User Interface Design for UAV Swarms in Search and Rescue
Authors
Hoang, Maria-Theresa Oanh ; Bahodi, Andreh Bassam ; Buchholdt, Rasmus Skov
Term
4. term
Education
Publication year
2022
Abstract
This thesis investigates how to design user interfaces that enable operators to manage swarms of unmanned aerial vehicles (UAVs) in search and rescue (SAR). We built a web-based prototype for multi-drone control, with support for physical drones, and explored three control methods: selecting one or more drones on a map, defining beacon areas to attract or avoid, and a leader-follower mode. We ran a co-design session at the Danish Emergency Management Agency (DEMA) with two senior sergeants using scenarios, interviews, and a live demonstration in which some drone behaviors were simulated, to elicit workflows, requirements, and usability concerns. The session produced empirical insights and requirements: keep the interface simple despite swarm complexity; favor automation so operators can specify missions with minimal actions; compute visual information and notify only when something significant is detected; record findings on the map rather than as small on-screen images; and represent situational cues such as altitude and nearby obstacles. We discuss these results in relation to human-centered AI principles (Shneiderman) to outline how future iterations can balance trustworthy automation with meaningful human control. Our main contributions are a partially functional multi-drone control prototype and qualitative feedback from SAR professionals; limitations include limited in-person access and reliance on simulated behaviors during evaluation.
Dette speciale undersøger, hvordan man designer brugergrænseflader, der gør operatører i stand til at styre sværme af ubemandede luftfartøjer (UAV’er) i søgning og redning (SAR). Vi byggede en webbaseret prototype til styring af flere droner, med støtte for fysiske droner, og afprøvede tre kontrolmetoder: selektion af én eller flere droner på et kort, beacon-definerede områder der skal tiltrække eller undgås, samt en leder-følger-tilstand. Vi gennemførte en co-design-session hos Beredskabsstyrelsen (DEMA) med to seniorsergenter ved hjælp af scenarier, interviews og en live demonstration, hvor nogle droneadfærd blev simuleret, for at afdække arbejdsgange, krav og brugbarhed. Sessionen gav empiriske indsigter og krav: hold grænsefladen enkel trods sværmens kompleksitet; prioriter automatisering så operatører kan specificere missioner med få handlinger; udfør visuel beregning og giv kun besked ved væsentlige fund; registrér fund på kortet frem for som små billeder på skærmen; og vis situationsindikatorer som højde og nærgående forhindringer. Vi diskuterer resultaterne i lyset af principper for menneskecentreret AI (Shneiderman) og skitserer, hvordan kommende iterationer kan balancere pålidelig automatisering med meningsfuld menneskelig kontrol. Vores vigtigste bidrag er en delvist funktionel multi-drone-prototype og kvalitative tilbagemeldinger fra SAR-fagfolk; begrænsninger omfatter begrænset fysisk adgang og brug af simuleret adfærd under evalueringen.
[This apstract has been generated with the help of AI directly from the project full text]