequent evaluation is conducted using a multi-phase research process. First, the basis of human-machine interaction in manufacturing is explored. Consequently, the BCI is examined for functionality required for design and thought control. Finally, usability tests are conducted, evaluated and with the help of the result, usability and user acceptance are analyzed.
Keywords (deu)
Gehirn-Computer-Schnittstelle ; Industriebetrieb ; Roboter
Type (eng)
Language
[deu]
Persistent identifier
AC number
University of Applied Sciences St. Pölten | Campus-Platz 1 | A-3100 St. Pölten | T +43/2742/313 228-234