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Praktikum Biosignale 2: Emotion und Kognition

Praktikum Biosignale 2: Emotion und Kognition
Typ: Praktikum
Semester: 5
Ort:

50.21, Laborgebäude Informatik

1.OG, Seminarraum CSL

Zeit:

Dienstags 15:45 - 17:15

Dozent:

Dipl.-Inform. Felix Putze
Dipl.-Inform. Dominic Heger
Dipl.-Inform Christoph Amma
Prof. Dr.-Ing. Tanja Schultz

Hinweis:

Anmeldung erforderlich. Max. 8 Personen. E-Mail an felix.putze@kit.edu

Inhalt:

Am Cognitive Systems Lab entwerfen wir innovative, adaptive Schnittstellen zwischen Mensch und Maschine. Ein Anwendungsfall für uns sind Systeme, die mittels Biosignalen einen Benutzerzustand erfassen und darauf angemessen reagieren zu können. Das Praktikum beschäftigt sich mit der Aufzeichnung und Analyse von Biosignalen (z.B. Puls, Hautleitwert, Atmung) zur Erfassung emotionaler und kognitiver Prozesse des Menschen. Nach einer Einführung in die verwendete Sensorik entwerfen die Studierenden unter Anleitung ein Experiment zur Aufzeichnung entsprechender Daten. Diese werden dann zunächst vorverarbeitet und anschließend zur Merkmalsextraktion herangezogen. Diese Merkmale werden dann mit Hilfe statistischer Werkzeuge untersucht, interpretiert und zur Verbesserung der Mensch-Maschine-Interaktion verwendet.

In diesem Semester:

In diesem Semester soll untersucht werden, ob durch Biosignale erkannt werden kann, wann sich eine Mensch-Maschine-Schnittstelle fehlerhaft verhält. Konkret sollen dazu zwei Systeme gebaut und verbunden werden: Der Benutzer einer gestenbasierten Benutzerschnittstelle trägt einen Handschuh mit Beschleunigungs- und Rotationssensoren. Deren Daten werden automatisch ausgewertet, um verschiedene Gesten erkennen zu können, deren Auswirkung auf einem Bildschirm angezeigt wird. Während der Benutzung wird mittels EEG die Gehirnaktivität des Benutzers aufgezeichnet. Im EEG-Signal lassen sich charakteristische Muster identifizieren, die für Fehlersituation typisch sind. Diese Muster wollen wir automatisch erkennen und so detektieren, ob die Schnittstelle die Geste des Benutzers korrekt erkannt hat. Im Fehlerfall kann die Schnittstelle dann Alternativergebnisse oder Reparaturmöglichkeiten anbieten.
Für das Praktikum steht eine umfangreiche Palette an Hardware- und Software-Tools bereits zur Verfügung, sodass die Studierenden Kenntnisse über eine Vielzahl verschiedener Werkzeuge und Techniken erwerben.