Forscher der Universität Passau entwickeln gemeinsam mit Wissenschaftlern aus mehreren europäischen Ländern eine Technologie, die autistischen Kindern Emotionen erschließen soll.

Passau (obx) – Was kennzeichnet menschliche Emotionen? Wie lassen sie sich mit Hilfe von Computern erkennen – und wie können Computer ihrerseits Emotionen erlernbar machen? Antworten auf diese Fragen erhoffen sich Forscher vom Lehrstuhl für Komplexe und Intelligente Systeme (Complex and Intelligent Systems) der Universität Passau im Rahmen des europäischen Forschungsverbunds „DE-ENIGMA“. Im Zentrum des auf dreieinhalb Jahre angelegten Vorhabens stehen Interaktionen zwischen Mensch und Roboter mit dem Ziel, die soziale Vorstellungskraft autistischer Kinder zu verbessern.

Autismus ist durch unterschiedliche Besonderheiten im Sozialverhalten sowie durch sich wiederholende Verhaltensmuster gekennzeichnet. Schätzungen gehen davon aus, dass mehr als fünf Millionen Menschen in Europa betroffen sind. Bekannt ist, dass regelbasierte, vorhersagbare Systeme Autisten den Umgang mit ihrer Umwelt erleichtern. Hier kommen die Roboter ins Spiel. „Die Kommunikation auch mit humanoiden, also menschenähnlichen, Robotern wird von ihnen als weniger kompliziert und bedrohlich empfunden als die Kommunikation mit Menschen“, sagt Professor Dr. Björn Schuller, der das Passauer Team leitet. „Im Projekt sollen daher Ansätze aus den letzten Jahren, Autisten mit Hilfe von Robotern Emotionserkennung und -erzeugung beizubringen, weiter verfolgt werden.“

Die Technologie der Forscher soll eine natürliche Mensch-Roboter-Interaktion bereitstellen, die per Spracheingabe, Mimik oder Gestik genutzt und kulturspezifisch an die Benutzer angepasst werden kann. Dies bietet nach Worten Professor Schullers zum einen den betroffenen Kindern unmittelbare Vorteile und hilft, neue Therapieansätze zu erschließen: „Therapien können mit dieser Technologie personalisierter und effektiver werden, Therapeuten und Betreuer erhalten professionelle Informationen und Entwicklungsberichte“, sagt der Passauer Wissenschaftler. Die Technologie ist eingebettet in ein Kommunikationsforum für Eltern und Therapeuten.

Neben den ostbayerischen Wissenschaftlern sind die Universität Twente, das Imperial College London, das University College London, das Institut für Mathematik der Rumänischen Akademie in Bukarest, der serbische Verband zur Unterstützung von Menschen mit Autismus in Belgrad, Autism-Europe in Brüssel und das portugiesische Unternehmen IDMIND in Lissabon Partner des europäischen Projekts, das die EU für dreieinhalb Jahre aus dem Programm „Horizon 2020“ fördert.

Das Teilprojekt der Universität Passau konzentriert sich auf die Echtzeitanalyse von Spracheingabe, Mimik oder Gestik. Besonders auf akustische Signale sowie die Erkennung und Modellierung emotionaler Zustände wie Fröhlichkeit, Ärger, Überraschung, und Trauer wollen sich die ostbayerischen Wissenschaftler konzentrieren. Professor Schüler: „Wir führen die Analyse mit Hilfe von schrittweisem, halb- oder unüberwachtem Lernen durch, das heißt, das System soll auch selbst die Zustände, um die es geht, lernen, ohne dass ihm immer gesagt wird, worum es geht; darüber hinaus kann das System seine Analyse auch während der Interaktion mit neuen Daten verfeinern und sich damit an den Benutzer anpassen.“