Antrittsvorlesung: Intelligente Umgebungen durch Human-AI Interaction gestalten

Über Jahrzehnte hinweg waren Computer Werkzeuge, die Menschen direkt bedienten. Heute interagieren Nutzerinnen und Nutzer mit einer wachsenden Vielzahl intelligenter Geräte und Dienste, die in Wohnungen, Städten, Arbeitsplätzen und Alltagsumgebungen eingebettet sind. Dieser Wandel wirft grundlegende Fragen auf. Wie viel Kontrolle möchten Menschen in Zukunft selbst behalten. Welche Aufgaben sollten KI-Systeme eigenständig übernehmen. Und wie lässt sich Technologie so gestalten, dass sie proaktiv unterstützt, ohne die Erwartungen und Bedürfnisse ihrer Nutzer zu unterlaufen.

Anstatt zu fragen, ob KI die Kontrolle übernehmen sollte, stellt sich aus heutiger Sicht realistischer die Frage, wie viel Kontrolle Menschen behalten möchten. In vielen Alltagssituationen wird proaktive Unterstützung geschätzt, zugleich erwarten Nutzerinnen und Nutzer, dass sie jederzeit eingreifen, korrigieren oder Entscheidungen übersteuern können. Aktuell sind KI-Systeme dann am hilfreichsten, wenn sie als unterstützende Partner agieren, während die letztendliche Entscheidungsgewalt beim Menschen bleibt. Ob sich dieses Verhältnis mit zukünftigen, besonders zuverlässigen Systemen verändert, ist offen. Für die heutige Technologieentwicklung steht jedoch im Mittelpunkt, KI so zu gestalten, dass sie menschliche Autonomie stärkt und nicht reduziert.

Ein zentrales Leitmotiv der Forschung von Sven Mayer ist die Annahme, dass sich die Mensch-System-Interaktion verbessern lässt, wenn man aus der Mensch-Mensch-Interaktion lernt. Menschen erkennen Absichten, reagieren auf subtile Signale und bauen Vertrauen durch Transparenz und Kommunikation auf. Werden diese Prinzipien auf KI-gestützte Systeme übertragen, können Nutzerinnen und Nutzer besser nachvollziehen, wie solche Systeme Entscheidungen treffen, warum sie handeln und wie man effektiv mit ihnen zusammenarbeitet.

Seine Forschung untersucht diese Fragestellungen in vier miteinander verbundenen Bereichen: User Sensing, Context Awareness, Embodied Agents sowie Privacy & Security. Gemeinsam bilden sie ein Forschungsprogramm, das darauf abzielt, eine effektive und verlässliche Zusammenarbeit zwischen Menschen und KI-Systemen zu ermöglichen.

User Sensing

User Sensing beschäftigt sich damit, Menschen während der Interaktion mit Technologie möglichst umfassend zu verstehen. Dazu gehören subtile Hinweise wie Berührungsverhalten, Blickrichtung oder physiologische Signale, die Rückschlüsse auf Aufmerksamkeit, Belastung oder Intention erlauben. Ziel ist es, von rein expliziten Befehlen hin zu Systemen zu gelangen, die Aspekte des Nutzerzustands erkennen und natürlicher sowie intelligenter reagieren können.

Context Awareness

Context Awareness erweitert diesen Ansatz vom Menschen auf seine Umgebung. Durch das Erkennen von Objekten, Situationen und räumlichen Zusammenhängen können KI-Systeme Unterstützung anbieten, die zum jeweiligen Moment passt. Dazu zählt etwa das Erkennen dessen, worauf eine Person schaut, das Antizipieren von Bedürfnissen oder die kontextgerechte Unterstützung bei Aufgaben. So entstehen Interaktionen, die intuitiver und flexibler sind.

Embodied Agents

Viele KI-Systeme existieren rein digital. Embodied Agents übertragen Intelligenz in die physische Welt. Dazu gehören Roboter, Aktuatoren und haptische Geräte, die gemeinsam mit Menschen handeln, Aufgaben unterstützen oder Umgebungen in Echtzeit verändern können. Die Forschung in diesem Bereich untersucht, wie solche Systeme agieren, kommunizieren und mit Menschen kooperieren sollten, um sowohl hilfreich als auch vertrauenswürdig zu sein.

Privacy & Security

Umfassende Sensorik und autonome Funktionen erfordern solide Grundlagen in Datenschutz und Sicherheit. Dieser Forschungsbereich untersucht, wie Nutzerinnen und Nutzer Datenverarbeitung wahrnehmen, wie sich diese Wahrnehmungen von technischen Risiken unterscheiden und wie Interaktionen gestaltet werden können, damit KI-Systeme sicherer, transparenter und vertrauenswürdiger werden. Der Aufbau von privacy-sensitiven und wertorientierten Systemen ist entscheidend für langfristige Akzeptanz.

Ausblick

Die vier Forschungsbereiche bauen aufeinander auf: User Sensing liefert Informationen für Kontextverständnis, Kontextverständnis ermöglicht sinnvolles physisches Handeln, und Datenschutzrahmen definieren, was angemessen und akzeptabel ist. Zusammengenommen weisen sie den Weg zu intelligenten Umgebungen, die nicht nur technologisch fortschrittlich, sondern vor allem menschzentriert sind.

Mit dem neu etablierten Lehrstuhl für Human-AI Interaction an der TU Dortmund und dem starken Umfeld des Research Center Trustworthy Data Science and Security möchte Sven Mayer diese Forschung weiter vorantreiben und erkunden, wie Menschen und KI-Systeme gemeinsam mehr erreichen können als jeweils allein.