Biosignale

Unser Körper erzeugt durch physikalische oder biochemische Prozesse eine Reihe von Biosignalen. Zu den Beispielen gehören elektroenzephalographische Signale (Hirnaktivität), elektromyographische Signale (Muskelaktivität) oder elektrokardiographische Signale (Herzaktivität). Weitere Biosignale, mit denen das Cognitive Systems Lab arbeitet, sind unter anderem die menschliche Sprache und die Bewegung.

Biosignalverarbeitung ist ein hochinteressantes Forschungsfeld, das in den letzten Jahren mehr und mehr an Bedeutung gewonnen hat. Wir untersuchen die Möglichkeiten, mit der Interpretation von Biosignalen nichtintrusive, emphatische Systeme zu entwickeln, die die Bedürfnisse des Benutzers erkennen können, sich selbst auf eine gegebene Situation einstellen und somit dem Benutzer optimale Lösungen in alltäglichen Situationen anbieten.

Seit mehreren Jahren erforschen wir das Potential von EEG (elektroenzephalographischen) Signalen zur Erkennung des kognitiven und emotionalen Zustandes des Benutzers. In der Zukunft können diese Ergebnisse helfen, interaktive Systeme zu entwickeln, die mit einem Benutzer personalisiert und flexibel interagieren.

Sprache ist ebenfalls ein Biosignal, das in der zwischenmenschlichen Kommunikation eine tragende Rolle spielt. Die Erkennung gesprochener Sprache ist seit Jahren unser Forschungsgebiet, für Details siehe die Seite über Sprachverarbeitung.

Ein zentrales Thema unserer Forschungen in der Biosignalverarbeitung ist die Erkennung unhörbar gesprochener Sprache mit EMG (Elektromyographie), d.h. mit Aufnahmen der elektrischen Aktivität der Artikulationsmuskeln. Solche Silent Speech Interfaces ermöglichen lautlose und trotzdem natürliche Kommunikation zwischen Menschen. In diesem Bereich hat unser Labor eine führende Rolle, Details finden sich auf der Seite über Silent Speech Interfaces.

Bewegungserkennung kann sowohl visuell als auch mit am Körper angebrachten Sensoren (z.B. Beschleunigungssensoren) durchgeführt werden. Im SFB 588 erforschen wir Bewegungserkennung durch Kameraverfolgung.

Kontakt: Michael Wand (michael.wand@kit.edu), Tanja Schultz (tanja.schultz@kit.edu)