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Wie das Gehirn in Ausnahmesituationen funktioniert

Wie funktioniert das Gehirn in Ausnahmesituationen während des Autofahrens? Das versucht Sebastian Welke im Rahmen seines Promotionsvorhaben am DFG-Graduiertenkolleg „prometei“ der TU Berlin (Prospektive Gestaltung von Mensch-Technik-Interaktion) herauszufinden. Ende März begannen die ersten Testfahrten auf dem Gelände des ADAC-Fahrsicherheitszentrums Berlin-Brandenburg im Rahmen des Promotionsvorhabens. Durch ein EEG-basiertes Brain-Computer-Interface (BCI), mit dem Hirnströme abgeleitet werden können, versucht er die Intentionen beziehungsweise Handlungen eines Fahrers vorherzusagen.

Dazu untersucht Sebastian Welke, welche Veränderungen in den Daten des Elektroenzephalogramms (EEG) einer bewussten Handlung vorausgehen. Viele Prozesse im Gehirn laufen unbewusst ab. Welche Indikatoren in den EEG-Daten aber zeigen zuverlässig kognitive Prozesse an, die in Verbindung zu Handlungen des Fahrers im Fahrzeug stehen? „Die EEG-Daten werden unter anderem auch durch die Bewegung des Fahrzeugs und der Versuchsperson selbst beeinflusst. Das macht die Interpretation problematisch“, so der junge Wissenschaftler. „Wenn wir jedoch entsprechend viele mögliche Störquellen synchron mit den EEG-Daten aufzeichnen, können diese später durch spezielle Algorithmen weitgehend aus den EEG-Daten herausgerechnet werden.“

Dafür wurden im Fahrzeug neben dem EEG umfangreiche Messsysteme eingebaut, die auch die Quer- und Längsbeschleunigung, Gaspedalstellung, Drehzahl, Geschwindigkeit, Lenkwinkel sowie die Temperatur im Inneren aufnehmen. Zusammen mit drei im Fahrzeug verbauten Kameras blieb somit keine der Handlungen des Fahrers unbeobachtet. Um auch EEG-Daten des Fahrers aus dem fahrdynamischen Grenzbereich zu erhalten, wurden Teile aus professionellen Fahrertrainings in die Teststrecke integriert. Diese Daten sollen Aufschluss darüber geben, ob sich kognitive Prozesse beispielsweise bei einem Kontrollverlust über das Fahrzeug durch Hirnströme abbilden lassen und ob man sie in Echtzeit erkennen kann. Erste Ergebnisse konnten bereits mit internationalen Wissenschaftlern diskutiert werden.

Geplant sind auch EEG-Studien im realen Stadtverkehr. Hierzu wird derzeit ein VW Touran umgebaut.

Berlin Partner GmbH, P2news

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