Von der Natur lernen

Die Fortschritte auf dem Gebiet des sehenden Computers, sagt der Veranstalter Gerhard Sagerer, Professor für Informatik an der Universität Bielefeld, sei wesentlich auch den großen Fortschritten bei der Hardware - Kameras, Computer - zu danken. Damit könne man heute Programme einsetzen,

"von denen wir vor zwanzig Jahren gesagt hätten, das wird nicht gehen."

Zu diesen Programmen zählen solche, die erkennen können, ob sich in einem Bild menschliche Gesichter befinden, womit heute schon Serienkameras schmeichelhafte Hauttönungen erzeugen und rote Auge herausrechnen. Ein weiteres wichtiges Anwendungsgebiet: Sicherheitstechnik: Sagerer:

"Wenn Sie an Überwachungssysteme denken, die heute in jeder Straßenbahn, an jedem Flughafen - in London glaube ich kann man keinen Meter mehr gehen, ohne dass man von einer Kamera überwacht wird, was nicht immer positiv ist - dass solche Elemente einfach zunehmend realisiert werden und Bestandteil sind, das wird auch in Robotern zunehmend wichtig werden, das ist im Endeffekt ein Ergebnis dieser Arbeit im Bereich Computervision."

Demnächst wohl ebenfalls im Alltag: Systeme, die Verkehrszeichen erkennen können, ein Arbeitsgebiet von Christian Wöhler, Projektleiter in der Abteilung Umgebungsinterpretation bei der Daimler-Chrysler Forschung, Ulm:

"Das funktioniert so, dass eine Kamera im Fahrzeug angebracht wird, und um Objekte zu erkennen sucht man zunächst mal nach charakteristischen Formen, zum Beispiel Kreisen bei Verkehrszeichen. Diese Teilbereiche aus dem Bild werden ausgeschnitten und mit Hilfe von Klassifikationsverfahren klassifiziert, das heißt, die werden hinsichtlich der Frage, ist das jetzt ein Überholverbot, eine Geschwindigkeitsbegrenzung, eine Aufhebung hin aufgeteilt, und dann die Zahl auf dem Verkehrszeichen gelesen, wenn es sich um eine Geschwindigkeitsbegrenzung handelt. Solche Systeme sollen den Fahrer warnen, unterstützen, sie übernehmen nicht die Kontrolle des Fahrzeugs."

Heiko Wersing befasst sich bei den Honda-Forschungslabors in Offenbach mit dem Computersehen - für Roboter - und studiert dabei auch die Verfahren der Natur. Und natürlich die Fachliteratur, in der bisweilen Verblüffendes zu finden ist, wie die in Fachkreisen berühmte so genannte "Großmutter-Zelle". Wersing:

"Kann es denn ein Neuron geben, das immer nur dann antwortet, wenn meine Großmutter durch die Tür kommt?"

Die Antwort, gefunden an Epilepsiekranken, war zur Überraschung aller, ja. Bestimmte Bildeindrücke können offenbar einzelnen Zellen zugewiesen werden. Wersing:

"Die Versuchspersonen bekommen sehr viele Bilder gezeigt, man hat sehr, sehr viele Daten von sehr vielen Neuronen und dann sucht man mit Computer-Suchalgorithmen, welches Neuron antwortete denn häufiger auf ein bestimmtes Bild als ein anderes. Und wenn man da also eine sehr aufwändige Analyse macht, konnte man finden, dass es da tatsächlich Neuronen gibt, die - das war die amerikanische Schauspielerin Halle Berry - wirklich signifikant auf diese Bilder antworten nur, wenn diese Schauspielerin zu sehen ist."

So beeindruckend die Leistungen der Computer-Visionäre auch sind - in Bielefeld wurde unter anderem ein sehender Computer vorgestellt, der Demenz-Kranken beim Händewaschen assistiert - an der Natur, etwa der visuellen Leistung einer Biene gemessen, werden Forscher wie Heiko Wersing sehr bescheiden:

"Dann müsste man ein neuronales System so eines einfachen Insektes - wobei einfach jetzt in Anführungsstrichen zu sehen ist - müsste man das eigentlich nachbilden können. Aber wir können das natürlich nicht, im Moment."