Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Das Gehirn hat die besseren Ohren

30.11.2011
Forscher der TU Berlin untersuchen die unbewusste Wahrnehmung von Störungen bei Sprach- und Audioübertragung mittels Gehirnströmen

„Der Empfang ist schlecht“, stöhnen Handybenutzer oft, wenn sie gestört durch Rauschen nur noch Stimmfetzen am anderen Ende der Leitung hören. Auch Probandinnen und Probanden im schalldichten Raum des Quality and Usability Labs der Deutsche Telekom Innovation Laboratories haben nicht immer eine einwandfreie Übertragung.

Im Auftrag der Forschung hören sie kurze Audiosequenzen, die sie anschließend qualitativ bewerten. Knackt oder rauscht es im Ohr, drücken die Testhörerinnen und Testhörer ein Knöpfchen, das den Forschern der TU Berlin die Wahrnehmung der Störung signalisiert. Ist die Übertragung frei von Störungen, bewerten sie die Qualität als positiv – was nicht immer stimmen muss. Denn neuartige Untersuchungen der Wissenschaftler zeigen: Das sensible Gehirn nimmt mehr wahr als der Mensch selbst angeben kann.

„Wir untersuchen die sogenannte vorbewusste Wahrnehmung von Störungen bei der Übertragung von Sprache und Audiosignalen“, erklärt Prof. Dr. Sebastian Möller, Leiter des Quality and Usability Lab und Wissenschaftler an der TU Berlin, „mit dem Ziel die Übertragung im Hochqualitätsbereich zu verbessern.“ Gemeinsam mit Jan-Niklas Antons und Dr. Robert Schleicher prüft er seit Herbst 2008 was seine Probanden eventuell unbewusst wahrnehmen, obwohl sie angeben, eigentlich nichts bemerkt zu haben. „Wir haben bisher fünf Versuchsreihen mit jeweils 20 Testhörern durchgeführt und konnten tatsächlich Veränderungen der Gehirnwellen und Unterschiede in den Schwellwerten im Vergleich der bewussten und unbewussten Wahrnehmung feststellen. Das heißt, dass unsere Forschungsmethode funktioniert“, resümiert Dr. Robert Schleicher.

Das Einzigartige an dieser Methode ist die Kombination der Messungen von Qualität mit der Messung von Gehirnströmen durch die Elektroenzephalografie, kurz EEG. Möller und sein Team arbeiten dabei eng mit ihren Kollegen aus dem TU-Fachgebiet Maschinelles Lernen unter der Leitung von Prof. Dr. Klaus-Robert Müller und mit Wissenschaftlern der Charité wie Prof. Dr. Gabriel Curio zusammen. Ihr Vorhaben ist Teil des mit insgesamt 5,7 Millionen Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projekts „Bernstein Fokus Neurotechnologie – Nichtinvasive Neurotechnologie für Mensch-Maschine-Interaktion“ an dem außerdem die Physikalisch-Technische Bundesanstalt Berlin beteiligt ist.

„Dass vor uns niemand die Messungen miteinander kombiniert hat, liegt daran, dass es sich um zwei voneinander getrennte Forschungsgebiete handelt. Bisher hatten sie nicht viel miteinander zu tun“, so Schleicher. Klassischerweise spielt man zur Beurteilung der Übertragungsqualität Probandinnen und Probanden eine kurze Audiosequenz vor und arbeitet in diese Daten bewusst Störungen wie Knacken, Rauschen oder Lautstärkeschwankungen ein. Anschließend geben die Probanden Selbstauskunft mit Fragebögen und Bewertungsskalen – eine gängige Methode von der beispielsweise die Werbung profitiert. Setzt man den Probanden beim Hören aber eine leitfähige EEG-Kappe auf, sieht die Sache schon ganz anders aus: Die veränderten Hirnströme bilden die Störungswahrnehmungen ab, die von den Probanden nicht unmittelbar wahrgenommen werden können, obwohl sie rückblickend das Qualitätsurteil beeinflussen. So lässt sich ein Meinungsbild ganz ohne direkte Befragung erkennen.

Bisher saßen vor allem technikaffine Studierende unter der EEG-Kappe, um einen direkten Einblick in die Forschung zu bekommen. Zur Kontrolle stülpten sich aber auch die Projektbeteiligten immer wieder die leitfähige Haube über und testen selbst ihre Wahrnehmung. „Den schalldichten Raum zu verlassen und in realer Umgebung zu testen ist bisher aber noch sehr schwierig, gerade wenn man mit Hilfe von EEG arbeitet“, erklärt Antons. „Da es sich bei unserer Forschung um den Hochqualitätsbereich handelt, hilft es einem nicht, wenn man neben einer stark befahrenen Straße zum Hörtest bittet.“

Das langfristige Ziel der Forscher ist, eine gute Sprachübertragung im Hochqualitätsbereich zu sichern, in der einzelne Störungen nicht mehr wahrgenommen werden können. „Wir möchten mit unserer Forschung die Zufriedenheit der Kunden im Umgang mit Sprachübertragung steigern“, so Schleicher, „wir wären dabei besonders erfolgreich, wenn bei der Entwicklung neuer Übertragungs- und Codierungssysteme die Hirnströme der Probanden keine Störungswahrnehmungen mehr abbilden, denn dann könnte man sie als einwandfrei bewerten.“ Cathrin Becker

4412 Zeichen

Weitere Informationen erteilen Ihnen gern:
Prof. Dr. Sebastian Möller, Tel.: 030/83 53-5 84 65,
E-Mail: moeller@tu-berlin.de,
Dr. Robert Schleicher, Tel.: 030/83 53-5 83 59,
E-Mail: robert.schleicher@tu-berlin.de,
Jan-Niklas Antons, Tel.: 030/ 83 53-58 53 77,
E-Mail: jan-niklas.antons@tu-berlin.de,
Quality and Usability Lab, Deutsche Telekom Laboratories TU Berlin, Ernst-Reuter-Platz 7, 10587 Berlin

Stefanie Terp | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-berlin.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Auf der molekularen Streckbank
24.02.2017 | Technische Universität München

nachricht Sicherungskopie im Zentralhirn: Wie Fruchtfliegen ein Ortsgedächtnis bilden
24.02.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

Österreich erzeugt erstmals Erdgas aus Sonnen- und Windenergie

24.02.2017 | Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer HHI auf dem Mobile World Congress mit VR- und 5G-Technologien

24.02.2017 | Messenachrichten

MWC 2017: 5G-Hauptstadt Berlin

24.02.2017 | Messenachrichten

Auf der molekularen Streckbank

24.02.2017 | Biowissenschaften Chemie