Die Digitalisierung umfasst insbesondere die Implementierung von digitalen Methoden und Technologien in industrielle Prozesse und bestehende Geschäftsmodelle. Die voranschreitende Digitalisierung durchdringt alle Lebensbereiche und verursacht einen Umbruch, der unsere Arbeitswelt grundlegend verändert, gänzlich neue Industriezweige schafft, dabei aber auch bisherige Geschäftsmodelle und Berufsbilder infrage stellt. Die damit einhergehenden technologischen und gesellschaftlichen Veränderungen bieten insbesondere in den Bereichen Ressourceneffizienz und Arbeitsergonomie gleichermaßen Herausforderungen wie Potentiale. Unternehmen und Angestellte sehen sich gleichermaßen mit der Fragestellung konfrontiert, wie sie auf die Digitalisierung reagieren sollen und welche Maßnahmen zu ergreifen sind, um nachhaltiger zu arbeiten und gleichzeitig wettbewerbsfähig zu bleiben. Mit dem vorliegenden Whitepaper werden für die Digitalisierung von Entwicklungs- und Fertigungsprozessen aktuelle Trends beleuchtet, erschließbare Potentiale aufgezeigt und bestehende Herausforderungen diskutiert.:Digitale Revolution 1 Digitalisierung im Technologieumfeld 5 Digitale Entwicklungsprozesse 16 Steigerung der Nachhaltigkeit durch digitale Lösungen 24 Digitalisierung im Fertigungsprozess 30 Executive Summary 35 Handlungsempfehlungen 36 Literatur 38

An der Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine sind soziotechnische Systeme als eben jene Strukturen definiert, bei denen es zu einer bilateralen Interaktion zwischen Mensch und Technik kommt. Im Kontext produzierender Unternehmen definiert der Begriff das zielführende Zusammenwirken von sozialen Systemen bzw. Individuen, z. B. der Fachkraft am Fließband, und technischen Systemen, wie dem Fließband selbst, einem Coboter oder Computern, welche die menschliche Arbeitsleistung unterstützen. Neueste soziotechnische Systeme bieten große Potentiale für die Arbeitswelt von morgen und ermöglichen Effizienz- und Qualitätssteigerungen, die ein Reshoring von Fertigung in Hochlohnländer möglich machen. Eine erhöhte Resilienz der Lieferketten ist dabei ein positiver Nebeneffekt. Zugleich können gesundheitsgefährdende Tätigkeiten entschärft und so die physische wie psychische Gesundheit der Arbeitskräfte geschützt werden. Im vorliegenden Whitepaper wird in diesem Zusammenhang insbesondere die Augmented Reality Technologie fokussiert, die durch die Überlagerung visueller Informationen im realen Sichtfeld der Nutzenden geprägt ist und vollkommen neue Möglichkeiten für Ausbildungs-, Entwicklungs- und Produktionsumgebungen bietet. Es werden entsprechende Anwendungsszenarien vorgestellt, Vor- und Nachteile der Technologie diskutiert und Potentiale für die Zukunft skizziert.:Soziotechnische Systeme 1 Augmented Reality und ihre Einsatzgebiete 4 Ergonomie in Augmented Reality Anwendungen 9 KORESIL-Anwendungsforschung zu Augmented Reality 14 KORESIL-Studienergebnisse zur Nutzung von Augmented Reality 24 Executive Summary 28 Literatur 30

Die Transformation der bisher linearen Wirtschaft zu einer Kreislaufwirtschaft und einer möglichst emissionsneutralen Herstellung und Verwendung von Produkten bedarf einer ganzheitlichen Forschung und Entwicklung in allen Bereichen der Prozesskette. Die Fügetechnik gilt dabei als Enabler moderner Hybridstrukturen und ermöglicht die anforderungsgerechte Verbindung artverschiedener Werkstoffe mit unterschiedlichen technisch-wirtschaftlichen Eigenschaftsprofilen. Aktuelle Herausforderungen umfassen das qualitätsgesicherte Fügen bei einer zunehmenden Materialvielfalt aus Primär- und Sekundärwerkstoffen sowie das gezielte Entfügen von Leichtbaustrukturen in Instandsetzungs- oder Recyclingprozessen. Ein weiterer Entwicklungsschwerpunkt liegt auf der menschzentrierten Ausrichtung von Arbeitsprozessen. So können Arbeitskräfte durch eine ergonomische Produktions- und Fügeprozessplanung sowie die Entwicklung und Einbindung prozessbegleitender Mixed-Reality-Technologien gezielt entlastet und dem derzeit zu verzeichnenden Fachkräftemangel effektiv begegnet werden. Das vorliegende Whitepaper zeigt aktuelle Herausforderungen in der Fügetechnik auf, fasst relevante Erkenntnisse und Lösungsansätze aus Industrie und Forschung sowie dem Verbundforschungsvorhaben „Konzepte für die ressourceneffiziente und sichere Produktion von Leichtbaustrukturen“ (KORESIL) zusammen und leitet geeignete Handlungsempfehlungen für die Industrie ab. Diese sollen beteiligten Anwendern strategische Ansätze aufzeigen, um Prozesse ressourceneffizienter und nachhaltiger gestalten zu können.:Einleitung 1 Fügen von Sekundärwerkstoffen 5 Entfügbarkeit von Verbindungen 13 Ergonomische Produktions- und Fügeprozessplanung 22 Entwicklung von Mixed-Reality-Technologien 26 Executive Summary 30 Handlungsempfehlungen 31 Literatur 32

Extended reality solutions are becoming increasingly relevant for companies to implementand use commercially. One sector that have shown great potential and can benefit from implementing this type of technology is the healthcare industry. More specifically, for solutions connected to medical devices. Meanwhile, the healthcare industry has generally been particularly slow at adopting new technologies. Digitalization has been observed to progress at a slower pace than in other sectors. This study investigated why technology is progressing at slow pace and identified critical drivers and bottlenecks that affect the implementation of extended reality within healthcare. This was done through a case study on a proof concept project where the value of a mixed reality solution in the healthcare sector was investigated. This was particularly interesting as the tested solution was the first of its kind in Sweden. The results of the study revealed several barriers within the healthcare sector, including conservatism in the industry, lack of incentives, lack of absorption as well as data protection and privacy issues. Furthermore, theresults revealed that implementation of XR solutions into Swedish healthcare is in first phase. However, underlying drivers imply that there is value in further development. Especially, since the proof of concept was considered successful and showed signs of progressing to the next stage of implementation.

Background: Augmented Reality (AR) could be the next revolutionary technology after the personal computer, the internet and the mobile era. While AR Smart Glasses are already on the market, AR Contact Lenses (ARCL) are still in the stage of research and development, but likely to replace the smartphone in the near future. Purpose: The purpose of this thesis is the identification of key factors influencing the acceptance of ARCL from a potential user perspective to gather early-stage pre-market knowledge and extend the Technology Acceptance Model (TAM) literature to this novel wearable technology. Method: An explanatory online survey was conducted to test the hypotheses in an extended TAM. Data from 250 respondents up to an age of 34 years, representing the potential target group was collected. Partial Least Squares Structural Equation Modeling (PLS-SEM) was used to assess the measurement model in terms of validity and reliability and the structural model in terms of hypotheses testing and strength of relationships between proposed variables. In addition, a multigroup analysis was examined to identify significant differences among groups. Conclusion: The results show that the attitude, which is strongly influenced by perceived usefulness, is the major key determinant affecting potential users’ behavioral intention to adopt ARCL in the future, followed by subjective norms. Furthermore, a strong influence of personal innovativeness on both antecedents of attitude, perceived usefulness and perceived ease of use was identified. Moreover, moderating effects of educational background, knowledge of ARCL and usage of contact lenses were discovered.

Emerging technologies, such as; Artificial Intelligence, extended reality technologies (MR, AR and VR), and sensor technologies are increasingly used during knowledge production within urban design processes. This thesis shows that the combination of different paradigms underlying experimental initiatives that bring together design and technology can lead to either vicious loops that continue to reinforce the modernist city, or virtuous loops where the interweaving of fundamentally different paradigms of knowledge production with emerging technology possess potential for radical urban transformation.  The key findings of this work include: Sensorial ways of knowing the city can be in synergy with these emerging technologies 1) augmenting our human senses and overcoming spatial-temporal constraints in experiencing ecological change, 2) they can create fully embodied experiences of sidelined or marginalized narratives in urban planning and the future of cities, 3) they open up new space for more collaboration in research design and planning. In the same way, democratization and co-production of knowledge for urban design, can be in synergy with these emerging technologies that; 1) allow for the expansion of collaboration and the integration of multiple sources of knowledge, 2) that promote an open relation with the future by rapid prototyping of alternative scenarios, and that 3) democratize the power over the process of data collection and data analysis all the way to ‘open-sourcing’ the tools themselves.

This thesis aims to explore the theory, implementation, and critical aspects of gamification and extended reality employed within the cultural sector. More specifically the impact of gamification and virtualization on the information dissemination by the institutions and what it means for the visitor as well as the challenges that arise with the use of such technologies and potential points of criticism. The role of digitalization of memory institutions will be examined, with a focus on gamification/virtualization from both the museum’s professionals’ experiences and the visitors’ perspectives as well as the utilization of gamification and virtualization for the preservation of cultural heritage. The relevant data will be extracted using semi-structured interviews and conducting a literature study for five modes of virtualization and gamification. The thesis will conclude by summarizing the contribution of gamification and extended reality and highlight the benefits and challenges arising from the implementation of such elements. The main findings showcase that gamification and virtualization are not just generic additions to museum exhibitions, they signify the crossing towards a new type of learning while experiencing culture more critically and shifting the focus not only towards the visitor but also to a new type of visitor.

Ce mémoire porte sur l’enseignement universitaire du design formant à la conception des expériences de la réalité étendue (RE). Il s’agit d’une modalité évolutive de médiation expérientielle qui intègre l’ensemble de celles établies (RA, RV, RM). Nous étudions les potentialités des expériences qui, lorsqu’elles sont actualisées grâce à des technologies prêt-à- porter sur ou en soi, peuvent modifier in situ la réalité perçue pour fluidifier, enrichir, ou enchanter l’existence de l’être humain évoluant à l’intersection de l’actuel-physique et du virtuel- numérique. Dans une perspective prospectiviste révélant la pratique du projet de design comme la conception de ces expériences constitutives de nos futurs préférables, nous abordons la médiation du cadre de la vie quotidienne au prisme expérientiel du modèle ontophanique unifiant de la « réalité multiplis » (Courchesne, 2012). Si le projet, nous amenant à avoir une expérience mémorable et indivisible des multiples plis de notre réalité qui s’enrichit, génère de nouveaux axes de recherche et de création au croisement des disciplines œuvrant à son avancement, il pose aussi des défis croissants aux divers programmes d’études et de pratique qui y préparent – défis pourtant peu abordés au sein des écoles de design. Notre recherche vise à développer l’enseignement universitaire du design formant à la conception des expériences à la fois immersives et nomades de la réalité étendue (RE). À cette fin, nous avons effectué une revue de littérature qui porte sur les principales modalités établies de médiation expérientielle, sur la nomadisation des expériences immersives dans la vie de tous les jours, et sur la méthodologie de la recherche en éducation. Ce chapitre qui constitue la charpente de notre cadre théorique nous conduit à élaborer une stratégie méthodologique mixte organisant la recherche sur le terrain en trois parties. Nous débutons par la réalisation 1) d’une étude de cas visant à mieux comprendre, par la pratique réflexive, la conception de l’expérience immersive et nomade dont nous modélisons le projet. Le modèle est ensuite mis à l’épreuve dans l’enseignement, grâce à 2) une enquête par questionnaire (n = 54), afin d’identifier les principaux défis rencontrés par les étudiants. Ces défis servent à vérifier la pertinence de l’offre de cours dans l’analyse comparative de 3) deux recensements comprenant trente-six programmes d’un système universitaire développé. À la lumière de nos résultats, nous concluons la recherche en introduisant un modèle synthèse inédit qui structure un nouvel axe d’enseignement en design et médiation des futurs. Nous espérons que ce modèle pourra contribuer au développement de l’enseignement universitaire qui forme à la conception des expériences de la réalité étendue (RE) dans les divers champs d’études et de pratique du design. / This thesis focuses on design education aimed at the design practice of extended reality (XR) experiences defined as an evolving modality of experiential mediation which integrates all of those established (AR, VR, MR). We study the potential of these experiences which, when they are actualized using wearable technologies on or in ourselves, can modify in situ our perceived reality to fluidify, enrich, or enchant the existence of the human being evolving at the intersection of the actual-physical and the virtual-digital. From a foresight perspective revealing design practice as the conception of these constitutive experiences of our preferable futures, we approach the mediation of the daily life through the experiential prism of the unifying ontophanic “multifold reality” model (Courchesne, 2012). If the project leading us to have a memorable and indivisible experience of the multiple folds of our extending reality generates new research and creation axes, at the crossroads of disciplines working towards its advancement, it also poses growing challenges to most programs of studies and practice in design – challenges that are not often addressed in design schools. Our research seeks to develop design education that trains to both immersive and nomad extended reality (XR) experiences. To this end, we conducted a review of the literature on the main established modalities of experiential mediation, on the nomadization of immersive experiences in everyday life, and on the research methodology in education. This chapter, which constitutes our theoretical framework, leads us to develop a mixed methods strategy by organizing our research into three parts. We begin by 1) a case study aimed at better understanding, through reflective practice, of the design of immersive and nomad experience, which we model the project. The model is then put to the test in teaching, using a 2) a questionnaire survey (n = 54), to identify the main challenges encountered by the students. These challenges are crossed with the comparative analysis of 3) two lists comprising thirty-six programs of a developed university system, with the aim of verifying the relevance of the course offer. In the light of our results, we conclude the research by introducing a novel synthesis model that structures a new teaching axis in design and futures mediation. We hope that this model can contribute to the development of design education training to extended reality (XR) experiences in the various fields of studies and practice of design.

This Ericsson project investigates avatar interactions in Augmented Reality (AR) and allows users to interact with a full-sized 3D avatar that is aware of the user’s local environment. This project aimed to evaluate the system's usability and identify potential use cases where users might want to interact with an avatar. The tests were conducted with the main objectives to find out issues in usability and how factors affect the user experience when interacting with an avatar. The prototype for this was adapted for NReal glasses and the testing method used combined quantitative and qualitative approaches. 21 Ericsson employees tested the application and used augmented reality glasses to interact with the avatar. The participants were not guided and instead asked to interact intuitively with the avatar – some even tried to shake hands or talk to the avatar. The data was collected by transcribing notes from each session, noting observations and the responses to the questionnaire. The results from this usability study helped to understand usability issues such as restrictive avatar movements and lack of facial expressions and distinct features when interacting with the avatar. It also highlighted the problems with the current chosen device which has a restrictive Field of View that obstructed the experience for over 60% of the participants. The future scope of this project would focus on making the user experience more realistic by adding expressions, audio, etc., and allowing users to imagine the potential of interacting through a holographic communication application. Overall, the study provides user insights and analysis that could help to develop this application further and make it more engaging, thus bringing the possibility of holographic communication and avatar interaction closer to reality. / Detta Ericsson-projekt undersöker avatarinteraktioner i Augmented Reality (AR) och låter användare interagera med en 3Davatar i full storlek som är medveten om användarens lokala miljö. Detta projekt syftade till att utvärdera systemets användbarhet och identifiera potentiella användningsfall där användare kanske vill interagera med en avatar. Testerna genomfördes med huvudmålen att ta reda på problem med användbarhet och hur faktorer påverkar användarupplevelsen när man interagerar med en avatar. Prototypen för detta var anpassad för NReal-glasögon och testmetoden använde kombinerade kvantitativa och kvalitativa tillvägagångssätt. 21 Ericsson-anställda testade applikationen och använde augmented reality-glasögon för att interagera med avataren. Deltagarna vägleddes inte utan ombads istället att interagera intuitivt med avataren – några försökte till och med skaka hand eller prata med avataren. Data samlades in genom att transkribera anteckningar från varje session, notera observationer och svaren på frågeformuläret. Resultaten från denna användbarhetsstudie hjälpte till att förstå användbarhetsproblem som restriktiva avatarrörelser och avsaknad av ansiktsuttryck och distinkta egenskaper när man interagerar med avatarn. Den belyste också problemen med den nuvarande valda enheten som har ett begränsat synfält som hindrade upplevelsen för över 60 % av deltagarna. Den framtida omfattningen av detta projekt skulle fokusera på att göra användarupplevelsen mer realistisk genom att lägga till uttryck, ljud etc., och tillåta användare att föreställa sig potentialen i att interagera genom en holografisk kommunikationsapplikation. Sammantaget ger studien användarinsikter och analyser som kan hjälpa till att utveckla denna applikation ytterligare och göra den mer engagerande, och på så sätt föra möjligheten till holografisk kommunikation och avatarinteraktion närmare verkligheten.