Der Forschungsschwerpunkt von INSPIRE liegt auf immersiven Technologien und deren Chancen und Herausforderungen im Blick auf User-Centered Design (User Experience, Personalisierung, Barrierefreiheit, Kompatibilität mit Assistiven Technologien). 
Das Motto der Forschung: Inclusive and seamless user experience in immersive environments – we strive for better interaction!

INSPIRE forscht in folgenden Bereichen:

• Interaktion mit digitalen Medien in Augmented Reality (AR) und Extended Reality (XR)
• Barrierefreiheit & User-Experience in XR Anwendungen

• Alle Nutzer können nahtlos miteinander interagieren, z.B. sehende und blinde Personen
• Anwendungen sind für Menschen mit Einschränkungen optimiert

Viele Menschen – insbesondere Frauen – empfinden den Heimweg bei Dunkelheit oder in wenig frequentierten Bereichen als unsicher. Während bestehende Ansätze vor allem auf Beleuchtung, Videoüberwachung oder Notrufsysteme setzen, eröffnet die zunehmende Verfügbarkeit autonomer Robotik neue Möglichkeiten: mobile, sichtbare und interaktive Systeme könnten aktiv zur Verbesserung des Sicherheitsgefühls beitragen, etwa durch Begleitung, Überwachung oder Kommunikation.

Im Rahmen dieses Forschungsthemas soll untersucht werden, wie öffentliche robotische Systeme – beispielsweise autonome Bodenroboter oder Drohnen – gestaltet sein müssen, um das subjektive Sicherheitsgefühl von Nutzerinnen im urbanen Raum zu erhöhen. Dabei sollen psychologische, technische und gestalterische Fragestellungen betrachtet werden, etwa zur Form, zum Verhalten, zur Interaktion und zur Wahrnehmung solcher Systeme.

Ziel ist es, ein Konzept für ein öffentliches, robotisches Assistenzsystem zu entwickeln, das im öffentlichen Raum einsetzbar ist und auf die Bedürfnisse unterschiedlicher Nutzergruppen eingeht. Das entwickelte Konzept soll prototypisch umgesetzt werden, beispielsweise mithilfe von XR-Technologien oder Simulationen. Anschließend soll untersucht werden, wie sich unterschiedliche Designentscheidungen auf das wahrgenommene Sicherheitsgefühl, Vertrauen sowie Akzeptanz auswirken. Dabei sollen Prinzipien des User-Centered-Designs angewendet und geeignete Evaluationsmethoden eingesetzt werden.

Grundlegende Forschung in diesem Bereich ist schon vorhanden – eine Abgrenzung zu vorhandener Literatur muss demnach zunächst erarbeitet werden.

Betreuer: Prof. Dr. Ansgar Gerlicher 

E-Mail: gerlicher@hdm-stuttgart.de

Im Rahmen des Projekts AI Learning Lab: Cities & Robots wird erforscht, wie KI-gestützte Lernumgebungen Menschen ohne technischen Hintergrund befähigen können, komplexe urbane Robotiksysteme zu verstehen, zu nutzen und aktiv mitzugestalten. Ausgangspunkt ist die Beobachtung, dass intelligente, physische Systeme wie Service-, Wartungs- oder Lieferroboter zunehmend den urbanen Raum prägen, Bildungsangebote jedoch häufig hinter dieser technologischen Entwicklung zurückbleiben. Ziel ist es daher, neuartige, KI-unterstützte Lehr- und Lernplattformen zu konzipieren, die urbane Robotik als anschauliches, kreatives und zugängliches Experimentierfeld nutzt, um den Zugang zu KI und Physical AI grundlegend zu vereinfachen.

Der Fokus liegt dabei nicht auf klassischer Robotik, sondern auf der Gestaltung von KI-gestützten Lernprozessen, Softwarearchitekturen für interaktive Lernreisen sowie der Entwicklung kreativer Lehrformate, die urbane Robotik als Medium nutzen. In einem zweiten Arbeitspaket werden konkrete Lehr- und Lernaktivitäten, Challenges, Lernpfade und Demonstratoren entwickelt und mit unterschiedlichen Zielgruppen praktisch erprobt. Hierbei entstehen reale Experimente, Videos, Workshops und öffentliche Demonstrationen, in denen Teilnehmende beispielsweise einfache Roboter bauen, diese im urbanen Kontext einsetzen und die dabei entstehenden Lernprozesse beobachten und evaluieren.

Zielgruppen des Projekts sind insbesondere Menschen aus nicht-technischen Disziplinen, kreative Praktiker:innen, Studierende fachfremder Bereiche, Schüler:innen sowie neugierige Einsteiger:innen, die KI und Robotik nicht nur konsumieren, sondern verstehen und gestalten möchten. Leitfrage ist, wie komplexe Technologien durch KI-Unterstützung verständlich, inspirierend und zugänglich gemacht werden können.

• Entwicklung einer KI-gestützten, webbasierten Lehrplattform für urbane Robotik
• Konzeption eines hybriden Lehrformats mit realen und virtuellen Robotik-Experimenten
• Integration eines KI-Tutors zur Begleitung adaptiver Lernpfade
• Gestaltung interaktiver Lernreisen, die Verstehen, Steuern und Reflektieren von Robotik ermöglichen
• Evaluation der Lernformate mit unterschiedlichen Zielgruppen in realen Anwendungsszenarien

• Funktionsfähige Prototypen einer KI-gestützten Lernplattform („Urban Robotics Coach“)
• Durchgeführte Workshops, Experimente und Benutzertests mit verschiedenen Zielgruppen
• Öffentliche Demonstratoren, Videos, Installationen und Workshops
• Übertragbare Konzepte für KI-gestützte Bildung im Kontext von Physical AI und urbaner Technologie