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E-Book

Technische Unterstützungssysteme

Akzeptanz und Einführung

VerlagSpringer Vieweg
Erscheinungsjahr2015
Seitenanzahl230 Seiten
ISBN9783662483831
FormatPDF
KopierschutzWasserzeichen/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis54,99 EUR
Mit dem vorliegenden Werk wird ein transdisziplinärer und partizipativer Ansatz zur bedarfsorientierten Technikentwicklung beschrieben. Ausgehend von der Vorstellung, dass der Mensch auch in Zukunft in vielen Bereichen durch Technik weder ersetzt werden kann noch sich ersetzt zu werden wünscht, richtet sich das Werk an Wissenschaftler und Praktiker gleichermaßen. Die gesellschaftliche Akzeptanz technischer Unterstützungssysteme stellt den Kern und Ausgangspunkt des Buches dar. Neben den Grundlagen und Ansätzen für die Entwicklung von Unterstützungssystemen werden im Buch innovative Technologien und Anwendungsbeispiele akzeptierter Systeme vorgestellt.

Dr.-Ing. Robert Weidner ist an der Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bundeswehr Hamburg im Laboratorium Fertigungstechnik als Nachwuchsgruppenleiter und Gruppenleiter Robotik und Automatisierung tätig.

Dr.-Ing. Tobias Redlich ist ebenfalls an der Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bundeswehr Hamburg im Laboratorium Fertigungstechnik als Oberingenieur und Gruppenleiter Wertschöpfungssystematik tätig.

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Jens P. Wulfsberg ist Leiter des Laboratoriums Fertigungstechnik an der Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bundeswehr Hamburg.

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Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Vorwort5
Inhaltsverzeichnis6
1 Überblick8
2 Grundlagen9
2.1 Technik, die die Menschen wollen – Unterstützungs-systeme für Beruf und Alltag – Definition, Konzept und Einordnung10
2.1.1 Einleitung10
2.1.2 Ausgangssituation10
2.1.3 Aktuelle Ansätze und Systeme aus dem Stand der Technik Berufsleben11
2.1.4 Handlungsbedarf und Forschungsfragen13
2.1.5 Unterstützungssysteme der Zukunft14
2.1.6 Zusammenfassung und Ausblick15
2.2 Was sollen wir wollen – Möglichkeiten und Grenzen der bedarfsorientierten Technikentwicklung17
2.2.1 Einleitung17
2.2.2 Konkrete Herausforderungen bei der Unterstützung von Menschen mit De-menz19
2.2.3 Pflegenetzwerke in der ambulanten Pflege von Menschen mit Demenz19
2.2.4 Mobilitätsunterstützung für Menschen mit Demenz im Heim21
2.2.5 Methodische Vorgehensweise22
2.2.6 Bedarfserhebung der Pflegenetzwerke in der ambulanten Pflege22
2.2.7 Bedarfserhebung zur Mobilität von Menschen mit Demenz in Heimen23
2.2.8 Erste Erkenntnisse24
Literatur26
2.3 Technikkritik aus Sicht der philosophischen Anthropologie28
2.3.1 Einleitung28
2.3.2 Die Emanzipation des Menschen vom Körper29
2.3.3 Die Emanzipation des Menschen vom Geist32
2.3.4 Die Emanzipation des Menschen von menschlichen Praktiken34
2.3.5 Schluss37
Literatur und Anmerkungen38
2.4 Hermeneutik der Mensch-Maschine-Schnittstelle41
2.4.1 Inter-Face – Zur Problematik des Zwischengesichts41
2.4.2 Eine theoretische Betrachtung des Interface42
2.4.3 Bestmögliche Gestaltung von Schnittstellen45
2.4.4 Janus und Hermes als Aktanten des Medialen47
Literatur48
2.5 The human in the loop – Konzeptualisierung hybrider Mensch-Maschine-Systeme50
2.5.1 Einleitung50
2.5.2 Zur Evolution von Maschinen und Mensch-Werkzeug-Interaktion51
2.5.3 Konzeptueller Rahmen und begriffliche Bestimmung hybrider Mensch-Ma-schineSysteme53
2.5.4 Hybride Mensch-Maschine Systeme als aufgabenzentrierte, verteilte, physio-kognitive Systeme57
2.5.5 Fazit und Ausblick60
Literatur61
2.6 Grundlagen einer Theorie und Klassifikation technischer Unterstützung64
2.6.1 Einleitung: Die Heterogenität von Unterstützung64
2.6.2 Zwei Herausforderungen: Interaktionsmuster und Einbettung65
2.6.3 Ansatz: Interdisziplinarität und Beobachter66
2.6.4 Ziel: Orientierung für technische Designentscheidungen68
2.6.5 Das Dual „Aktivität-Unterstützung“ als Untersuchungseinheit69
2.6.6 Die Bestimmung von Relationen in Aktivitäts-Unterstützungs-Einheiten74
2.6.7 Unterstützungssysteme vs. Substitution78
2.6.8 Eine Klassifikation exemplarischer Fälle81
2.6.9 Fazit83
2.6.10 Zusammenfassung84
Literatur84
2.7 Rechtliche Herausforderungen bei der Entwicklung und Implementierung von Unterstützungssystemen88
2.7.1 Verfassungsrechtliche Dimension88
2.7.2 Datenverwaltung und Datenschutz89
2.7.3 Produkt- und Gerätesicherheitsrecht92
2.7.4 Arbeitsschutz93
2.7.5 Betriebliche Mitbestimmung95
Literatur und Anmerkungen96
2.8 Technische Unterstützungssysteme aus wirtschaftlichem Blickwinkel99
2.8.1 Veränderte Rahmenbedingungen durch gesellschaftlichen Wandel99
2.8.2 Lösungsansätze durch technische Unterstützungssysteme Arbeitsmarktentwicklung unter Berücksichtigung der Berufsunfähigkeit100
2.8.3 Volkswirtschaftliche Auswirkungen technischer Unterstützungssysteme103
2.8.4 Zusammenfassung und Ausblick105
Literatur106
3 Methoden zur Entwicklung von Unterstützungssystemen107
3.1 Soziologische Bedarfsanalyse für Technikentwicklung108
3.1.1 Einleitung108
3.1.2 Konzeptueller, soziologischer Rahmen109
3.1.3 Methodisches Vorgehen112
3.1.4 Fazit116
Literatur116
3.2 Kompetenzorientierte Technikentwicklung117
3.2.1 Einleitung117
3.2.2 Berücksichtigung des Nutzers in der Produktentwicklung – Stand der Technik118
3.2.3 Methoden der Akzeptanzforschung119
3.2.4 Methoden der Nutzerpartizipation119
3.2.5 Modellansatz zur ganzheitlichen Menschbeschreibung für die Produktentwicklung121
3.2.6 Ganzheitliches Modell zur Menschbeschreibung121
3.2.7 Definition der Einflussfaktoren auf das Modell zur Menschbeschreibung121
3.2.8 Nutzung der ganzheitlichen Menschbeschreibung124
3.2.9 Zusammenfassung und Ausblick125
Literatur126
3.3 Sozial nachhaltige Entwicklung technischer Unterstützungssysteme127
3.3.1 Einleitung127
3.3.2 Einführende Bemerkungen zur Interdependenz zwischen Technik, Mensch und Gesellschaft127
3.3.3 Ableitung von Anforderungen für eine sozial nachhaltige Technikentwicklung128
3.3.4 Ansätze und Herausforderungen einer partizipativen Technologieentwicklung130
3.3.5 Ein transdisziplinärer, partizipativ-konstruktivistischer Ansatz131
3.3.6 Umsetzung des Ansatzes im Rahmen einer transdisziplinären Konferenz132
3.3.7 Zusammenfassung der Ergebnisse und Ausblick135
Literatur136
3.4 Akzeptanzorientierte Technikentwicklung138
3.4.1 Akzeptanzforschung in der Technikentwicklung138
3.4.2 UTAUT als Modell zur Vorhersage von Technikakzeptanz139
3.4.3 Anwenderorientierung140
3.4.4 Fazit143
Literatur143
4 Ausgewählte Technologien145
4.1 Unterstützung des Menschen in der Arbeitswelt der Zukunft146
4.1.1 Einleitung und Motivation146
4.1.2 Vorstellung der Systeme Körpergetragene Hebehilfe147
4.1.3 Diskussion und Ausblick153
Literatur154
4.2 Mensch-Roboter-Kollaboration157
4.2.1 Einleitung157
4.2.2 Disziplinen der Mensch-Roboter-Kollaboration158
4.2.3 Grundlagen für die Mensch-Roboter-Kollaboration159
4.2.4 Assistenzsysteme für die industrielle Produktion161
4.2.5 Technische Unterstützungssysteme in der Rehabilitationsrobotik163
4.2.6 Zusammenfassung und Ausblick165
Literatur166
4.3 Anthropomorphe (Unterstützungs)Systeme167
4.3.1 Einleitung167
4.3.2 Anthropomorphismus als Gestaltungsgrundlage in der Industrie168
4.3.3 Methodik170
4.3.4 Ergebnisse171
4.3.5 Zusammenfassung und Ausblick174
Literatur175
4.4 Modellierung und Simulation als Werkzeug für das Design von Mensch-Maschine-Systemen176
4.4.1 Einführung176
4.4.2 Der Mensch als virtuelles Abbild176
4.4.3 Die Interaktion von Mensch und Maschine178
4.4.4 Ausgewählte Beispiele technischer Innovation durch Menschmodelle179
4.4.5 Fazit181
Literatur181
5 Anwendungen183
5.1 Aufstehhilfen184
5.2 Autonomer Rollstuhl186
5.3 Universell einsetzbares Computer-Eingabegerät188
5.4 Additiv gefertigte Handprothese190
5.5 Bio-inspirierter Drei-Finger-Greifer mit Formgedächt-nisaktorik192
5.6 Assistenzsysteme zur Therapie neuromuskulärer Störungen194
5.7 Medizinische Hilfsmittel zur Kompensation sensorischer Defizite196
5.8 Pflegeassistenz198
5.9 VATI-Online-Navigator200
5.10 Unterstützungssysteme im Operationssaal – Navigation und Robotik202
5.11 Assistenzsysteme für manuelle Industrieprozesse204
5.12 Intelligente Assistenzsysteme in der Gewebeproduktion206
5.13 Arbeitstisch für die Fertigung und Montage208
5.14 Unterstützungssysteme für die Handhabung von Werkzeugen und Bauteilen210
5.15 Verteilte Augmented Reality-Assistenzsysteme212
5.16 Intelligente Wohnung214
5.17 Intelligente Zahnbürste216
5.18 Roboterhund mit kognitiven Fähigkeiten218
5.19 Unterstützungssysteme im Rennrudern220
Erratum222
Autorenliste223
Stichwortverzeichnis229

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