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Informatisches Kolloquium Wintersemester 2008/2009

Montag, 19. Januar 2009
um 17 Uhr c.t.
Vogt-Kölln-Straße 30
Konrad-Zuse-Hörsaal
Gebäude B

Selbstmodelle beim Menschen: Neuronale Grundlagen von Telepräsenz und Vorbild für technische Systeme

Prof. Dr. Lars Schwabe
Universität Rostock

Wir wollen verstehen, inwiefern Menschen interne Modelle des eigenen Organismus und dessen Interaktion mit der Umwelt verwenden. Einerseits ist die Untersuchung solcher Selbstmodelle beim Menschen ein Ansatz, um empirische Theorien von Bewusstsein und Selbstbewusstsein zu entwickeln und somit von Interesse für die Grundlagenforschung. Der Einsatz von Selbstmodellen in autonomen technischen Systemen, gewonnen durch Abstraktion der relevanten biologischen Prinzipien, ist jedoch auch ein Ansatz, um beispielsweise die Mensch-Maschine-Interaktion zu verbessern.

In meinem Vortrag werde ich zunächst einige Experimente vorstellen, die in den letzten Jahren das Interesse an der empirischen Untersuchung des "Selbst" geweckt haben. Es hat sich gezeigt, dass durch geeignete multisensorische Stimulation nicht nur die Konfiguration der Hände (“Rubber Hand"-Illusion [1]), sondern auch die vermeintlich "fest codierte" Lokalisation des Selbst in den Grenzen des physikalischen Körpers manipuliert werden kann ("Rubber Body"-Illusion, [2,3]), ähnlich wie es bei spontan auftretenden außerkörperlichen Erfahrungen der Fall ist [4]. Telepräsenz und virtuelle Welten sind einige Beispiele für mögliche Anwendungen dieser Grundlagenforschung. Ich werde dann einige neuere eigene Experimente präsentieren (Verhaltensexperimente und Messung der elektrischen Gehirnaktivität mittels Elektroencephalografie), in denen wir die kognitive Manipulation der Erste-Person-Perspektive und unseren "Autopiloten" beim zielgerichteten Gehen vermessen haben. Letztendlich werde ich ein sehr einfaches Bayes'sches Modell für die Verarbeitung vestibulärer sensorischer Information vorstellen und zeigen, dass einige Aspekte von spontan auftretenden außerkörperlichen Erfahrungen im Rahmen dieses Modells als eine vestibuläre Illusion verstanden werden können [5]. Diese Modellstudie ist eine Implementation unserer Grundannahme: Wir gehen davon aus, dass sich Selbstmodelle als statistische und prädiktive Modelle von sensorischer Information konzipieren lassen, die bei der Planung und Durchführung von Aktionen verwendet werden. Weitere Arbeiten werden nun zeigen müssen, inwiefern ein Transfer solcher Selbstmodelle auf technische Systeme und Softwaresysteme deren Performanz und Robustheit steigern kann.

[1] M. Botvinick and J. Cohen, Nature, 1998 Feb 19; 391(6669):756.
[2] B. Lenggenhager et al., Science 2007 Aug 24; 317(5841):1096-9.
[3] H. Ehrsson, Science 2007 Aug 24;317(5841):1048.
[4] O. Blanke, C. Mohr, Brain Research Reviews 2005 50:184-199.
[5] L. Schwabe and O. Blanke, Front. Hum. Neurosci. (2008) 2:17. doi:10.3389/neuro.09.017.2008.

Kontakt

Prof. Dr.-Ing. Steffi Beckhaus
beckhaus@informatik.uni-hamburg.de
Telefon +49 40 428 83 2427