19. Februar 2016 / Lisa Pietrzyk

ERC Grant: Die menschlichen Sinne mit Technologien erweitern

Für sein Projekt AMPLIFY erhält der SimTech-Professor Albrecht Schmidt einen der begehrten Consolidator Grants und somit zwei Millionen Euro vom Europäischen Forschungsrat.

„To amplify“, das bedeutet verstärken, erweitern, vertiefen. Im Visier hat der Informatiker Prof. Albrecht Schmidt den Menschen. Im Projekt AMPLIFY sollen seine Sinne durch technische Sensorsysteme erweitert werden. Dafür konnte Prof. Schmidt einen der begehrten Consolidator Grants des Europäischen Forschungsrates (ERC) einwerben. Der Grant fördert Schmidt und seine Gruppe in den kommenden fünf Jahren mit knapp zwei Millionen Euro.

Mensch-Computer-Interaktion

Mithilfe digitaler Technologien sollen sogenannte kognitive und perzeptive Werkzeuge entwickelt werden. Das heißt, ihre Anwendung läuft auf unterbewusster Ebene ab. Wie bei einem natürlichen Sinn sind sie möglichst intuitiv zu gebrauchen. Doch auch umgekehrt sollen die Werkzeuge dienen: Schmidt verfolgt die Vision, künstliche Reflexe zu schaffen. Die künstliche Wahrnehmung wird von synthetischen Stimuli ergänzt. Ein Anwendungsbeispiel wäre ein künstlicher Reflex bei Bewegungsmangel, der dazu veranlasst, körperlich aktiv zu werden – ein Dienst an der Gesundheit.

Die Forschung in der Mensch-Computer-Interaktion ist die Schlüsseldisziplin für die Entwicklung intelligenter Systeme. Dabei nimmt vor allem intuitive Kooperation zwischen Mensch und Computer eine entscheidende Rolle ein. Der Bereich der Perzeption und Kognition im Maschinellen wie auch im Menschen habe ihn schon immer sehr interessiert, so Albrecht Schmidt. „Mit dem Projekt AMPLIFY kann ich etwas erforschen, das eine durchschlagende Wirkung hat. Darauf habe ich lange hingearbeitet“, freut sich der Computerwissenschaftler. Das Besondere an AMPLIFY sei, dass er als Informatiker funktionale Prototypen bauen könne um diese dann über einen längeren Zeitraum zu testen und weiterzuentwickeln.

Eine Brille für neue Sehfähigkeiten

So plant Albrecht Schmidt unter anderem die Entwicklung einer speziellen Brille, die den natürlichen Sehsinn des Menschen erweitert – zum Beispiel dadurch, dass die Brille andere Spektren darstellen kann als das menschliche Auge. Schmidt hat die Zukunftsvision einer Brille, die man mit Konzentration und Gedanken steuert. Beim Blick aus dem Fenster soll man dann auf ein Detail zoomen können, das einen Kilometer entfernt ist. Solche kognitiven und perzeptiven Werkzeuge sollen dem Menschen Fähigkeiten verleihen, die er ohne sie nicht besäße. Zum Beispiel die Welt klarer zu sehen. Für die Entwicklung intuitiver Nutzung wird im Projekt mit Technologien wie Elektromyografie (EMG), Elektroenzephalografie (EEG) und Eye Tracking gearbeitet. Alle Methoden messen und analysieren menschliches Verhalten. Bei der EMG registriert die elektrische Muskelaktivität. Die EEG zeichnet elektrische Aktivität des Gehirns auf. Beim Eye Tracking werden Blickbewegungen einer Person verfolgt. Nutzerinnen und Nutzer sollen die Sinneserweiterung im besten Fall nicht wahrnehmen. Damit würde eine natürliche Bewegung wie zum Beispiel das intuitive Zusammenkneifen der Augen in einer bestimmten Blickrichtung dazu führen, dass die Brille auf den anvisierten Punkt zoomt.

Allgegenwärtige Zukunftstechnologien

„Computer sind nicht besser als Menschen. Nutzt der Mensch Computer als Werkzeuge, ist er aber klar überlegen - sowohl dem Computer als auch auch Menschen, die keinen verwenden“, so Schmidt. Er hofft eine allgegenwärtige Technologie schaffen zu können und dem Menschen somit Fähigkeiten zu verleihen, die heute noch als „übernatürlich“ gelten.

Im Bereich der Mensch-Computer-Interaktions-Forschung trifft die Informatik auf andere Disziplinen wie die Psychologie. Mit der EU-Förderung wird die Gruppe sich mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus der Psychologie und den Neurowissenschaften verstärken. Diese werden gemeinsam mit den Informatikerinnen und Informatikern am Institut für Visualisierung und Interaktive Systeme die Prototypen konzipieren und Interventionen durchführen.

Trotz Entwicklergeist will Albrecht Schmidt den Förderzeitraum vor allem zur Grundlagenforschung in den Bereichen implizite Interaktion, Brain-Computer-Interface und Sinneserweiterung nutzen. Langfristig möchte er aus den Ergebnissen der Grundlagenforschung jedoch auch wieder interessante angewandte Projekte generieren.

Über Prof. Albrecht Schmidt

Prof. Schmidt forscht seit vielen Jahren im Bereich der Mensch-Computer-Interaktion. Zu seinen Forschungsfeldern zählen kontext-bewusste mobile Geräte, implizite Interaktion, eingebettete Interaktion, neue Sensoren für Interaktion und kognitive Unterstützung durch interaktive Technologien.

Prof. Albrecht Schmidt mit Eye-Tracker.
Prof. Albrecht Schmidt mit Eye-Tracker.
Zum Seitenanfang