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Arbeitsbereich Cyber-Physische Systeme

Unsere Forschungsgruppe beschäftigt sich in Forschung und Lehre auf das Design und die Konzeption von cyber-physischen Systemen, deren technische Entwicklung sowie Aneignung durch deren Nutzer in verschiedenen Anwendungsfeldern.

Ob nun Produktionsmaschinen oder 3D Drucker, welche Kommunikationsmöglichkeiten direkt in die Hardware integrieren und so ein Austausch ihrer Nutzer an der Maschine ermöglichen; Augmented Reality-Brillen, welche den Nutzern das Innenleben von Alltagsgegenständen direkt in ihr Sichtfeld projizieren; oder aber situierte Public Displays, welche die Koordinierung freiwilliger Helfer im Schadensfall ermöglichen – immer steht das komplexe Zusammenspiel aus virtueller und physischer Welt und deren Nutzbarmachung für den Menschen durch den Einsatz cyber-physischer Systeme im Fokus.

Cyber-physische Systeme (CPS) bezeichnen die Kopplung von physischen bzw. biologischen Komponenten, die über eine Recheneinheit integriert, beobachtet und gesteuert werden können. Ein wesentlicher Bestandteil cyber-physischer Systeme bilden informations- und softwaretechnischen Komponenten mit mechanischen bzw. elektronischen Bestandteilen, die über eine Kommunikationsinfrastruktur (beispielsweise das Internet) miteinander kommunizieren. Cyber-physische Systeme finden sich heutzutage überall dort wieder, wo komplexe, physische Systeme durch die Kommunikation mit der virtuellen, digitalen Welt verbessert werden können. Beispiele sind smarte Produktionsanlagen (Industrie 4.0) oder E-Health.

Da ein wesentlicher Aspekt bei dem Design von CPS deren Anwendbarkeit in komplexen sozialen Systemen ist, kommen vor allem nutzerzentrierte und qualitative Designmethoden zum Einsatz, um cyber-physische Systeme unter dem Gedanken des Assistenzsystems praxisrelevant gestalten zu können. Daher bestehen enge Verbindungen zu der Disziplin Human-Computer Interaction.

Enge Zusammenarbeit besteht mit dem Lehrstuhl Wirtschaftsinformatik und Neue Medien (WiNeMe), dem Mitteltand 4.0-Kompetenzzentrum Siegen (I4.0), der School of Media and Information (iSchool), dem Institut für Medienforschung (IfM), dem Siegener Mittelstandsinstitut (SMI) der Universität Siegen, sowie dem Internationalen Institut für Sozio-Informatik (IISI), Bonn.

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