Forschung an der Professur

Welche Faktoren bestimmen unsere Fähigkeit, uns auf eine Aufgabe zu konzentrieren und unsere begrenzten geistigen Ressourcen nicht anderweitig einzusetzen? Unsere Forschung nutzt eine Kombination aus psychophysikalischen und psychophysiologischen Methoden, um die Mechanismen zu verstehen, die der anhaltenden Aufmerksamkeit und ihrer Unterbrechung zugrunde liegen. Insbesondere interessieren wir uns für das Phänomen der ,,Unaufmerksamkeitstaubheit", bei der Personen das Auftreten von scheinbar aufgabenirrelevanten Ereignissen nicht bemerken. Wir haben dieses Phänomen im Kontext der kontinuierlichen motorischen Kontrolle untersucht, was eine Verallgemeinerung auf die Fahrzeugkontrolle ermöglicht. Diese Forschungsrichtung hat Auswirkungen auf die Gestaltung von Benachrichtigungen und Arbeitspraktiken.

Selected Publications:

Glatz, C., & Chuang, L. L. (2019). The time course of auditory looming cues in redirecting visuo-spatial attention. Scientific Reports, 9(1), 1-10.

Brandenburg, S., & Chuang, L. (2019). Take-over requests during highly automated driving: How should they be presented and under what conditions?. Transportation research part F: traffic psychology and behaviour, 66, 214-225.

Scheer, M., Bülthoff, H. H., & Chuang, L. L. (2018). Auditory task irrelevance: a basis for inattentional deafness. Human factors, 60(3), 428-440.

Scheer, M., Nieuwenhuizen, F. M., Bülthoff, H. H., & Chuang, L. L. (2014). The influence of visualization on control performance in a flight simulator. In International Conference on Engineering Psychology and Cognitive Ergonomics (pp. 202-211). Springer, Cham.

Sadeghian Borojeni, S., Boll, S. C., Heuten, W., Bülthoff, H. H., & Chuang, L. (2018). Feel the movement: Real motion influences responses to take-over requests in highly automated vehicles. In Proceedings of the 2018 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems, 1-13. Honorable Mention Award (top 10%)

Scheer, M., Bülthoff, H. H., & Chuang, L. L. (2016). Steering demands diminish the early-P3, late-P3 and RON components of the event-related potential of task-irrelevant environmental sounds. Frontiers in human neuroscience, 10, 73.

Die Miniaturisierung der Elektronik in Verbindung mit Cloud Computing bedeutet, dass wir kognitive Prozesse auf tragbare Geräte auslagern können, wie z. B. eine Smartwatch, die unsere Fitnesswerte überwacht. Wir erforschen, welche Auswirkungen dies auf die Erweiterung der angeborenen Intelligenz menschlicher Nutzer in neuartigen Systemen hat. Zum Beispiel die Verwendung von Computer Vision auf Smartphones, um das Erlernen von Fremdsprachen zu unterstützen.

Selected Publications:

Draxler, F., Brenner, J. M., Eska, M., Schmidt, A., & Chuang, L. L. (2022, March). Agenda-and Activity-Based Triggers for Microlearning. In 27th International Conference on Intelligent User Interfaces (pp. 620-632)

Draxler, F., Labrie, A., Schmidt, A., & Chuang, L. L. (2020, April). Augmented reality to enable users in learning case grammar from their real-world interactions. In Proceedings of the 2020 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems (pp. 1-12). Honorable Mention Award (top 10%)

Kosch, T., Schmidt, A., Thanheiser, S., & Chuang, L. L. (2020, April). One does not simply RSVP: mental workload to select speed reading parameters using electroencephalography. In Proceedings of the 2020 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems (pp. 1-13).

Karolus, J., Wozniak, P. W., Chuang, L. L., & Schmidt, A. (2017, May). Robust gaze features for enabling language proficiency awareness. In Proceedings of the 2017 CHI conference on human factors in computing systems (pp. 2998-3010).

Mensch-Maschine-Schnittstellen sind in der Regel für eine unidirektionale Kommunikation ausgelegt. Selbst mit intuitiven Eingaben, wie z. B. Gesten, arbeitet eine Maschine in der Regel auf der Grundlage expliziter Anweisungen, die von menschlichen Benutzern gegeben werden. Unsere Forschung dient der Entwicklung bidirektionaler Schnittstellen, die es den Maschinen ermöglichen, sich an die sich ändernden Anforderungen der menschlichen Nutzer anzupassen und den menschlichen Nutzern die Kontrolle über die "Denkprozesse" zu geben, die der Entscheidungsfindung in automatisierten Maschinensystemen zugrunde liegen. Dazu muss man verstehen, wie Menschen ihr Verhalten und ihre Akzeptanz an die wahrgenommene Zuverlässigkeit von Maschinensystemen als Mitarbeiter anpassen. In einem Projekt (rechts) haben wir untersucht, wie Just-in-Time-Anweisungen für den Zusammenbau eines Objekts die wahrgenommene mentale Arbeitsbelastung reduzieren können, was sich in der EEG-Aktivität widerspiegelt. Laufende Forschungsarbeiten sollen sicherstellen, dass die Verringerung der mentalen Arbeitsbelastung nicht zu Langeweile oder Aufgabenentlastung führt.

Selected Publications:

Kosch, T., Welsch, R., Chuang, L., & Schmidt, A. (2022; in prod.). The Placebo Effect of Artificial Intelligence in Human-Computer Interaction. Transactions of Computer-Human Interaction.

Bethge, D., Kosch, T., Grosse-Puppendahl, T., Chuang, L. L., Kari, M., Jagaciak, A., & Schmidt, A. (2021, October). VEmotion: Using Driving Context for Indirect Emotion Prediction in Real-Time. In The 34th Annual ACM Symposium on User Interface Software and Technology (pp. 638-651).

Janssen, C. P., Boyle, L. N., Kun, A. L., Ju, W., & Chuang, L. L. (2019). A hidden markov framework to capture human–machine interaction in automated vehicles. International Journal of Human–Computer Interaction, 35(11), 947-955.

Kosch, T., Funk, M., Schmidt, A., & Chuang, L. L. (2018). Identifying cognitive assistance with mobile electroencephalography: A case study with in-situ projections for manual assembly. Proceedings of the ACM on Human-Computer Interaction, 2(EICS), 1-20.

Mayer, S., Le, H. V., Nesti, A., Henze, N., Bülthoff, H. H., & Chuang, L. L. (2018, September). The effect of road bumps on touch interaction in cars. In Proceedings of the 10th International Conference on automotive user interfaces and interactive vehicular applications (pp. 85-93).

Faltaous, S., Baumann, M., Schneegass, S., & Chuang, L. L. (2018, September). Design guidelines for reliability communication in autonomous vehicles. In Proceedings of the 10th international conference on automotive user interfaces and interactive vehicular applications (pp. 258-267).

Son, H. I., Franchi, A., Chuang, L. L., Kim, J., Bulthoff, H. H., & Giordano, P. R. (2013). Human-centered design and evaluation of haptic cueing for teleoperation of multiple mobile robots. IEEE transactions on cybernetics, 43(2), 597-609.

Die Fortschritte bei den Bildschirmen haben es uns ermöglicht, synthetische Erfahrungen für unsere Sinnesmodalitäten zu schaffen. So kann unsere Wahrnehmung der physischen Realität durch Technologie und Zusatzinformationen vermittelt werden. Dies bringt mehrere Herausforderungen mit sich. Erstens geht es darum, das reibungslose Zusammenspiel aller Akteure, die denselben physischen Raum bewohnen, zu regeln. Zweitens muss sichergestellt werden, dass die Zusatzinformationen die Informationen der physischen Realität ergänzen und nicht mit ihnen kollidieren. Drittens muss die Präsentation von Zusatzinformationen und neuen Informationen so gestaltet werden, dass sie mit unseren sensorischen Fähigkeiten vereinbar ist.

Selected Publications:

Huang, A., Knierim, P., Chiossi, F., Chuang, L. L., & Welsch, R. (2022, April). Proxemics for Human-Agent Interaction in Augmented Reality. In CHI Conference on Human Factors in Computing Systems (pp. 1-13).

Ju, U., Chuang, L. L., & Wallraven, C. (2020). Acoustic Cues Increase Situational Awareness in Accident Situations: A VR Car-Driving Study. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems.

Draxler, F., Labrie, A., Schmidt, A., & Chuang, L. L. (2020, April). Augmented reality to enable users in learning case grammar from their real-world interactions. In Proceedings of the 2020 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems (pp. 1-12). Honorable Mention Award (top 10%)

Benz, T. M., Riedl, B., & Chuang, L. L. (2019, September). Projection displays induce less simulator sickness than head-mounted displays in a real vehicle driving simulator. In Proceedings of the 11th International Conference on Automotive User Interfaces and Interactive Vehicular Applications (pp. 379-387).

Bonaventura, X., Feixas, M., Sbert, M., Chuang, L., & Wallraven, C. (2018). A survey of viewpoint selection methods for polygonal models. Entropy, 20(5), 370.

Schwind, V., Knierim, P., Chuang, L., & Henze, N. (2017, October). " Where's Pinky?" The Effects of a Reduced Number of Fingers in Virtual Reality. In Proceedings of the Annual Symposium on Computer-Human Interaction in Play (pp. 507-515).