Kognitive Ergonomie und Systemgestaltung an der TU Berlin

- Berücksichtigung kognitiver Aspekte für die Gestaltung der Mensch-Techni-Interaktion

Eindeutigkeit des Stumulus- je eindeutiger ein Stimulus ist, desto wahrscheinlicher (und schneller) wird er erkannt.

• Externes Signal (z.B. Bild des Gepäckscanners) -> neuronale Aktivität wird ausgelöst (neuronale Feuerrate)
• Hohe Reizintensität= hohe Feuerfrequenz der Neuronen
• Je intensiver dieses Signal, desto ausgeprägter die Aktivität (mehr Evidenz X spricht für das Vorhandensein des Signals)

Schwelle überschritten-> Antwort JA

Schwelle nicht überschritten-> Antwort NEIN

Neuronale Aktivität trotz fehlenden Signals vorhanden-> Spontanaktivität

Auch ohne Signal kann Xc überschritten werden (bei niedrigem Kriterium oder hoher Spontanaktivität).

a) neutrales Kriterium: ß=1

b) liberales Kriterium: ß<1

c) konservatives Kriterium: ß>1

Normativ : 

βopt=P(N) / P(S)

Unterscheidung zwischen Fällen:

(1) P(S) = P (N)-> (Signal und Noise gleich wahrscheinlich)-> Kriterium sollte "neutral " sein. ßopt=1

(2) P(S) > P (N)-> (Signal wahrscheinlicher als Noise)-> Kriterium sollte "liberal" werden-> ßopt<1

(3) P(S) < P (N)-> (Noise  wahrscheinlicher als Signal)-> Kriterium sollte "konseravtiver" werden-> ßopt>1

– Personen wollen nicht zu oft mit JA / NEIN in einer Reihe antworten 

       - Sie wollen „kreativer“ wirken

–Einschätzung von Wahrscheinlichkeiten von Ereignissen

• sehr geringe Wahrscheinlichkeiten werden generell eher überschätzt(= größer wahrgenommen) –sie sind „auffälliger“ und „präsenter“

- Fähigkeit des Beobachters zwischen Rauschen und Signal zu unterscheiden 

- Maß: d´ Abstand zwischen Mittelwerten der beiden Wahrscheinlichkeitsverteilungen von Signal und Noise

- je größer d´, desto besser die Diskriminierungsleistung.

KEINE SENSITIVITÄT:

Der Kontrolleur "rät", ob in dem Koffer ein verborgener Gegenstand erhalten ist (z.B. "blinder" Gepäckkontrolleur oder Zufallsgenerator)

SEHR HOHE SENSITIVITÄT: Der Kontrolleur ist in der Lage, selbst unter schwierigsten Bedingungen (Verdeckung, ungünstige Perspektive) verbotene Gegenstände im Gepäck zu entdecken.

• Medizinische Diagnostik

• Produktinspektion und Qualitätskontrolle

• Überwachung von Leitwarten

• Luftüberwachung und Flugsicherung

• Sicherheitschecks

• Alarmsysteme / Assistenzsysteme

• Augenzeugenberichte

Selektive Aufmerksamkeit (seriell)

- Funktion: Herausfiltern wesentlicher Informationen

- Verarbeitung: Serielles Fokussieren verschiedener Areale oder Objekte im visuellen Feld

- Wichtige Aufgaben: 

• Überwachungsaufgaben
• Bemerken unerwarteter Ereignisse
• Zielgerichtete Suche 

Schwächen

• Flasche Filterung möglich
• Ablenkung stört Fokussierung

Geteilte Aufmerksamkeit (parallel)

• Funktion: Berücksichtigung simultaner Anforderungen
• Verarbeitung:
  • Parallel oder
  • Schnelles Switching (Wechseln des Aufmerksamkeitsfokus)
• Aufgaben: Multitasking
• Schwächen:
  • „Echt parallel“ erfordert hohe Automatisierung
  • Optimale Aufteilung beim Switching oft schwierig
  • Hohe Verarbeitungskosten beim Switching (Wechselkosten)
  • Ggf. Leistungseinbußen (vgl. „dual task paradigma“)

Supervisory control: Zielgerichtete Überwachung dynamischer Variablen, die über Instrumente angezeigt werden und Eingreifen bei unerwünschten Veränderungen (z.B. in einer Leitwarte)

Noticing: Monitoring des visuellen Feldes und Entdecken unerwarteter Ereignisse sowie Reaktion darauf (z.B. beim Autofahren)

Visuelle Suche im Gesichtsfeld nach spezifischen, meist vordefinierten Zielen (z.B. nach dem Flugschreiber an der Absturzstelle eines Flugzeugs)