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Design Research 20234 folgt als Fortsetzung dem ersten Band Design Research 2020, der erneut als eigenständiger Sammelband mit acht Beiträgen Einblicke in aktuelle Promotionsvorhaben der Professur für Technisches Design der TU Dresden bietet. Dabei scheinen die inzwischen gestärkten Verknüpfung weiterhin technologieorientierter Designforschungsthemen mit übergreifenden Nachhaltigkeitserfordernissen (Sustainability) und dafür notwendigerweise zu gestaltenden Übergangsprozessen (Transition) nun deutlicher auf.:Vorwort Design Research 2024 — Designforschung im digitalen und nachhaltigen Wandel 6 Modellbau Prototyping und Demonstratorbau an der Professur für Technisches Design 16 01 Alexandra Göhring Wissens- und Kompetenzüberschneidungen in interdisziplinären Produktentwicklungsteams 26 02 Anselm Wohlfahrt Einfluss von Darstellungen auf die Akzeptanz nachhaltiger Mobilitätsysteme 48 03 Christian Hermeling Technologiereife und Design 74 04 Emese Papp-Schmitt Verkörperte Aspekte des Nutzererlebens von Exoskeletten 98 05 Yichen Fan The Use of Avatars and Digital Human Models 130 06 Max A. Pötter The User Experience Perspective on Human-Robot Skill Transfer 148 07 Nikolas Neumann Verhaltensökonomie und nachhaltige Produktgestaltung 168 08 Lenard Opeskin Boundary Object Prototyping in Sustainability Transitions 200

Design Research 2024 folgt als Fortsetzung dem ersten Band Design Research 2020, der erneut als eigenständiger Sammelband mit acht Beiträgen Einblicke in aktuelle Promotionsvorhaben der Professur für Technisches Design der TU Dresden bietet. Dabei scheinen die inzwischen gestärkten Verknüpfung weiterhin technologieorientierter Designforschungsthemen mit übergreifenden Nachhaltigkeitserfordernissen (Sustainability) und dafür notwendigerweise zu gestaltenden Übergangsprozessen (Transition) nun deutlicher auf. Die Designforschung hat an der TU Dresden eine lange Tradition. Erste Forschungs- und Promotionsvorhaben fanden bereits ab den späten 1960er Jahren unter Rudi Högner statt. Schon damals wurde Fragestellungen zum Design in technisch komplexen Kontexten und Multi-Stakeholder-Konstellationen in empirischen und interdisziplinär geprägten Forschungsvorhaben nachgegangen. Im Kontext der dann als Arbeitsumweltdesign bezeichneten Ausrichtung der Designforschung an der TU Dresden folgten weitere Dissertationen in den 1980er Jahren unter Betreuung von Johannes Uhlmann.

Um die Ziele des Pariser Klimaabkommens von 2015 zu erreichen, wurden sektorspezifische Zielvorgaben zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen vereinbart. Im deutschen Verkehrssektor wurden diese Zielvorgaben 2021 sowie in den Folgejahren nicht erreicht (Umweltbundesamt 2023a). Der Modal Split, der die Verteilung der Verkehrsmittelnutzung in Deutschland pro Person beschreibt, zeigt, dass der motorisierte Individualverkehr 2020 80,2 % des Modal Splits ausmacht (Umweltbundesamt 2023c). Gleichzeitig verursachte der MIV 71,6 % der CO2-Emissionen im Verkehrssektor. Dabei ist die Durchschnittsbesetzung von 1,6 Personen pro Fahrzeug Grund zur Annahme, dass hier eine Effizienzproblematik vorliegt (Europäisches Parlament 2023). Gleichzeitig kann nicht pauschal angenommen werden, dass Menschen vorsätzlich ressourcenineffizient handeln. [aus der Einleitung]:Einleitung Kontext Hintergründe im Verkehrssektor in Bezug auf eine nachhaltige Transformation Emissionen im Verkehrssektor, Klimaneutralität „Nachhaltige Transformation“ im Verkehrssektor Innovationen und Transformation durch Innovation Mobilitätsverhalten von Menschen Akzeptanz und Innovation im Mobilitätskontext Einfluss von Design auf die Akzeptanz nachhaltiger Mobilitätskonzepte Überblick relevanter Forschungsliteratur Akzeptanz Akzeptanzsubjekt, Akzeptanzobjekt, Akzeptanzkontext Einflussgrößen auf die Akzeptanz Perspektive der Designforschung 2D- und 3D-Darstellungen nachhaltiger Mobilitätssysteme Untersuchung des Einflusses von 2D- und 3D-Darstellungen in Bezug auf die Akzeptanz nachhaltiger Mobilitätssysteme Forschungsfragen & Methodik Anwendungsfälle Potenzial Kontakt Literaturverzeichnis

Im Alltag sind Menschen heute von professionell gestalteten Produkten und Lösungen umgeben (Ketz 2022). Design ist in vielen Lebensbereichen zunehmend unverzichtbar und nicht nur für Verbrauchermärkte, sondern auch längst für Investitionsgüter relevant (Mayer 1996). Es ist ein wesentlicher Faktor bei Neuentwicklungen und in Zeiten immer ähnlich werdender technischer Eigenschaften sogar ein Kriterium zur Unterscheidung im Wettbewerb (Stroschein 2007) und essenzieller Bestandteil des Erfolgs von Produkten und Marken (Reese 2005). Wie Krzywinski und Wölfel (2021) feststellen, reicht die Bandbreite dabei vom systematischen Einsatz von Industriedesign in Abstimmung mit Unternehmensstrategie, Markenwerten und Corporate Design für gezielten Wiedererkennungswert und Wettbewerbsvorteile über die nutzerorientierte Gestaltung der Bedienelemente und Nutzerschnittstellen bis hin zum Nutzererleben (»User Experience«), welches das Erleben eines Nutzers bei der Interaktion mit dem Produkt in den Vordergrund stellt. Design beeinflusst unsere Bewertung ebenso wie unser tägliches Handeln, egal wie bewusst oder unbewusst wir es wahrnehmen (Moser 2012). [aus Punkt 1 Motivation]:1 Motivation 2 Forschungszusammenhang 2.1 Objektive Parameter: Technology Readiness Level (TRL), STAM und weitere Modelle 2.2 Subjektive Parameter: Einflussfaktoren und Modelle 2.3 Artefakte und betrachtete Arten von Forschungsergebnissen 2.4 Transferpfade 3 Problemstellung 4 Zielsetzung 4.1 Forschungsfrage und Thesen 4.2 Zielbild 5 Vorgehen und Forschungsdesign 5.1 Qualitative Auswertung der Vorstudie „Design for TRL“ und Analyse des Standes der Forschung 5.2 Qualitative Voruntersuchung sowie Präzisierung 5.3 Quantitative Hauptuntersuchung 6 Ausblick Kontakt Literaturverzeichnis

Trotz der fortschreitenden Automatisierung bleibt die menschliche Arbeitskraft in vielen Bereichen unverzichtbar. Durch körperliche Entlastung können tragbare Hilfsmittel wie Exoskelette zu menschenwürdigen Arbeitsbedingungen und zum individuellen Wohlbefinden von Arbeitnehmern beitragen, die unter körperlich anspruchsvollen Bedingungen arbeiten. Daher gewinnt die Exoskelett-Technologie zunehmend an Bedeutung, obwohl ihr Einsatz in Unternehmen noch nicht weit verbreitet ist. Bestehende Frameworks liefern Erkenntnisse über die zugrundeliegenden Facetten der Akzeptanz und kritischen Aspekte für die Entwicklung (z. B. Tragekomfort, Kompatibilität mit den Arbeitsaufgaben) sowie deren Implementierung (z. B. Eingewöhnungszeit, organisatorische Perspektive). Die Forschung hat sich jedoch hauptsächlich auf die technische Umsetzung und die Benutzerfreundlichkeit konzentriert, wobei die physischen Aspekte in erster Linie durch die Ergonomie adressiert wurden und das Nutzererleben nicht umfassend berücksichtigt wurde. Mehrere Studien haben gezeigt, dass positive Erfahrungen für ein lebenswertes Arbeitsumfeld entscheidend sind; sie können das Wohlbefinden, die Motivation und die Leistung steigern sowie die Personalfluktuation senken. Dieses Forschungsvorhaben hebt die Relevanz des Nutzererlebnisses mit besonderem Augenmerk auf die körperlichen Dimensionen hervor. In einem ersten Schritt zielt das Forschungsprojekt darauf ab, den Körper innerhalb der Exoskelett- Forschung zu kontextualisieren und um ein konzeptionelles Framework zu strukturieren. Dieses wird als Ausgangspunkt dienen, um zu beschreiben, wie sich die Erfahrung mit dem Exoskelett entfaltet und wie sich seine verschiedenen Aspekte mit der Körperlichkeit des Benutzers verflechten. Die zweite Phase des geplanten Forschungsprojekts befasst sich mit der subjektiven Erfahrung mit Exoskeletten durch teilstandardisierte Interviews, die in der tatsächlichen Arbeitsumgebung der Benutzer durchgeführt werden. In dieser Phase wird der Schwerpunkt darauf liegen, zu verstehen, wie die Körperlichkeit das Nutzererleben beeinflusst, und zu untersuchen, wie die Exoskelett-Technologie die Beziehung der Benutzer zu ihrem Körper und ihre Selbstwahrnehmung beeinflusst. Auf der Grundlage der Ergebnisse der qualitativen Studie soll in der letzten Phase des Forschungsprojekts ein quantitativer Fragebogen mit besonderem Schwerpunkt auf körperlichen Aspekten des Erlebens entwickelt werden. Dieser soll bestehende Fragebögen zur Nutzererleben und -akzeptanz ergänzen. Schließlich wird das Promotionsprojekt wichtige Erkenntnisse für die systematische Analyse und Bewertung des Nutzererlebens mit Exoskeletten im professionellen Kontext liefern. Zur besseren Lesbarkeit wird in dieser Arbeit das generische Maskulinum verwendet. Die in dieser Publikation verwendeten Personenbezeichnungen beziehen sich – sofern nicht anders kenntlich gemacht – auf alle Geschlechter.:Abstrakt Einführung 1.1 Definition und Klassifizierung von Exoskeletten 1.2 Der Einsatzweck von Exoskeletten Die Nutzerperspektive in der Erforschung von Exoskeletten am Arbeitsplatz 2.1 Akzeptanzfameworks von Exoskeletten am Arbeitsplatz 2.2 Forschungslücke Theoretischer Rahmen 3.1 Der Körper als Grundlage unseres Erlebens 3.2 Erleben in der Produktentwicklung berücksichtigen: User Experience Design 3.3 Verkörpertes Erleben von Exoskeletten Zielsetzung, Forschungsfragen und Methoden 4.1 Kontextualisierung des Körpers innerhalb der Exoskelettforschung (Phase 1) 4.2 Qualitative Studie zu verkörperten Dimensionen der User Experience (Phase 2) 4.3 Entwicklung eines quantitativen User Experience Fragebogens mit Schwerpunkt auf körperlichen Aspekten (Phase 3) Potenzial Danksagung Kontakt Literaturverzeichnis

Digital human avatars, which are an emergent branch of digital human model technology, are showing their relevance outside ergonomics, entertainment, and social communication, where most of its roots are placed, but in the broader scientific and technology landscape. In the context of research, avatars, or digital human modeling serve not only as a comprehensive research field of its own, but also as an important tool for conducting scientific research and practicing science communication. Meanwhile, at the practical side, the use of avatars can be seen in more and more research and development processes, as product-service systems such as wearables and exoskeletons become ever closer to the human body. In addition, the increasing importance of virtual environments and digital twins also demands more insight from academic research on avatars and digital humans. In contrast to the increasing popularity of avatar technologies, adoption outside of its origins are scarce and unstructured, which hinders the quality and relevance of research projects, as well as raising the resources required for technological innovation in above-mentioned areas. This article aims to present the potential causes of this discrepancy through field observation at scientific institutes and in design practice and review relevant research works. Subsequently, research questions and hypothesis for further research are derived, including empirical studies. Ultimately, this research should support utilizing and adapting avatar technology and thus provide valuable insight for designers and scientists, to develop meaningful technology.:Abstract Introduction Digital Human Modeling Avatar Challenges of Working with Avatars In Contact with DHM and Avatar Design Development Research Studies Science Communication Classification Attempt of Avatar and DHM in Design and Research Observed Problems and Potentials Conclusion Potential Research Questions Outlook Kontakt Literaturverzeichnis

In today’s dynamic landscape, the interaction between humans and robots has become integral to various domains, reshaping industries and everyday life. Skill transfer, the ability for humans and machines to share expertise, stands at the forefront of this transformation. It signifies the bridge between human proficiency and artificial intelligence capabilities, encompassing knowledge transfer from humans to robots and vice versa. A fundamental aspect of the success of Human-Robot Skill Transfer (HRST) is the User Experience (UX), as the interplay between users and technology influences acceptance and effectiveness. By examining current definitions of HRST and assessing the state of UX research regarding this field gaps in current research on the multifaceted interplay between users and technology in HRST are uncovered. Current definitions of HRST focus on combining Machine Learning with Learning from Demonstration approaches enabling human-like learning strategies, allowing humans to teach robots more human-like, thus enabling more intuitive human-to-robot skill transfer. Recent research also emphasizes the importance of Shared Autonomy for HRST in semi-autonomous robotic systems to distribute decision-making competence between humans and robots, and skill adaptation. While there has been notable progress in UX research on Human-Robot Interaction generally, UX research in this field is missing a common framework for HRST. Attention in creating such a framework needs to be directed toward implications introduced by Machine Learning and Shared Autonomy. Further, the users’ prepositions must be addressed for adapting and evaluating these systems.:Abstract Introduction Human-Robot Skill Transfer Concluding on Definitions User Experience The State of Research of User Experience in Human Robot Skill Transfer User Experience and Human-Robot Interaction User Experience and Shared Autonomy The Research Gap Conclusion Kontakt Literaturverzeichnis

Die weltweiten Auswirkungen des vom Menschen verursachten Klimawandels, wie Dürren, Starkregen, der Anstieg des Meeresspiegels und deren Folgeschäden wie Waldbrände, Ernteausfälle und Überschwemmungen sind inzwischen weithin als größte Probleme unserer Zeit anerkannt (IPCC 2018; Rahmstorf und Schellnhuber 2019; Umweltbundesamt 2019). Dabei ist die Klimakrise nur eines von vielen menschengemachten ökologischen Problemen. Auch die Verschmutzung der Meere durch Plastik, das Aussterben von Tier- und Pflanzenarten oder die Überdüngung von Ökosystemen führen zur Überschreitung der ökologischen Belastungsgrenzen der Erde (Umweltbundesamt 2021). Um diesen Problemen zu begegnen, hat sich die internationale Staatengemeinschaft, darunter auch Deutschland, den Zielen des Pariser Klimaabkommens und den Zielen für nachhaltige Entwicklung (‚Sustainable Development Goals‘), die noch über eine rein ökologische Transformation hinausgehen, verpflichtet (Bundesregierung 2021; Rahmstorf und Schellnhuber 2019; United Nations 2015). [aus der Einleitung]:1 Einleitung 2 Design for Sustainable Behavior (DfSB) 3 Probleme im DfSB 3.1 Der Begriff der Nachhaltigkeit im DfSB 3.2 Theorielosigkeit der Strategien 3.3 Fehlende quantitative Evaluationen 4 Fragestellung, Zielsetzung und Aufbau der Arbeit 5 Methoden 6 Einblick in die theoretischen Hintergründe und die Hauptuntersuchung 6.1 Design for Sustainability (DfS) 6.2 Verhaltensökonomie und Nudging 6.3 Quantitative Wirkungsevaluation für die Designpraxis 6.4 Haupt- und Voruntersuchungen in verschiedenen Anwendungsfeldern Kontakt Literaturverzeichnis