Neues Kamerasystem nutzt biologische Prinzipien Sensor "Auge" nachgebaut - scinexx | Das Wissensmagazin
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Neues Kamerasystem nutzt biologische Prinzipien

Sensor „Auge“ nachgebaut

Prinzipien biologischer Systeme, die sich über Jahrmillionen entwickelt und bewährt haben, können neue Wege zur Realisierung und Optimierung der Führung technischer Systeme aufzeigen. Wie dies geschehen könnte untersucht der neue Forschungsverbund „Bioanaloge Sensomotorische Assistenz“ (FORBIAS). Er hat sich als erstes den „Sensor“ Auge vorgenommen und eine neuartige Kopfkamera sowie eine bioanaloge Fahrzeugkamera entwickelt.

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Kameras werden zwar heute schon für verschiedene Aufgaben im Auto eingesetzt, bis zu einem marktreifen Produkt, das dem Menschen wirklich Aufgaben der Fahrzeugführung abnehmen kann, ist es aber noch ein weiter Weg: Nach wie vor fährt der Mensch sein Auto schneller und sicherer, weil sein biologisches System wesentlich robuster und effektiver funktioniert als heutige technische Lösungen.

Das Auge erreicht seine herausragenden Leistungen durch das enge Zusammenwirken mit weiteren Sensoren, vor allem dem Gleichgewichtssinn und der Augenmotorik. Die Kopplung erfolgt dabei durch die Informationsverarbeitung im Gehirn. FORBIAS leitet nun aus der genauen Analyse des biologischen Systems des Auges neue Prinzipien für technische Anwendungen ab.

So entwickeln die Wissenschaftler eine blickgesteuerte Kopfkamera, ein mobiles Messgerät zur Video-Okulographie. Es erfasst menschliche Augenbewegungen. Ziel ist es, die Blickrichtung einer am Kopf montierten Kamera zu steuern und zu stabilisieren: In der gemessenen Augenstellung ist die menschliche Eigenbewegung bereits kompensiert, so dass die Kamera ein ebenso stabiles Bild aufnehmen kann wie das menschliche Auge.

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Eine Kopfkamera, die exakt das aufnimmt, was die Augen sehen, ermöglicht eine sehr spontane Art der Berichterstattung, könnte aber auch der Dokumentation für Lehrzwecke dienen, zum Beispiel bei Operationen. Auch der psychologischen Forschung gibt eine exakte Messung der willkürlichen und unwillkürlichen Augenbewegung neue Erkenntnisse, etwa zur ergonomischen Gestaltung oder zur Werbewirksamkeit optischer Reize.

Ein weiterer thematischer Schwerpunkt innerhalb FORBIAS ist die Realisierung einer bioanalogen Fahrzeugkamera. Ein technischer Gleichgewichtssensor sorgt für den stabilen Blick: Er erfasst die Fahrzeugbewegung und übernimmt funktionell die Aufgabe seines biologischen Äquivalents, des menschlichen Gleichgewichtsorgans. Eine solche Fahrzeugkamera steigert die Robustheit von Fahrassistenzsystemen, wie etwa der automatischen Abstandshaltung, erweitert ihre Einsatzbereiche und erschließt neue Funktionalitäten. Künftige Automobile gewinnen damit an Sicherheit und Komfort.

(Technische Universität München, 29.03.2004 – NPO)

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