| |
DC2TS > BLIND 18.04.01 20:31l 111 Lines 6504 Bytes #999 (0) @ DL
BID : I41DB0LEL0CH
Read: GUEST DO6NP
Subj: Lesehilfe
Path: DB0AAB<DB0ZKA<DB0GPP<DB0LX<DB0LEL
Sent: 010418/1926z @:DB0LEL.#BW.DEU.EU [Leinfelden, JN48NQ, DL3SES] bcm1.42
From: DC2TS @ DB0LEL.#BW.DEU.EU (Martin)
To: BLIND @ DL
X-Info: No login password
Der folgende Bericht ist in der Zeitschrift "Apotheken Umschau" im
Frühjahr 2001 erschienen.
Hoffnung für Blinde
Sehen mit den Händen
Forscher der Uni Heidelberg haben ein System entwickelt das Blinden über den
Tastsinn Scheineindrücke vermittelt: Bilder, von einer Spezialkamera gefilmt,
werden für sie fühlbar.
Neue Seheindrücke:
Physiker Prof. Dr. Karlheinz Meier und sein Team entwickelten das
Sehersatz-System. Ziel ist es, Blinden das Wahrnehmen von
Hell-Dunkel-Kontrasten oder das Erkennen von konturen zu ermöglichen.
Das neue Gerät:
Tastend sehen: Mit Hilfe moderner Chip- und Computer-Technik lassen sich
visuelle Informationen so reduzieren, dass sie als Tastpunkte auf einem
fahrbaren Display übertragen und erkannt werden können.
Im Matthäus-Evangelium macht Jesus einen Blinden wieder sehend. Mit den
Taten des Zimmermannssohns aus Nazareth will Prof. Dr. Karlheinz Meier
vom Kirchhoff-Institut für Physik an der Universität Heidelberg seine
Arbeit jedoch nicht vergleichen. "Wunder vollbringen wir sicher nicht",
sagt der freundliche Physiker bestimmt.
Doch das Ziel, das sich Meiers Team gemeinsam mit Augenärzten, Neurologen
und Informatikern gesetzt hat, klingt schon ein bisschen danach: die
Funktion der Augen durch den Tastsinn ersetzen. Blinde sollen auf diese
Weise optische Eindrücke gewinnen :und sich besser im Raum orientieren
können.
Schon lange träumen Wissenschaftler davon, die fünf Sinne des Menschen im
Labor nachzubauen. Bei Tauben ist es bereits gelungen, ihnen ein künstliches
Ohr einzupflanzen. Beim Riechen, Schmecken oder Tasten tun sich die
Forscher dagegen schwerer. Am schwierigsten ist es vollständig zu ersetzen.
Auf bislang unbekannte Weise sortiert und verschlüsselt dieses biologische
Wunderwerk mit seinen hundert Millionen farbempfindlichen Stäbchen und
Zäpfchen die Seheindrücke und wandelt sie in elektrische Impulse um.
An die zehn Millionen Sehnervenfasern leiten die Signale beim Gesunden über
den Sehnerv ans Gehirn weiter. Dort werden sie gelesen und im Kopf zu
einem Bild geformt. Forscher in aller Weit versuchen deshalb, den
komplizierten Seh-Prozess an verschiedenen Stellen zu manipulieren.
Die Heidelberger Wissenschaftler gehen dabei einen alternativen Weg, der
ohne Kopfoperation auskommt: Nach dem Motto "Tasten statt sehen" nutzen
sie den Tastsinn als Eingangskanal, um visuelle Infos ins Gehirn von Blinden
zu schleusen. Ihr "Taktiles Seh-Ersatzsystem" besteht aus drei Komponenten:
einer Mini-Kamera, die derzeit auf ein Brillengestell montiert ist und die
der Blinde auf der Nase trägt, einem Mini-Rechner, in dem das von der
Kamera aufgenommene Bild zwischengespeichert und bearbeitet wird, und einem
tastbaren Ausgabegerät. Dabei handelt es sich um ein Display mit einem
kleinen Tastfeld für drei Fingerkuppen Kernstücke des "elektronischen Auges",
wie Meier und seine Kollegen ihre Erfindung manchmal nennen, sind zwei
Siliziumchips. Der eine steckt als fingernagel-großer Visionchip in der
Kamera. Auf Ihm haben über 100000 lichtempfindliche Sensoren Platz. Um das
von der Kamera aufgenommene Schwarzweiß-Bild aber auch für die Finger
fühlbar zu machen, muss die komplexe Bildinformation zunächst drastisch
reduziert werden. Das erledigt ein zweiter Chip, der ebenfalls von den
Physikern am Kirchhoff-Institut entwickelt wurde. "Der Bildverarbeitungschip
reduziert das Bild auf das Wesentliche, berücksichtigt nur noch Konturen und
Kanten sowie grobe Helligkeitsunterschiede und wandelt das Graustufenbild in
ein digital kodiertes Kantenbild um", erklärt Professor Meier.
Das so vor verarbeitete Kantenbild wird dann auf das Ausgabegerät überspielt
und auf einer 23 mal 30 Zentimeter großen Fläche als erhabenes Muster
dargestellt. Über ein Schlittensystem kann der Blinde diese Fläche
"online" zur Bildübertragung abfahren. Die Fingerkuppen seines
Ring-, Mittel- und Zeigefingers liegen dabei auf einem Feld mit
48 Tastpunkten auf. Wie Stempel werden sie je nach Grauwert des einzelnen
Bildpunktes automatisch angehoben oder abgesenkt. Die Tastpunkte zeigen
den Fingern immer nur den Ausschnitt an, der der aktuellen Position des
Schlittens entspricht. Deshalb sprechen Fachleute auch von einem virtuellen
taktilen Display.
"Durch Abfahren der Fläche mit dem beweglichen Schlitten wird das Bild fast
zeitgleich auf die Fingerkuppen projiziert und im Kopf des Benutzers zu
einem Bild zusammengesetzt", erklärt Thorsten Maucher. Der Diplomphysiker
hat den Prototyp des virtuellen taktilen Displays gebaut und bastelt derzeit
an einer neuen, noch handlicheren Version.
Den Prototyp hat er bereits mit Schülern der Blindenschule in
Bad llvesheim getestet. "Die Schüler waren ganz begeistert", sagt Maucher,
"weil ihnen das Gerät eine neue Dimension des Sehens eröffnet hat."
Selbst wenn das "Fühlbild" keine Farben übermittelt, wackelt und unsere
SD-Welt nur zweidimensional in unscharfen Konturen darstellt. Und der
Vergleich mit Sehenden zeigte: Blinde verfolgen zwar andere Strategien
beim Erkennen von geometrischen Figuren, sie sind mit dem Tastschlittern
aber etwa doppelt so schnell wie Sehende mit dem Gerät.
Noch wissen die Wissenschaftler jedoch nicht genau, wie mit dem Tastsinn
im Detail Informationen übermittelt werden. Erst mit diesem Wissen ließe
sich der Sinnesorganes atz fürs Auge optimieren und für die Übermittlung
von Seheindrücken besser nutzen. "Es sind noch immer viele Fragen offen",
räumt Professor Meier ein.
An der Straßburger Universität überprüfen Wissenschaftler deshalb derzeit
mit speziellen bildgebenden Verfahren, welche Areale im Gehirn beim Tasten
und Fühlen aktiviert werden. "Daraus lassen sich sicher hilfreiche Schlüsse
für unsere weitere Forschungsarbeit ziehen", ahnt Meier. Mehr noch:
Sehr empfindliche Tastrezeptoren sitzen nicht nur an den Fingerkuppen,
sondern auch auf der Zunge oder am Bauch. "Auch das birgt ungeahnte
Möglichkeiten für zusätzliche Orientierungshilfen für Blinde, aber auch für
Feuerwehrleute in verrauchten Räumen oder für Taucher in dunklen Gewässern",
meint der Chip-Experte.
Doch das ist Zukunftsmusik. Näher liegt der Gedanke. dass Blinde das
taktile Display künftig in Schulen im Geometrieunterricht oder als
Zeichenprogramm nutzen und es ihnen den Internet-Zugang erleichtert. In der
Testphase befindet sich auch ein einfaches Videospiel für Blinde, das auf
diesem System basiert.
Read previous mail | Read next mail
| |
