Cognitive Neuroinformatics

 
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Home Forschung Projekte

Forschungsprojekte

» KaNaRiA - Asteroid Mining
Das Ziel dieses Projekts ist die Simulation einer Mission zu Asteroiden zum Ressourcenabbau. Die Gewinnung von wertvollen Ressourcen, welche auf Asteroiden verfügbar sind, ist essentiell für zukünftige Raumfahrmissionen.

Die größte Herausforderung ist hierbei die autonome Navigation in unterschiedlichen Phasen der Mission, welche erforderlich ist aufgrund von langen Signallaufzeiten, hohen Beschleunigungen und unbekannten Bedingungen in der Endphase in der Nähe des bzw.auf dem Asteroiden. In diesem Projekt wird ein simuliertes Raumfahrzeug mit einem autonomen Entscheidungsfindungssystem entwickelt, welches mit Hilfe von biologie-inspirierten und kognitiv-basierten Strategien in der Lage ist, Entscheidungen zu treffen entsprechend den Anforderungen von Navigation und Ressourcenabbau in den unterschiedlichen Missionsphasen. Dies beinhaltet autonome Planung und Navigation sowie Flugbahnoptimierung und -steuerung.

Das Projekt ist eine Kooperation mit Partnern aus Bremen und München und wird durch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) finanziert.

» EnEx - Enceladus Explorer
Das Ziel der Mission "Enceladus Explorer" ist die autonome Navigation einer unterirdischen Schmelzsonde durch tiefes Eis, um nach extraterrestrischem Leben auf dem Saturn-Mond Enceladus zu suchen. Als ersten Schritt wird die Sonde eine saubere In-Situ-Probe von einem isolierten, subglazialen See in der Antarktis nehmen. Die autonome Navigation durch so eine unbekannte Umgebung ohne GPS-Empfang ist eine anspruchsvoll Aufgabe, besonders für aktuelle technische Systeme. Im Gegensatz dazu können biologische Systeme sehr gut mit unsicheren, unvollständigen und unerwarteten Informationen umgehen. Aufgrund dessen ist unser Ziel biologisch inspirierte, multisensorische Fusionsansätze sowie kognitiv motivierte Strategien für eine autonome Navigationslösung einzusetzen. Das Projekt ist eine Kooperation anderen Universitäten und wird durch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) finanziert.

Projekt-Homepage

» Räumliche Exploration, basierend auf einer integrierten Repräsentation sensorischer Features und Motoraktionen (SFB TR 8 Spatial Cognition / A5-[ActionSpace])
Unser Ziel ist die Entwicklung einer hierarchischen sensomotorischen Repräsentation und ihrer Andwendung in einem biologieinspirierten System zur Selbstlokalisierung and räumlichen Navigation. Die Sensomotorischer Repräsentation ist motiviert durch den menschliche Aktionswahrnehmungszyklus und dessen Zusammespiel mit der Verarbeitung sensorischer Informationen und zielgerichteter Motoraktionen. Dieses Konzept wird erforscht durch: (i) theoretische Forschung, (ii) psychologische Experimente und (iii) Modellierungsansätze. Letzteres wird in einem mobilen Agenten implementiert, welcher in einer VR-Umgebung agiert, sowie in einem mobilen Roboter.

Projekt-Homepage

» Interaktion geteilter Kontrolle (SFB TR 8 Spatial Cognition / I3-[SharC])
Um ein kognitiv adäquates, adaptives, sicheres und robustes multimodales Framework für eine räumliche Interaktion zwischen Benutzern und intelligenten Service-Robotern (z.B. den autonomen Rollstuhl Rolland) zu entwickeln und zu erforschen, werden empirische Studien an älteren und behinderten Anwendern durchgeführt, um verschiedene kognitiv Einschränkungen und charakteristische Verhaltensweisen zu indentifizieren. Basierend auf empirischen Forschungsergebnissen werden wir ein kognitives Modell konstruieren und formale Methoden anwenden, um Situationen geteilter Kontrolle zu erforschen und anschließend eine angemessene Mensch-Maschine-Interaktion entwickeln, um modale Verwechslungen aufzuklären.

Projekt-Homepage

» EU-project SHARE-it
Seit dem 1. Januar 2007 ist die Universität Bremen als Kooperationspartner an dem EU-geförderten Projekt SHARE-it (Supported Human Autonomy for Recovery and Enhancement of cognitive and motor abilities using information technologies) beteiligt. Das Projekt ist im sechsten europäischen Forschungsrahmenprogramm angesiedelt, dessen Ziel die Integration und Stärkung des europäischen Forschungsraum ist. So kooperieren in SHARE-it insgesamt acht Partner aus Wirtschaft und Wissenschaft, um neue Systeme zu entwickeln, durch deren Einsatz die alternde Gesellschaft künftig im alltäglichen Leben profitierenkann.

Die SHARE-it Projektpartner stammen aus vier EU-Mitgliedsstaaten und haben jeweils unterschiedliche Expertisen. Aus Spanien sind Wissenschaftler der Polytechnischen Universität Katalonien und der Universität Malaga sowie die Telekommunikationsfirma Telefónica I+D, aus Italien das Gesundheits-Forschungszentrum IRCCS Santa Lucia und das Centro Assistenza Domiciliare (Zentrum für häusliche Pflege), aus Rumänien die International Academy of Aging Ana Aslan und aus Deutschland das DFKI Lab Bremen und Informatiker der Universität Bremen beteiligt.

Bis Ende 2009 werden die beteiligten Mediziner, Gerontologen, Telekommunikationstechniker und Informatiker u.a. der Frage nachgehen, welche Unterstützung Menschen im höheren Alter benötigen, um möglichst lange selbstbestimmt in ihrer gewohnten häuslichen Umgebung leben zu können. Ziel ist die Entwicklung verschiedener Hilfsmittel und Systeme, durch deren Einsatz ein individuelles Zusammenspiel aus selbstbestimmtem Handeln und intelligenter Assistenzleistung ermöglicht wird. Als prototypische Anwendungen werden teilautonome Rollstuhlsysteme, computerisierte Gehhilfen sowie medizinische Kontrollsysteme und Bedienungsoberflächen entwickelt, die sich auf die Fähigkeiten ihres jeweiligen Benutzers individuell einstellen.

Die Informatiker der Universität Bremen übernehmen in diesem Projekt die Aufgabe der automatischen Berechnung der jeweils aktuellen geistigen und körperlichen Fähigkeiten eines Benutzers, anhand derer Notwendigkeit und Umfang von automatischen Unterstützungsmaßnahmen bestimmt werden kann. Diese Aufgabe wird im Fachbereich 3 (Informatik) durch eine Kooperation der Arbeitsgruppen Kognitive Neuroinformatik und Kognitive Systeme mit Medizinern des IRCCS Santa Lucia in Romdurchgeführt.

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Beitrag der Universität Bremen


» IKAR/OS: Hirnähnliches Informationsmanagement (Fa.InterActiveSystems, BMBF)


» Die Integration auditorischer und visueller Bewegungssignale (Joint Project Grant, Royal Society, UK)

» Entscheidungen in palliativer Pflege (Deutsch-Amerikanisches Project, Max-Kade Stiftung, USA)

» IRTG

» Forschung und Entwicklung - Projekt mit dem Sächsischen Institut für die Druckindustrie GmbH zur Erkennung von Druckstreifen zum Qualitätsmanagement

Homepage des Sächsischen Instituts für die Druckindustrie GmbH