SFB "Raumkognition"

Universitätsgebäude mit roter Außenfassade.
© Harald Rehling / Uni BremenDie Forschungen des SFB/TR 8 werden 2015 mit dem Bremen Spatial Cognition Center im Cartesium-Gebäude auf dem Uni-Campus fortgesetzt.

Wie orientiert sich der Mensch?

Wer ein Gebäude erstmals betritt, beginnt automatisch, sich zu orientieren. Diese selbstverständliche Handlung ist eine hoch entwickelte menschliche Fähigkeit. Wie erfassen und verarbeiten Menschen räumliches Wissen? Wie orientieren sie sich und kommunizieren über räumliche Umgebungen? Das haben mehr als 70 Informatiker, Psychologen und Sprachwissenschaftler zwölf Jahre lang im Transregionalen Sonderforschungsbereich (SFB/TR 8) „Raumkognition“ der Universitäten Bremen und Freiburg untersucht. Ihre Erkenntnisse nutzen die Forscher, um intelligente Assistenzsysteme wie zum Beispiel Roboter und Computerprogramme zu optimieren. Die Grundlagenforschungen der Bremer und Freiburger Wissenschaftler können zum Beispiel dabei helfen, Gebäude nutzerfreundlicher zu planen oder die Rettung von Opfern bei Erdbeben, Bränden oder anderen Katastrophen zu verbessern.

Ende 2014 lief die Förderzeit der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) mit einem Gesamtvolumen von gut 30 Millionen Euro ab. Die Forschungen des SFB/TR 8 werden jedoch mit dem Bremen Spatial Cognition Center fortgesetzt, das von der Uni Bremen mitfinanziert wird. Anfang Januar 2015 hat es seine Arbeit im Cartesium-Gebäude auf dem Uni-Campus aufgenommen.

„Unser Wissen ist weltweit gefragt“

Der SFB/TR 8 hat in den zwölf Jahren viel bewirkt: Die Bremer Uni ist zu einem weltweit bedeutenden interdisziplinären Forschungsstandort für Raumkognition geworden. Renommierte Institute, wie das Deutsche Forschungszentrum für künstliche Intelligenz (DFKI) haben sich hier angesiedelt. Auch gab es mehrere Spin-Offs in Form von Projekten und Instituten, die aus dem SFB/TR 8 hervorgegangen sind.
Studierende und Nachwuchswissenschaftler haben sich im Rahmen von Projekten und Graduiertenschulen im SFB/TR 8 weiterqualifiziert: „Insgesamt hatten wir rund 90 Promotionen – davon 60 Prozent an der Uni Bremen“, sagt der SFB-Sprecher und Informatikprofessor Christian Freksa. Was ihn besonders freut: Etwa zehn Wissenschaftler haben permanente Stellen im Rahmen einer Professur, Junior-Professur oder als Lecturer erhalten – die meisten davon im Ausland. „Das ist eine große Anerkennung für uns“, so Freksa. „Unser Wissen ist weltweit gefragt.“
Ein krönender Abschluss für den SFB/TR 8 war 2014 die internationale Tagung „Spatial Cognition 2014“. Im September fand sie mit rund 200 Teilnehmern an der Uni Bremen statt. Dabei präsentierten die Forscherinnen und Forscher ihre Projekte im Cartesium-Gebäude. Anbei drei Beispiele:

Roboterkopf mit Augen und Ohren.
© Harald Rehling/Universität BremenDiesen Roboter haben die Bremer Wissenschaftler entwickelt, um zu erforschen, welche Bedeutung das Sehen und Hören für die Raumorientierung beim Menschen hat und wie diese Sinnesorgane zusammenspielen.

Wie spielen Sinnesorgane zusammen?

Welche Rolle spielen das Sehen und Hören für die Raumorientierung beim Menschen und wie spielen diese Sinnesorgane zusammen? Das haben Wissenschaftler in der Arbeitsgruppe „Kognitive Neuroinformatik“ von Professorin Kerstin Schill untersucht. Denn erst, wenn diese Zusammenhänge erforscht sind, ist es möglich, nützliche Anwendungen zu entwickeln. Ein renommiertes Projekt der Arbeitsgruppe ist auch die 2,80 Meter hohe begehbare Kugel „Virtusphere“: Mit der in Europa einzigartigen Forschungsplattform untersuchen die Wissenschaftler, wie Menschen räumliche Umgebungen erkunden.

Sehen Sie dazu auch einen Film vom Bremer Fernsehsender "buten un binnen" vom 23. März 2015 (Beitrag "Virtusphere und Orientierung")

Rote Kamera an einem Stab.
© Universität BremenDamit von Trümmern verschüttete Erdbebenopfer besser gefunden werden, arbeiten Bremer Forscher an der Verbesserung dieser Kamera.

Verschüttete Erdbebenopfer besser finden

Ein Projekt von Professor Udo Frese trägt dazu bei, von Trümmern verschüttete Erdbebenopfer besser zu finden. Konkret geht es um die Verbesserung von Kameras, die bereits vom Technischen Hilfswerk (THW) eingesetzt werden. Mit einem langen Stab werden die Geräte in Trümmerlücken geschoben, um nach Vermissten zu suchen. Das Problem dabei: Die Kameras ermöglichen keine gute Orientierung. „Man weiß bei den Bildern oft nicht, wo oben und unten ist“, sagt Freese. Die Bremer Wissenschaftler haben ein 3D-Modell entwickelt, das eine bessere Raumorientierung ermöglicht.

Mann steht vor einem großen Bild
© Harald Rehling/Universität BremenJuniorprofessor Mehul Bhatt erklärt am Beispiel eines Krankenhaus-Bauprojekts in Dallas (USA) seine Forschungen.

Wie plant man Gebäude möglichst nutzerfreundlich?

Um die Frage, wie man Gebäude möglichst nutzerfreundlich plant, ging es in dem Projekt „DesignSpace“. Das Team um Juniorprofessor Mehul Bhatt hat im Rahmen des SFB/TR 8 Computerprogramme entwickelt, die Architekten bei der Planung unterstützen sollen. Die Forscher untersuchten dabei, wie sich die Raumwahrnehmung von Menschen nachbilden lässt. Zurzeit arbeiten die Wissenschaftler an einem Krankenhaus-Bauprojekt in Dallas (USA) mit.

 

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