Science
04.05.2016

Vibrierende Weste lässt Gehörlose "hören"

Der Neurowissenschaftler David Eagleman hat Kleidung konzipiert, die Audiosignale in Vibrationsmuster übersetzt. Über das haptische Feedback sollen Gehörlose "hören" lernen.

Die Idee ist nicht ganz neu und dennoch erntet der Neurowissenschaftler David Eagleman viel Staunen und so manches Kopfschütteln, wenn er über seine Experimente berichtet. Ausgangspunkt seiner Überlegungen: Die Realität, die wir - und andere Lebewesen - wahrnehmen, ist nur ein Bruchteil dessen, was in unserer Umwelt tatsächlich passiert. "Wir können kein UV-Licht oder im Dunkeln sehen, wir riechen nur ein Bruchteil dessen, was ein Hund riecht und auch der Hörsinn ist im Vergleich zu vielen Tieren extrem eingeschränkt", sagte Eagleman bei seiner Präsentation auf der EMC World in Las Vegas.

Gehirn als Supercomputer

Diese Einschränkungen seien aber nicht dem Gehirn geschuldet, das ein enorm leistungsstarker Universal-Computer sei, sondern unseren Sinnen, die als Plug-and-Play-Eingabewerkzeuge unsere Wahrnehmung limitieren. "Das Gehirn ist in einer dunklen stillen Kammer gefangen, in der es Signale empfängt und aus diesen dann die richtigen Schlüsse zieht. In Wahrheit ist es dem Gehirn ziemlich egal, über welches Eingabe-Werkzeug es die Signale empfängt", führt Eagleman aus. Diesen Umstand will der Wissenschaftler nutzen, um Audio-Signale über einen anderen Weg als die Ohren ans Gehirn zu transportieren.

Dazu konzipierte er zusammen mit Partnern eine Weste, die mit einer Reihe von Vibrationsmotoren ausgestattet ist. Software übersetzt Sound-Signale wie gesprochene Wörter in Vibrationsmuster, die über die berührungsempfindlichen Rezeptoren der Haut über den Rücken wahrgenommen werden. Experimente würden zeigen, dass von Geburt an Gehörlose bereits nach einigen Tagen Training einfache Wörter verstehen kann. Da die Vibrationsmuster zu komplex sind, handle es sich nicht um eine bewusste Handlung.

Das Gehirn lerne nach einigen Tagen und Wochen, die erhaltenen Signale richtig zu interpretieren, erklärt Eagleman. Das sei mit der Erfassung von Braille-Schrift vergleichbar, bei de auch nicht jeder Punkt - wie auch beim Lesen jeder Buchstabe - einzeln bewusst wahrgenommen werde.

Haut statt Ohr

Bei der auf der EMC World gezeigten Weste, die der Forscher mit seinem neu gegründeten Start-up Neosensory auf den Markt bringen möchte, handelt es sich noch um einen Prototyp. In einigen Monaten soll eine dünnere, ausgefeiltere Version vorgestellt werden, die auch in größeren Stückzahlen produziert werden kann. Dass mit technischen Implantaten Gehörlosen und Blinden geholfen werden kann, ist kein Geheimnis. Während Forscher seit längerem an Retina-Implantaten forschen, gilt das Cochlea-Implantat als Vorzeigebeispiel, um Gehörlosen - deren Hörnerv intakt ist - Hörvermögen zurückzugeben.

"Cochlea ist eine tolle Sache, aber mit einem invasiven Eingriff und enormen Kosten verbunden. Mit unserer Weste, die bewusst auf günstige Technologien wie Vibrationsmotoren und Smartphone-Anbindung setzt, können wir etwas anbieten, das um das 50-fache weniger kostet. Damit kann man eine ganz andere Anzahl von Menschen erreichen", erklärt Eagleman im Gespräch mit der futurezone.

Augen nicht gut für Big Data

Die Weste für Gehörlose sei aber nur ein Beispiel, wie der Mensch über technische Zusatzsensoren seine Realität erweitern könne. So kann sich der Wissenschaftler auch vorstellen, dass haptisches Feedback Piloten beim Manövrieren von Flugzeugen und Drohnen helfen könne: "Unsere visuelle Wahrnehmung ist zwar gut, um Bewegungen und einzelne Objekte zu erkennen, aber nicht sehr gut darin Big Data - also viele Informationen gleichzeitig - zu verarbeiten. Das können andere Körperteile besser. Auf einem Bein balancieren ist so eine Big-Data-Anwendung, bei der Muskeln und Haut extrem komplexe Anforderungen meistern. Für Roboter ist das bis heute eine fast unlösbare Aufgabe."

Neben den skizzierten Einsatzgebieten gibt es für Eagleman eigentlich nichts, was nicht vorstellbar ist: "Was wäre, wenn man die kollektive Zustimmung oder Ablehnung zu einem Tweet nicht über Twitter lesen müsste, sondern fühlen würde? Oder den für uns unsichtbaren hohen Blutdruck über ein haptisches Feedback spüren würde?" In Zukunft werde es völlig neue Möglichkeiten geben, wie Menschen ihre Umwelt und damit ihre Realität erleben würden. Die Frage werde dann eher sein "wie willst Du Dein Universum wahrnehmen", schloss Eagleman.

Disclaimer: Die Reisekosten zur EMC World wurden von EMC übernommen.