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2020


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ACTrain: Ein KI-basiertes Aufmerksamkeitstraining für die Wissensarbeit [ACTrain: An AI-based attention training for knowledge work]

Wirzberger, M., Oreshnikov, I., Passy, J., Lado, A., Shenhav, A., Lieder, F.

66th Spring Conference of the German Ergonomics Society, 2020 (conference)

Abstract
Unser digitales Zeitalter lebt von Informationen und stellt unsere begrenzte Verarbeitungskapazität damit täglich auf die Probe. Gerade in der Wissensarbeit haben ständige Ablenkungen erhebliche Leistungseinbußen zur Folge. Unsere intelligente Anwendung ACTrain setzt genau an dieser Stelle an und verwandelt Computertätigkeiten in eine Trainingshalle für den Geist. Feedback auf Basis maschineller Lernverfahren zeigt anschaulich den Wert auf, sich nicht von einer selbst gewählten Aufgabe ablenken zu lassen. Diese metakognitive Einsicht soll zum Durchhalten motivieren und das zugrunde liegende Fertigkeitsniveau der Aufmerksamkeitskontrolle stärken. In laufenden Feldexperimenten untersuchen wir die Frage, ob das Training mit diesem optimalen Feedback die Aufmerksamkeits- und Selbstkontrollfertigkeiten im Vergleich zu einer Kontrollgruppe ohne Feedback verbessern kann.

re sf

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Electronics, Software and Analysis of a Bioinspired Sensorized Quadrupedal Robot
Electronics, Software and Analysis of a Bioinspired Sensorized Quadrupedal Robot

Petereit, R.

Technische Universität München, 2020 (mastersthesis)

dlg

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Trunk pitch oscillations for energy trade-offs in bipedal running birds and robots
Trunk pitch oscillations for energy trade-offs in bipedal running birds and robots

Oezge Drama, , Badri-Spröwitz, A.

Bioinspiration & Biomimetics, 2020 (article)

Abstract
Bipedal animals have diverse morphologies and advanced locomotion abilities. Terrestrial birds, in particular, display agile, efficient, and robust running motion, in which they exploit the interplay between the body segment masses and moment of inertias. On the other hand, most legged robots are not able to generate such versatile and energy-efficient motion and often disregard trunk movements as a means to enhance their locomotion capabilities. Recent research investigated how trunk motions affect the gait characteristics of humans, but there is a lack of analysis across different bipedal morphologies. To address this issue, we analyze avian running based on a spring-loaded inverted pendulum model with a pronograde (horizontal) trunk. We use a virtual point based control scheme and modify the alignment of the ground reaction forces to assess how our control strategy influences the trunk pitch oscillations and energetics of the locomotion. We derive three potential key strategies to leverage trunk pitch motions that minimize either the energy fluctuations of the center of mass or the work performed by the hip and leg. We suggest how these strategies could be used in legged robotics.

dlg

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2012


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Experimentelle Induktion beeinträchtigter Aufmerksamkeit im Kontext des seductive detail Effekts

Wirzberger, M.

University of Hagen, 2012 (thesis)

Abstract
Die vorliegende Arbeit untersucht ausgehend von der Cognitive Theory of Multimedia Learning (CTML) einen aufmerksamkeitsbezogenen Erklärungsansatz für den seductive detail Effekt. Dieser Effekt resultiert aus dem Einfügen interessanter, jedoch irrelevanter Informationen in einen Lerntext, die die Lernleistung beeinträchtigen. Im Besonderen steht hier die Hypothese im Fokus, dass sich seductive details stärker auswirken, wenn bereits eine Beeinträchtigung der Aufmerksamkeit vorliegt. Im Rahmen einer experimentellen Erhebung mit 53 Studierenden wurde anhand eines 2x2-faktoriellen, multivariaten Designs die Anwesenheit von seductive details (durch seduktive Textpassagen), sowie beeinträchtigter Aufmerksamkeit (durch die Einblendung ablenkender Systemmitteilungen), gezielt manipuliert und deren Effekt auf die Behaltens- und Verstehensleistung, sowie die Lernzeit erfasst. In den Analysen zeigte sich eine signifikante Verlängerung der Lernzeit durch das Einfügen seduktiver Textpassagen, und darüber hinaus wurde auch ein moderierender Einfluss des bestehenden Aufmerksamkeitsniveaus deutlich. Weder die Behaltens- noch die Verstehensleistung verringerte sich jedoch signifikant durch das Hinzufügen von seductive details oder die Induktion beeinträchtigter Aufmerksamkeit, und auch eine signifikante Wechselwirkung zwischen beiden Aspekten wurde nicht deutlich. Daher wird abschließend die Relevanz komplexer statistischer Analyseverfahren zur weiteren Erhellung der zugrundeliegenden Wirkmechanismen diskutiert.

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Development of a Minimalistic Pneumatic Quadruped Robot for Fast Locomotion
Development of a Minimalistic Pneumatic Quadruped Robot for Fast Locomotion

Narioka, K., Rosendo, A., Spröwitz, A., Hosoda, K.

In Proceedings of the 2012 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO), 2012, pages: 307-311, IEEE, Guangzhou, 2012 (inproceedings)

Abstract
In this paper, we describe the development of the quadruped robot ”Ken” with the minimalistic and lightweight body design for achieving fast locomotion. We use McKibben pneumatic artificial muscles as actuators, providing high frequency and wide stride motion of limbs, also avoiding problems with overheating. We conducted a preliminary experiment, finding out that the robot can swing its limb over 7.5 Hz without amplitude reduction, nor heat problems. Moreover, the robot realized a several steps of bouncing gait by using simple CPG-based open loop controller, indicating that the robot can generate enough torque to kick the ground and limb contraction to avoid stumbling.

dlg

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Locomotion through Reconfiguration based on Motor Primitives for Roombots Self-Reconfigurable Modular Robots
Locomotion through Reconfiguration based on Motor Primitives for Roombots Self-Reconfigurable Modular Robots

Bonardi, S., Moeckel, R., Spröwitz, A., Vespignani, M., Ijspeert, A. J.

In Robotics; Proceedings of ROBOTIK 2012; 7th German Conference on, pages: 1-6, 2012 (inproceedings)

Abstract
We present the hardware and reconfiguration experiments for an autonomous self-reconfigurable modular robot called Roombots (RB). RB were designed to form the basis for self-reconfigurable furniture. Each RB module contains three degrees of freedom that have been carefully selected to allow a single module to reach any position on a 2-dimensional grid and to overcome concave corners in a 3-dimensional grid. For the first time we demonstrate locomotion capabilities of single RB modules through reconfiguration with real hardware. The locomotion through reconfiguration is controlled by a planner combining the well-known D* algorithm and composed motor primitives. The novelty of our approach is the use of an online running hierarchical planner closely linked to the real hardware.

dlg

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Burn-in, bias, and the rationality of anchoring

Lieder, F., Griffiths, T. L., Goodman, N. D.

Advances in Neural Information Processing Systems 25, pages: 2699-2707, 2012 (article)

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