This technical report publishes the proceedings of the 24th Bilateral Student Workshop CTU Prague and HTW Dresden -User Interfaces & Visualization-, which was held on the 26th November 2021. The workshop offers a possibility for young scientists to present their current research work in the fields of computer graphics, human-computer-interaction, robotics and usability. The works is meant as a platform to bring together researchers from both the Czech Technical University in Prague (CTU) and the University of Applied Sciences Dresden (HTW). The German Academic Exchange Service offers its financial support to allow student participants the bilateral exchange between Prague and Dresden.:1) Robot assisted reminiscence therapy for people with dementia, p.4 2) VENT-CONECT: System for remote monitoring of instruments used in intensive care, p.12 3) Conversational assistant for smart home, p.17 4) Perspectives and challenges of the research project ”SYNC ID” , p.23 5) Music-based emotional biofeedback: the state of the art and challenges, p.26 6) Ambient Assisted Living Lab - Smart Systems and CoCreation, p.30 7) Board Game Playing and Consuming Beverages in VR, p.36 8) An approach to measure and increase the level of participation of people with dementia in cognitive games, p.41 9) Forced perspective illusions and scaling users in VR - state of the art., p.47 10) Training Deep Learning Models for Punctuation Prediction, p.51 11) Towards an Evaluation of Ambiguity in Point-Feature Labelling, p.56 12) The ReZA method goes digital, p.60 13) Haptic interface for spatial audio web player, p.66

This technical report publishes the proceedings of the 22th Prague Workshop, which was held from 30th November to 1st December 2018. The workshop offers a possibility for young scientists to present their current research work in the fields of computer graphics, human-computer-interaction, robotics and usability. The works is meant as a platform to bring together researchers from both the Czech Technical University in Prague (CTU) and the University of Applied Sciences Dresden (HTW). The German Academic Exchange Service offers its financial support to allow student participants the bilateral exchange between Prague and Dresden.:1) An approach to a self-organizing production in com- parison to a centrally planned production 4 2) Tactile symbols for visually impaired older adults 9 3) Design of Olfactory Cues for Approximate Spatial Self- Localization 11 4) Shape To Muscle: A Model for estimating Muscle Activation from Skin Deformation 13 5) Model of a Conversational System for Controlling Sec- ondary Tasks while Driving 19 6) Tools for Art and Architectural Research with His- toric Media Repositories 22 7) Direct Labels: Real-time External Labeling Without Leader Lines 25 8) Seamless Cloning with Poisson Image Editing 29 9) Multimodal user interaction for human behavior mod- eling in adaptation and personalization 32 10) Objective Feature Selection using GMLVQ with Di- rectly Incorporated L1-Regularization 35 11) How to Call a Robot in an Emergency Situation 37 12) Development of a Collaborative Computer Game for Elderly with Dementia 39

Enterprise Wikis haben sich zu einem wichtigen Bestandteil der Corporate Intranets entwickelt. Aufgrund ihrer Nutzungsoffenheit und hohen Flexibilität lassen sich Enterprise Wikis für vielfältigste Einsatzzwecke verwenden. Dabei ist die Nutzungsmotivation der Mitarbeiter ein kritischer Stellhebel für den Erfolg von Enterprise Wikis. In diesem Beitrag wird auf Basis des aus der Arbeitspsychologie stammenden Konzepts „motivation sources inventory“ von BARBUTO & SCHOLL eine Untersuchung mittels Online-Befragung mit 95 Teilnehmern aus 10 verschiedenen Unternehmen durchgeführt. Hierbei wurde ersichtlich, dass Enterprise Wikis von den Befragten durchweg als wertvoll eingeschätzt werden. Weiterhin stellen die Nützlichkeit von Enterprise Wikis für die tägliche Arbeit sowie das Bestreben, Kollegen bzw. das eigene Team zu unterstützen wichtige Quellen der Motivation dar. Bezüglich der intrinsischen Prozessmotivation bei Enterprise Wikis, d.h. Spaß an der Benutzung, konnten stark divergierende Meinungen festgestellt werden. Hingegen ist Lob bzw. Reputation nur für einen kleinen Teil der Befragten motivierend, im Enterprise Wiki beizutragen.:1 Einleitung 1.1 Stand der Forschung 1.2 Zielstellung 2 Das „Motivation Sources Inventory“ von Barbuto & Scholl 2.1 Die fünf Quellen der Motivation 2.2 Fazit und Würdigung des Motivation Sources Inventory 3 Vorgehen und Methodik 3.1 Auswahl der Unternehmen und explorative Interviews 3.2 Konzeption und Durchführung der Online-Befragung 4 Ergebnisse 4.1 Nutzungscharakteristika 4.2 Bedeutung und Ausprägung der fünf Motivationsquellen 5 Zusammenfassung und Ausblick 5.1 Ergebnisse 5.2 Limitationen 5.3 Forschungspotentiale

Enterprise Wikis werden nach und nach zum alltäglichen Bestandteil der Toollandschaft moderner Wissensarbeiter. Das Aufkommen der flexibel einsetzbaren Intranet-Plattformen geht einher mit der Forderung nach organisationalen Veränderungen wie flache Hierarchien, autonome Projetteams sowie einer dezentralen Selbststeuerung. Neben der reinen Technologiesicht werden damit auch Aspekte der Organisationsstruktur und -kultur unter dem Schlagwort „Enterprise 2.0“ adressiert. Der vorliegende Beitrag widmet sich der Erforschung der Einsatzszenarien und Einführungsbedingungen von Enterprise Wikis hinsichtlich unterschiedlicher organisationaler Strukturtypen. Hierfür wurden auf Basis eines Grounded Theory-Ansatzes Enterprise Wikis von 15 Organisationen mittels semi-strukturierter Interviews untersucht. Entlang der von Henry Mintzberg entwickelten Klassifikation organisationaler Strukturtypen (Konfigurationen) werden die Erkenntnisse der durchgeführten Unter-suchung beschrieben. Weiterhin wird auch die Rolle von Enterprise Wikis für interorganisationale Beziehungen und Netzwerke diskutiert. Es konnten abhängig vom organisationalen Strukturtyp unterschiedliche Einsatzszenarien für Enterprise Wikis gefunden werden. Die Mehrheit der Einsatzszenarien liegt dabei in der Unterstützung planerischer und konzeptioneller Tätigkeiten. Vor allen Dingen die Entwicklung von innovativen Lösungen sowie die Zusammenarbeit von Teams können effektiv durch Enterprise Wikis begleitet werden. Nicht in jedem organisationalen Strukturtyp können sich die Potentiale von Enterprise Wikis voll entfalten. Es wurde festgestellt, dass die Einführungsbedingungen für Enterprise Wikis sich ebenfalls je nach vorliegendem organisationalen Strukturtyp unterscheidet. So können starre Richtlinien und strikt definierte Arbeitsprozesse die Einführung und Nutzung von Enterprise Wikis behindern, z.B. bei der Maschinenbürokratie.:1 Einleitung 1.1 Motivation und Zielstellung 1.2 Stand der Forschung 1.3 Aufbau der Arbeit 2 Organisationale Strukturtypen 2.1 Zum Organisationsbegriff 2.2 Der Situative Ansatz in der Organisationstheorie 2.3 Die fünf Strukturtypen nach Mintzberg 2.4 Kritische Würdigung 2.5 Interorganisationale Beziehungen und Netzwerke 3 Die Rolle von Enterprise Wikis in verschiedenen Strukturtypen 3.1 Vorgehen und Methodik 3.2 Einfachstruktur 3.3 Professionelle Bürokratie 3.4 Maschinenbürokratie 3.5 Spartenstruktur 3.6 Adhokratie 3.7 Interorganisationale Beziehungen und Netzwerke 4 Zusammenfassung und Ausblick 4.1 Diskussion der Ergebnisse 4.2 Weitere Forschungspotentiale

In der heutigen Zeit spielt die Automatisierung eine immer bedeutendere Rolle, speziell im Bereich der Robotik entwickeln sich immer neue Einsatzgebiete, in denen der Mensch durch autonome Fahrzeuge ersetzt wird. Dabei orientiert sich der Großteil der eingesetzten Roboter an Streckenmarkierungen, die in den Einsatzumgebungen installiert sind. Bei diesen Systemen gibt es jedoch einen hohen Installationsaufwand, was die Entwicklung von Robotersystemen, die sich mithilfe ihrer verbauten Sensorik orientieren, vorantreibt. Es existiert zwar eine Vielzahl an Robotern die dafür verwendet werden können. Die Entwicklung der Steuerungssoftware ist aber immer noch Teil der Forschung. Für die Steuerung wird eine Umgebungskarte benötigt, an der sich der Roboter orientieren kann. Hierfür eignen sich besonders SLAM-Verfahren, die simultanes Lokalisieren und Kartographieren durchführen. Dabei baut der Roboter während seiner Bewegung durch den Raum mithilfe seiner Sensordaten eine Umgebungskarte auf und lokalisiert sich daran, um seine Position auf der Karte exakt zu bestimmen. Im Laufe dieser Arbeit wurden über 30 verschiedene SLAM Implementierungen bzw. Umsetzungen gefunden die das SLAM Problem lösen. Diese sind jedoch größtenteils an spezielle Systembzw. Umgebungsvoraussetzungen angepasste eigenständige Implementierungen. Es existiert keine öffentlich zugängliche Übersicht, die einen Vergleich aller bzw. des Großteils der Verfahren, z.B. in Bezug auf ihre Funktionsweise, Systemvoraussetzungen (Sensorik, Roboterplattform), Umgebungsvoraussetzungen (Indoor, Outdoor, ...), Genauigkeit oder Geschwindigkeit, gibt. Viele dieser SLAMs besitzen Implementierungen und Dokumentationen in denen ihre Einsatzgebiete, Testvoraussetzungen oder Weiterentwicklungen im Vergleich zu anderen SLAMVerfahren beschrieben werden, was aber bei der großen Anzahl an Veröffentlichungen das Finden eines passenden SLAM-Verfahrens nicht erleichtert. Bei einer solchen Menge an SLAM-Verfahren und Implementierungen stellen sich aus softwaretechnologischer Sicht folgende Fragen: 1. Besteht die Möglichkeit einzelne Teile des SLAM wiederzuverwenden? 2. Besteht die Möglichkeit einzelne Teile des SLAM dynamisch auszutauschen? Mit dieser Arbeit wird das Ziel verfolgt, diese beiden Fragen zu beantworten. Hierfür wird zu Beginn eine Übersicht über alle gefundenen SLAMs aufgebaut um diese in ihren grundlegenden Eigenschaften zu unterscheiden. Aus der Vielzahl von Verfahren werden die rasterbasierten Verfahren, welche Laserscanner bzw. Tiefenbildkamera als Sensorik verwenden, als zu untersuchende Menge ausgewählt. Diese Teilmenge an SLAM-Verfahren wird hinsichtlich ihrer nichtfunktionalen Eigenschaften genauer untersucht und versucht in Komponenten zu unterteilen, welche in mehreren verschiedenen Implementierungen wiederverwendet werden können. Anhand der extrahierten Komponenten soll ein Featurebaum aufgebaut werden, der dem Anwender einen Überblick und die Möglichkeit bereitstellt SLAM-Verfahren nach speziellen Kriterien (Systemvoraussetzungen, Umgebungen, ...) zusammenzusetzen bzw. zur Laufzeit anzupassen. Dafür müssen die verfügbaren SLAM Implementierungen und dazugehörigen Dokumentationen in Bezug auf ihre Gemeinsamkeiten und Unterschiede analysiert werden.

Mit steigender Komplexität heterogener, verteilter Systeme nehmen auch die Anforderungen an deren Validierung zu. In dieser Arbeit wird ein Konzept vorgestellt, mit dem eine bestimmte Klasse komplexer Systeme, so genannte Dienstbereitstellende Systeme, durch automatisiertes Testen validiert werden kann. Mit Hilfe heterogener Klienten, bspw. eingebetteter Systeme, wird die Systemfunktionalität getestet. Hierzu wird das zu testende System auf die nach außen zur Verfügung gestellten Dienste reduziert und die Nutzung dieser Dienste durch Klienten mit einer Last quantifiziert. Eine Validierung wird durch die Vorgabe zeitlich veränderlicher Lasten für jeden Dienst definiert. Diese Lasten werden zielgerichtet den verfügbaren Klienten zugeteilt und durch diese im zu testenden System erzeugt. Zur praktikablen Anwendung dieses Konzeptes ist eine Automatisierung des Validierungsprozesses notwendig. In der Arbeit wird die Architektur einer Testbench vorgestellt, die zum einen die Heterogenität der Klienten berücksichtigt und zum anderen Einflüsse durch die Dynamik der Klienten während der Laufzeit der Validierung ausgleicht. Das hierbei zu lösende algorithmische Problem der Dynamischen Testpartitionierung wird ebenso definiert, wie ein Modell zur Beschreibung aller notwendigen Parameter. Die Testpartitionierung kann mittels einer eigens entwickelten Heuristik in Polynomialzeit gelöst werden. Zur Bestimmung der Leistungsfähigkeit des entwickelten Verfahrens wird die Heuristik aufwendigen Untersuchungen unterzogen. Am Beispiel eines zu testenden Mobilfunknetzwerkes wird die beschriebene Testbench umgesetzt und Kernparameter mittels Simulation ermittelt. Das Ergebnis dieser Arbeit ist ein Konzept zur Systemvalidierung, das generisch auf jede Art von dienstbereitstellenden Systemen angewandt werden kann und damit zur Verbesserung des Entwicklungsprozesses von komplexen verteilten Systemen beiträgt.

Der vorliegende Artikel skizziert eine methodische Vorgehensweise zur Analyse und Gestaltung von Mensch-Technik Interaktionen, die die kognitiven Prozesse des menschlichen Bedieners/Nutzers explizit berücksichtigt (kognitionsbasierte Mensch-Technik Interaktion, Ko-MTI). Das Vorgehen ist eingebettet in die Konzeption Cyber-Physischer Systeme und erweitert diese explizit um die menschliche Perspektive. An einem Applikationsbeispiel aus der Oberflächentechnik (Thermisches Spritzen) wird die erste Ko-MTI Phase „Ganzheitliche Systemanalyse“ skizziert und anhand von Ergebnissen einer Beobachtungsstudie mit Eye-Tracking dargestellt.

Social Software-Technologien finden immer stärker Einzug in den Intranets der Unternehmen. Insbesondere der Einsatz von Enterprise Wikis hat sich durchgesetzt. In diesem Paper wird untersucht, auf welche Art und Weise Enterprise Wikis eingesetzt werden können. Hierfür wird mittels der Grounded Theory-Methodik eine Untersuchung des Enterprise Wikis „TeamWeb“ der T-Systems Multimedia Solutions GmbH durchgeführt. Auf Basis einer Analyse der TeamWeb-Spaces wird eine Einsatzszenarien-Typologie konstruiert, welche die Typen „Bereichspräsentation und -kommunikation“, „Nachschlagen und Lernen“, „Projekt- und Bereichsorganisation“ und „Kollaborative Konzeption“ unterscheidet. Im Anschluss wurde die der Nutzung zugrundeliegende Motivation mit Hilfe von semi-strukturierten Gesprächen mit den Wiki-Nutzern weiterführend untersucht. Hierbei wurde festgestellt, dass die Nutzungsmotive ausschließlich egoistischer Natur sind. Diese Erkenntnis wird im Paper zu einer allgemeinen Theorie zur Nutzungsmotivation in Enterprise Wikis ausgebaut.:1. Einleitung 1.1 Problemstellung und Forschungsfragen 1.2 Das Untersuchungsobjekt 1.3 Methodik und Forschungsprozess 1.4 Stand der Forschung 2 Vorschlag einer Typologie für Wiki-Einsatzszenarien 2.1 Bereichspräsentation und Kommunikation 2.2 Nachschlagen und Lernen 2.3 Bereichs- und Projektorganisation 2.4 Kollaborative Konzeption 3 Nutzungsmotivation in Enterprise Wikis 3.1 Primat der egoistischen Nutzungsmotive 3.2 Wikipedia und die Knowledge Base 2.0 – Ausnahmeerscheinungen? 3.3 Theoretisches Modell der Nutzungsmotivation in Enterprise Wikis 4 Zusammenfassung und Ausblick 4.1 Kritische Würdigung 4.2 Potentiale für Anschlussforschung

While in traditional computer game playing agents were designed solely for the purpose of playing one single game, General Game Playing is concerned with agents capable of playing classes of games. Given the game's rules and a few minutes time, the agent is supposed to play any game of the class and eventually win it. Since the game is unknown beforehand, previously optimized data structures or human-provided features are not applicable. Instead, the agent must derive a strategy on its own. One approach to obtain such a strategy is to analyze the game rules and create a state evaluation function that can be subsequently used to direct the agent to promising states in the match. In this thesis we will discuss existing methods and present a general approach on how to construct such an evaluation function. Each topic is discussed in a modular fashion and evaluated along the lines of quality and efficiency, resulting in a strong agent.:Introduction Game Playing Evaluation Functions I - Aggregation Evaluation Functions II - Features General Evaluation Related Work Discussion

We developed a prototype information system with an integrated expert system for headache patients. The FITT (fit between individual, task and technology) framework was used to evaluate the prototype health information system and to determine which deltas to work on in future developments. We positively evaluated the system in all FITT dimensions. The framework provided a proper tool for evaluating the prototype health information system and determining which deltas to work on in future developments.