Interview mit Prof. Dr. Tanja Schultz, Universität Bremen

Prof. Dr.-Ing. Tanja Schultz ist Leiterin des Cognitive Systems Lab (CSL) und Professorin im Fachbereich Mathematik/Informatik der Universität Bremen. Im Interview spricht sie über die Potenziale von Biosignalen und lautloser Sprachkommunikation.

Portrait Tanja Schultz
Prof. Dr. Tanja Schultz© Michael Lüder - BMBF

Was fasziniert Sie an dem Forschungsfeld der Mensch-Technik-Interaktion besonders?

Das Zusammenführen zweier Welten – auf der einen Seite die Menschen mit ihren Ecken und Kanten und auf der anderen Seite die Maschinen mit ihren Kanten und Ecken.

Woran forschen/arbeiten Sie gerade im Bereich der Mensch-Technik-Interaktion?

Mit meinem Team am Cognitive Systems Lab untersuchen wir das Potenzial von Biosignalen, wie etwa Muskel- und Hirnaktivitäten für die Entwicklung von neuartigen intuitiven Mensch-Technik Interaktionssystemen und deren Anwendungen. Z. B. entwickeln wir Systeme zur Lautlosen Sprachkommunikation, bei der Bewegungen der Artikulationsmuskeln mittels Spracherkennung in Text oder mittels neuronaler Netze direkt in Sprache konvertiert werden. Weil dabei Muskelbewegungen statt Schallwellen interpretiert werden, genügt es, wenn man lautlos artikuliert. Derzeit erweitern wir dieses Konzept auf die Interpretation von Hirnaktivitäten: Unser „Brain-to-Text“ System könnte zukünftig nicht nur lautlose, sondern auch gedachte Sprache in Text wandeln. Die Interpretation von Hirnaktivitäten ermöglicht auch, kognitive und affektive Nutzerzustände zu erfassen, wie etwa den Grad der mentalen Auslastung, den Fokus der Aufmerksamkeit oder den Gedächtniszustand. Dafür entwickeln wir kognitive Systeme, die sich auf Basis der ermittelten Zustände in ihrem Interaktionsverhalten automatisch an ihre Nutzer anpassen.

Welche Innovationen der Mensch-Technik-Interaktion nutzen Sie persönlich?

Unser Bürogebäude „Cartesium“ an der Uni Bremen besitzt eine intelligente Raumsteuerung, d. h. Licht, Jalousien, Heizung und vieles mehr werden nicht über manuelle Schalter bedient, sondern automatisch bzw. über webbasierte Schnittstellen geregelt. In einem studentischen Projekt entwickeln wir nun ein Mensch-Technik-System, das Modalitäten und Biosignale wie Sprache, Bewegung und Hirnaktivitäten interpretiert und zur intuitiven und effizienten Raumsteuerung nutzen wird.

Ansonsten verbringe ich täglich viele Stunden an Tastatur, Maus, Trackball und Touchscreen und verfolge meine täglichen Aktivitäten über einen Fitness-Tracker. Im Winter "sportle" ich auch mal mit Wii-Control und Sensorplatte. Haushaltsgeräte, Auto-Cockpit, Smartphone, Suchmaschinen und Online-Portale sind in meinem Alltag so allgegenwärtig, dass ich sie schon nicht mehr aufzählen kann. 

Welche sozialen und technologischen Innovationen braucht unsere Gesellschaft im Jahr 2050?

Die Innovationszyklen insbesondere im IT-Bereich haben sich in den letzten Jahren derart beschleunigt, dass ich mir keine 30-Jahre Prognose über bis dahin nicht getätigte technologische Innovationen zutraue. Aus heutiger Sicht erscheint es mir am dringlichsten, mit einer „Entschleunigung“ den rasanten Umwälzungen zu begegnen, die wir durch die Digitalisierung in nahezu allen sozialen Dimensionen erleben, sei es im Zusammenleben der Menschen in Familien, Gruppen, im Staat und der Gesellschaft sowie in ökonomischen und politischen Strukturen.  

Welche Herausforderungen verbinden Sie mit der Entwicklung neuer Technologien im Bereich der Mensch-Technik-Interaktion?

Die aus meiner Sicht größte Herausforderung ist es, Technik/Maschinen zu befähigen, die Bedürfnisse seiner Nutzer wahrzunehmen, im Kontext richtig zu interpretieren und entsprechend zu (re-)agieren. Derart „intelligente“ Technik sollte seine Nutzer fördern und unterstützen, wenn es notwendig ist, aber auch fordern, um deren Kompetenzen zu erhalten und weiterzuentwickeln. Diese Anforderungen verlangen einen hohen Grad an Anpassungsfähigkeit und Individualisierung von Technik, welche die Sammlung nutzerspezifischer Informationen und Daten voraussetzt. Daraus resultiert eine weitere wesentliche Herausforderung, nämlich rechtliche, ethische und soziale Rahmenbedingungen sowie technische Lösungen zu schaffen, die mit den anvertrauten Daten vertrauenswürdig, rechtschaffen, transparent, zuverlässig und sicher umgehen: also Datenautonomie zu gewährleisten, damit Nutzer die Konsequenzen von MTI einschätzen können, den Technologien vertrauen und sie bei Bedarf eigenständig kontrollieren können.

Welche Chancen verbinden Sie mit der Entwicklung neuer Technologien im Bereich der Mensch-Technik-Interaktion?

Mit der Entwicklung von MTI verbinde ich die Chance, unsere Lebensqualität zu erhalten bzw. zu verbessern. Sei es die persönliche Unterstützung und Hilfe im täglichen Leben, zu Hause, bei der Arbeit, beim Lernen oder in der Freizeit. Technologien können sehr unterschiedliche Verkörperungen haben und Funktionalitäten bieten: unsere sozialen, motorischen und kognitiven Fertigkeiten verbessern, unsere Mobilität steigern, Gesundheit erhalten, ungeliebte Tätigkeiten im Haushalt übernehmen, gefährliche Tätigkeiten auf sich nehmen, als Gedächtnisstütze dienen oder zur Verfügung stehen, um auch im hohen Alter ein eigenständiges selbstbestimmtes Leben in der vertrauten Umgebung führen zu können.

Vervollständigen Sie den folgenden Satz:

Technik muss... menschliche Schwächen oder Einschränkungen kompensieren und Kompetenzen fördern und erhalten.