Die Bedienung moderner (digitaler) Technologien und deren Vernetzung tragen vordergründig zu einer Entlastung der kognitiven Informationsverarbeitung und des muskuloskeletalen Apparates bei. Allerdings tauchen neuartige Probleme auf, besonders dann, wenn es um sensumotorische Koordinationsprozesse oder um das Erfassen komplexer Strukturen und Prozesse geht. Beispielsweise werden bei Fahrerassistenzsystemen Bedienelemente unter indirekter Sicht bedient. Dabei werden die ausgeführten Handbewegungen in Effekte der Bedienelemente (bspw. eine Cursorbewegung) übersetzt, deren Transformationsverhältnis selten 1:1 ist, sondern häufig lineare, dynamische und vektorielle Transformationen beinhalten. Darüber hinaus übernimmt ein heutiger Notbremsassistent nicht unbedingt die (autonome) Notbremsung, sondern leitet bei Unterschreitung eines gewissen Abstandes zum Vorderfahrzeug (lediglich) eine Voraktivierung der Bremsanlage ein, warnt den Fahrer und verstärkt den Bremsdruck des Fahrers. Das Verständnis der Ursache-Wirk-Beziehungen moderner Technologien und die oftmals neuartige Bedienweise stellen hohe Anforderungen an die kognitive Leistungsbereitschaft und motorische Geschicklichkeit. Meine Forschung bewegt sich auf dem Kontinuum zwischen Grundlagen und Anwendung, und setzt - angepasst an die Fragestellung - einen Mix aus quantitativen und qualitativen Forschungsmethoden ein.

Die Mensch-Technik Interaktion und deren zugrundeliegenden motorischen und kognitiven Steuerungsprozesse habe ich in mehreren Projekten (DFG SU 494-4, DFG MU 1298-10; ERS MedTec Pathfinder-Projekt) und in meiner Habilitation bearbeitet. Derzeitige Experimente erweitern meinen bisherigen Forschungsansatz und untersuchen intermodale Informations­verarbeitungs­prozesse und deren Effekte auf die Mensch-Maschine Interaktion bei verschiedenen Kombinationen visueller, haptischer und akustischer Informationen. Weitere grundlagenorientierte Fragestellungen der Mensch-Technik Interaktion im Verkehr wurden zum Risikoverhalten junger Verkehrsteilnehmer (DVR-Längsschnittstudie LaWida) und im Kontext der polizeilichen Eigensicherung betrachtet. In zwei weiteren Projekten (mFund Projekte PreASiSt und FeGiS+) untersuche ich gemeinsam mit Ingenieuren und Informatikern verkehrs- und ingenieurpsychologische Grundlagen zur Bewertung und Vorhersage von Gefahrenstellen im Straßenverkehr. Die Erkenntnisse nutzen wir für die Modellierung und Entwicklung neuartiger Analysemethoden (smart data).

Die durchgeführten Labor- und Felduntersuchungen (u.a. Prototypentestungen auf Teststrecken) haben überwiegend ein experimentelles Design. Meine beiden Forschungslabore beinhalten einen Fahrsimulator, pc-gestützte Testverfahren, VR-Brille und Blickbewegungskamera. Flankierend setze ich standardisierte psychologische Testverfahren ein. Zur Messung der abhängigen Variablen führe ich Zeit- und Fehlermessungen, Blickbewegungserfassung, psychophysische Methoden, mathematische Datenmodellierung, Analysen von Bewegungstrajektorien sowie Fragebogen und Interviews durch.

In der Anwendung verfolge ich in interdisziplinären Kooperationen mit Ingenieuren, Informatikern und Didaktikern den Anspruch, Digitalisierung und Vernetzung moderner Technologien für den Menschen zu optimieren. Als besondere Auszeichnung meiner interdisziplinären Arbeit sehe ich die beiden Seminareinladungen nach Schloß Dagstuhl, Leibniz-Zentrum für Informatik. Ziel des Leibnitz Zentrums ist Förderung der Informatikforschung auf internationalem Spitzenniveau. Zu diesem Zweck stellt das Zentrum Infrastrukturen zur wissenschaftlichen Kommunikation und für den Austausch zwischen Forschenden bereit. In den Dagstuhl-Seminaren 2016 und 2019 habe ich mich dort mit inter-/nationalen Experten verschiedenster Fachdisziplinen eine Woche lang über die Schnittstellen- und Verkehrsraumgestaltung zukünftiger automatisierter und autonomer Fahrzeuge sowohl ausgetauscht als auch publiziert. Im ganzheitlichen Ansatz forsche ich in den drei Bereichen engineering, education und enforcement: Bei Mensch-Maschine Interaktion in der Fahrgastzelle steht die Entwicklung und Optimierung von Fahrerassistenzsystemen und dem Cockpit im Vordergrund. Auch Personen- und Umweltvariablen (z.B. Doppeltätigkeit, Emotionen, Tageszeit, Licht) werden in das Design miteinbezogen. Studien zur Mensch-Maschine Interaktion im Verkehrsraum beziehen sich hauptsächlich auf die Evaluation (polizeilicher) Verkehrssicherheitsarbeit schwächerer Verkehrsteilnehmer, bspw. zur Unfallprävention radfahrender Kinder (Vorkids) oder Ablenkung (Präventionsprogramm „Abgelenkt... ist NEBEN der Spur). Auch das Risikopotenzial neuer Verkehrsmittel (z.B. e-scooter) und die effiziente Steuerung der Geschwindigkeitsüberwachung mit modernen Technologien sind Beispiele meiner aktuellen Anwendungsforschung. Ein weiterer Anwendungsbereich meiner Forschung widmet sich der illegalen Abfallverbringung im multimodalen Verkehr. In zwei EU-Projekten werden die Transportrouten von Europa nach Asien (WasteForce) und nach Afrika (STRiKE) analysiert, und die behördlichen Akteure (z.B. Zoll, BAG, Polizeien, Umweltbehörden) entlang dieser Routen aus- und weitergebildet.

Meine Forschung ist durch meinen bisherigen Werdegang an den technischen Exzellenz-Universitäten RWTH Aachen und TU Darmstadt sowie der Deutschen Hochschule der Polizei als Spezialuniversität geprägt. In langjährigen Kooperationen habe ich sehr gute interdisziplinäre Netzwerke mit Verkehrs- und Wirtschaftspsychologen, Umwelt­wissenschaftlern, Ingenieuren (Verkehrs-/Straßenwesen, Maschinenbau, E-Technik,) Pädagogen und Informatikern (Geoinformatik, Medieninformatik, HCI). Zu den deutschen (polizeilichen) Sicherheitsbehörden und Innenministerien der Bundesländer habe ich intensive Kontakte und Feldzugang für meine Forschung. Weitere Kooperationen bestehen mit der FOM Dortmund, DLR, Universität zu Köln, Bangor University (UK) und zu Industrie- und Wirtschaftsunternehmen.