Wie interagieren wir zukünftig mit Computern?

2. April 2026, von Steinicke/Red.

Foto: UHH/Esfandiari

Die UHH ist wissenschaftliche Heimat von mehr als 6.200 Forschenden. Alle zwei Wochen geben wir in der Reihe „Forschen und Verstehen“ im Hamburger Abendblatt Einblick in ihre Arbeit. In dieser Ausgabe erklärt Prof. Dr. Frank Steinicke, wie KI und Virtuelle Realität möglichst nutzerfreundlich gestaltet werden können.

Da bittet man Siri, Mama anzurufen – und sie erklärt, was ein Manta ist. Und beim Videoanruf funktioniert das Mikrofon wieder nicht, ohne dass man wüsste, woran es liegt. Obwohl Computertechnik fester Bestandteil unseres Lebens ist, erleben wir jeden Tag immer wieder Beispiele für schlechte Usability. Dieser Begriff bezeichnet eine Interaktion zwischen Mensch und Technologie, die auf die Nutzerinnen und Nutzer abgestimmt ist. Das heißt, sie ist im besten Fall intuitiv, einfach und führt schnell zum gewünschten Ergebnis.

Schlechte Usability ist im Alltag sehr frustrierend, kann in sicherheitskritischen Systemen, zum Beispiel im Auto, aber auch schnell lebensbedrohlich werden. Daher beschäftige ich mich in meiner Arbeit mit dieser Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine. Mit meinem Team arbeite ich daran, die Geräte und Anwendungen so zu gestalten, dass Menschen sie effizient und mit Zufriedenheit nutzen können.

Von der Funktionsweise des Gehirns inspiriert

Unsere Herangehensweise ist dabei sehr interdisziplinär und wir berücksichtigen neben der technischen Perspektive auch Aspekte der Psychologie, der Gestaltungs- sowie der Ingenieurwissenschaften. In einem aktuellen Projekt, das vom Bundesforschungsministerium gefördert wird, kooperieren wir zum Beispiel mit den Neurowissenschaften und lassen uns von der Funktionsweise des Gehirns inspirieren. Während das menschliche Hören sehr gut filtert, sind KI-Anwendungen, die mit Spracheingabe gesteuert werden, von mehreren Stimmen oder Hintergrundgeräuschen oft noch irritiert. Wir wollen neue Algorithmen entwickeln, die das sogenannten „Cocktailparty-Phänomen“ berücksichtigen und vermeiden. Diese Funktionen können zum Beispiel Smartglasses oder intelligenten Hörgeräten zum Einsatz kommen.

In einem anderen Projekt erforschen wir die sogenannte Extended Reality, bei der reale und virtuelle Umgebungen kombiniert werden. Wir wollen herausfinden, wie eine immersive Umgebung aussehen muss, damit Menschen in ihr optimal lernen oder trainieren können. Wie kann man etwa möglichst realistische soziale Interaktionen zwischen Menschen, die örtlich voneinander entfernt sind, ermöglichen? Und wie kann man virtuelle Assistenz bestmöglich einbinden? Unsere Ergebnisse zeigen unter anderem, dass eine menschliche Visualisierung der Assistenz hilfreich ist, um Vertrauen aufzubauen. Aber auch die Stimmfarbe und die Art der Ansprache sind wichtig, um das Lernen zu fördern.

Ich war schon als Kind fasziniert von Science-Fiction und davon, wie Menschen in diesen Welten mit Robotern, Hologrammen oder im Holodeck interagieren konnten. In der Serie Star Trek erlaubte es das Holodeck, in einem kleinen Raum beliebig große virtuelle Welt zu erkunden. Heute arbeite ich mit meinem Team an der Technik des „Redirected Walking“, die wir entwickelt haben und bei der wir Personen in der realen Welt beispielsweise im Kreis laufen lassen, während sie in der virtuellen Welt die Illusion haben, dass sie geradeaus gehen.

Wissenschaft erlebbar machen

Etwas Besonderes sind unsere Kooperationen mit verschiedenen Exzellenzclustern der Uni Hamburg. Auch hier geht es um immersive Technologien – aber mit dem Fokus auf dem Erlebbarmachen von Wissenschaft. Gemeinsam mit „Understanding Written Artefacts“ entwickeln wir etwa eine Plattform zum Erkunden von Inschriften auf Grabsteinen auf dem jüdischen Friedhof Altona und in Kooperation mit unserem Klimaforschungscluster CLICCS untersuchen wir, wie man die Veränderungen des Klimas und die möglichen Zukunftsszenarien emotional erlebbar machen kann. Diese Erfahrungen könnten helfen, die Bereitschaft für Klimaschutzmaßnahmen massiv zu erhöhen.

Die Anwendungsmöglichkeiten in Lehre und Forschung, Wirtschaft und Gesellschaft sind also sehr vielseitig. Das bietet enorme Möglichkeiten, stellt uns aber auch vor große Herausforderungen, beispielsweise im Bereich Privatsphäre, Datenschutz, Sicherheit, Ressourcenverbrauch und auch Ethik. All dies macht eine sorgfältige Gestaltung der Mensch-Computer-Interaktion so wichtig, denn bei allem technologischen Fortschritt: Der Mensch sollte immer im Zentrum stehen.