Blog, Industrie 4.0

#242 – Erfahrene «Alte» für die Wissenschaft

Flüssige Schnittstellen zwischen Mensch und Computer
Die Bedienung von Computerprogrammen geschieht seit deren Anfängen über mechanische Tastaturen, Schaltungen oder druckempfindliche Oberflächen. Zwar sind Sprachbefehle wie Siri oder Alexa mit beschränkter Anwendungen im Einsatz. Wirklich weit entwickelt sind diese jedoch nicht, oft fehlen die Schnittstellen zu externen Applikationen und das Vokabular ist je nach Sprache sehr beschränkt. Beim Arbeiten mit Grafikprogrammen sind wir weiterhin auf Tastenkombinationen und Mausklicks angewiesen, was unserem «Gedankenfluss» mehr als hinderlich ist. Das Äquivalent der direkten «Gedanken-zu-Hand» Umsetzung fehlt bis heute. Forscher nehmen sich diesem Problem an und versuchen mittels Erkenntnissen der Neurowissenschaften den Aufbau und die Funktionsweise von Nervensystemen in unserem Gehirn zu untersuchen. Oft gibt es darüber hinaus Kooperationen mit angrenzenden Wissenschaftsbereichen wie der Informationstechnik, der Informatik oder der Robotik. Ziel ist, flüssige Schnittstellen zwischen Mensch und Computer zu schaffen.

NEURAMOD Projekt, Oktober 2021

PROJEKT NEURAMOD SNF 105213_192500, Studienphase 1
Mit Grüssen aus dem Institut für Technologie in der Architektur (ITA), Departement Architektur (D-ARCH), ETH Zürich begann die Email im September 2021. In einer Studie für ein vom Schweizerischer Nationalfonds (SNF) gefördertes Forschungsprojekt am Lehrstuhl für Digitale Architektur (CAAD) sucht das Team rund um Prof. Dr. Ludger Hovestadt Teilnehmende. Ich kenne Ludger Hovestadt seit vielen Jahren und bin begeistert von seiner Forschung. In guter Erinnerung bleibt mir auch meine Partizipation als Experte in den 1990-er Jahren im ETH Projekt «A Tool Set for the Virtual AEC Company» mit seinem Vorgänger, Prof. Dr. Gerhard Schmitt. Berufsleute aus Architektur, Gestaltung, Ingenieurwissenschaften, bildender Kunst oder verwandten Gebieten sind eingeladen, an der aktuellen Studie teilzunehmen. Auch die Erfahrung von uns «Alten» ist gefragt. Die Technologie interessiert mich und so kam es zum Termin am 12. Oktober 2021 am Decision Science Laboratory (D-GESS) der ETH Zürich. Doktorand Pierre Cutellic leitet, zusammen mit Assistent Nauman Khalid Qureshi, diese Arbeit.

Verbindung von Wissenschaft und Kreativität
Ziel des Projekts NEURAMOD ist die Entwicklung einer prototypischen 3D-Modellierungssoftware (Architekturmodellierung mit neuronalen Potenzialen) für frühe Entwurfsphasen in der Architektur (und Gestaltung) durch die Integration menschlicher Gehirnreaktionen. In der Studienphase 1 sollen die neuronalen Reaktionen der Teilnehmenden während der Präsentation von generierten komplexen Reizen im Zusammenhang mit der visuellen Diskriminierung gemessen und analysiert werden. Diese aufregende Forschung verbindet Wissenschaft und Kreativität. Gehirn-Computer-Schnittstellen, zusammen mit künstlicher Intelligenz, sollen uns helfen Informationen eines Tages intuitiv zu steuern. Als ein nutzungsinspiriertes Grundlagenforschungsprojekt zielt es darauf ab, ein bedeutendes theoretisches und technisches Grundwissen zu schaffen, das sich durch seine Modalitäten auch an ein viel grösseres Publikum als die Fachleute wenden und ein breites Spektrum von Anwendungsfällen ermöglichen könnte.

Neopren-Headset mit Elektrodensensoren, «Erfahrungstransfer» vom 12. Oktober. Bild: Pierre Cutellic

Erfahrung ist wichtiger als Wissen
Für die Studie werden die Daten mit einem Neopren-Headset und Elektrodensensoren erfasst. Der Kontakt zur Kopfhaut erfolgt mittels Wasser befeuchteten Schwämmen unter leichtem Druck. Damit werden visuelle Erfahrungen, aus 3D-Modellierungsprogrammen und komplexen räumlichen Situationen, dank neuronaler Aktivität beim Betrachten der Referenzsequenzen registriert. Bestimmte Gehirnreaktionen, verbunden mit unserer Perzeption, Kapazität und Erfahrung, entscheiden sich innert Sekundenbruchteilen für das eine oder andere visuell-semantische Merkmal. Die Erhebung dieser neuronalen Resonanzen und deren Analyse wird die frühe Forschung über die Integration solcher Reaktionen in Computersysteme für die 3D-Modellierung im kreativen Bereich informieren.

Anonymisierung der Daten
Mein Beitrag zur Studie: Die elektrische Gehirnaktivität, während einer schnellen Abfolge visueller Reize, wurde im Experiment aufgezeichnet. Diesen Daten wird eine eindeutige Schlüssel-ID zugewiesen, die nur meinem Kontakt zugeordnet werden kann. Zur Kontaktverfolgung innerhalb eines bestimmten Zeitfensters, besteht ein Recht auf Zugang über eine Korrespondenztabelle. Die restlichen Daten werden durch die Hauptforschenden des Forschungsteams verwaltet. Angaben zu meiner Identität werden vollständig von der Datenbank getrennt und sind nicht rückverfolgbar.

«kompetenz60plus.ch»
Mit unserer Erfahrung aus der analogen, zusammen mit Erkenntnissen aus der digitalen Welt, sind wir «Alten» gerne bereit, diese im Team mit jungen Forschenden und Wissenschaftern auf Augenhöhe zu teilen. «kompetenz60plus.ch» ist ein Sammelbecken für kompetente Senioren, die sich aktiv an der Diskussion über die Zukunft beteiligen wollen. Bitte bringen Sie sich ein und registrieren Sie Ihre Kompetenz kostenlos hier. Wir freuen uns auch über Ihre Kontaktnahme per Mail an: werner@kompetenz60plus.ch, oder hinterlassen Sie Ihren Kommentar weiter unten. Danke!

Werner K. Rüegger, dipl. Arch. SIA AIA
Projektadministrator und Initiator


Ein Projekt «von uns. für uns.»
Web: kompetenz60plus.ch I Mail: werner@kompetenz60plus.ch I
Linkedin: kompetenz60plus.ch | facebook: wernerkruegger

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