Neues Terrain 08 – Raumklang

Mit unserem Gehör können wir Geräusche unmittelbar orten und identifizieren. Um diese Fähigkeit sinnvoll im Projekt nutzen zu können, gibt uns Dr. Paul Modler einen Einblick in Raumklang (2:43:10, 130MB).


Die Abteilung Medienkunst Akustik (MK Akustik) der Staatlichen Hochschule für Gestaltung (HfG) in Karlsruhe befasst sich mit elektronischer und elektroakustischer Musik, Klanginstallation und Sonifikation. Sie wird von Dr. Paul Modler geleitet, der uns in diesem Gespräch einen Einblick in Raumakustik und Techniken für räumliches Hörempfinden über Kopfhörer geben konnte.

Paul Modler ist gerade von einem Besuch der Ars Electronica in Linz zurückgekehrt. Ein hervorgehobenes Event des Festivals der elektronischen Künsten war die Klangwolke einer Story mit Feuerwerk, Maschinen, Jets und Booten auf der Donau. Der Wettbewerb Prix Ars Electronica gab einen Einblick, welche aktuellen Richtungen die durchaus diskutierte Medienkunst darbietet.

Nach seinem Diplom in den Ingenieurwissenschaften an der ehemaligen Universität Karlsruhe (jetzt Karlsruher Institut für Technologie (KIT)) zur Signalverarbeitung und Filterentwurf des Waveterm Synthesizer der Palm Products GmbH (PPG), gelangte Paul Modler an die University of York, wo er im Bereich der Music Technology promovierte und von dort an die Hochschule für Gestaltung in die Medienkunst geworben wurde. Seine Forschungsinteressen gehen auch in Richtung des Mehrkanaltons, insbesondere im Verfahren der Ambisonics, das nach langer Durststrecke inzwischen sogar als Raumklangformat bei YouTube Einzug gehalten hat.

Die MK Sound setzt sich mit der Frage der Musikerstellung, der Definition und möglichen Instrumenten sowie der Technik, Installation und Performance in einem sehr breiten Spektrum interdisziplinär auseinander. Es gibt Lehrveranstaltungen zur analogen Tonerzeugung, wie auch die Auseinandersetzung mit neuen digitalen Einflüssen und die Abbildung analoger Synthesizern auf mobilen Geräten wie bei Korg. Die Gruppe wird auch von besuchenden Künstlern wie John Richards in Richtung Circuit Bending inspiriert. Dies führt zu faszinierenden Abschlussarbeiten wie den Atmospheric Disturbances von Lorenz Schwarz, wo Raumklang mit Plasmalautprechern künstlerisch umgesetzt wurde. Interessante Impulse entstehen auch aus der Zusammenarbeit mit weiteren Instituten und Hochschulen: So beteiligen sich auch oft Studierende des KIT an Projekten.

Die Aufnahme fand im Studio 311 der MK Sound statt, wo die Gruppe einen mobilen Klangdom installiert hat, um an ambisonischen Verfahren zu arbeiten und ihn musikalisch zu nutzen. Zur Ansteuerung kommt hier die Software Zirkonium wie auch die Software des Institut de Recherche et Coordination Acoustique/Musique (IRCAM) „Spat“ zum Einsatz, sowie andere verfügbare Verräumlichungstools. Ein Aspekt ist dabei auch der Wandel der Sicht auf den Lautsprecher vom Mittel zum Zweck hin zu einem eigenständigen Musikinstrument.

Die Hochschule für Gestaltung in Karlsruhe ist eingerahmt und im gleichen Haus wie das Museum für neue Kunst und das ZKM – Zentrum für Kunst und Medien und  Medienmuseum. So arbeitet die MK Sound natürlich eng mit dem von Prof. Ludger Brümmer geleiteten Institut für Musik und Akustik am ZKM zusammen. Das Institut bietet insbesondere auch der Diskussion musikalisch digitalen elektroakustischen Bereich eine Plattform und hat mit dem Klangdom im ZKM Kubus eine etablierte Referenzplattform für Raumklang. Zusammen mit der HfG wurde dazu auch 2015 das inSonic Festival zu Raumklang ausgerichtet, das sich im inSonic Festival Dezember 2017 wiederholt. Die große Bandbreite des Instituts zeigt sich auch in häufigen Kraftwerk-Konzerten bis hin zu häufigen Linux Audio Konferenzen. Der ehemalige Kraftwerk-Musiker Florian Schneider-Esleben war auch 1998 als Professor für Medienkunst und Performance an die HfG berufen. Ende letzten Jahres fand am Institut auch das Strömungen Symposium zu künstlerischer Sonifikation statt.

Durch unser Gehör und Körper nehmen wir Schallwellen wahr, soweit sich diese etwa im Hörbereich von etwa 20-20kHz und einem davon abhängigen Pegel befindet.  Assoziieren wir einen Sinn oder gewisse Ästhetik in ein Geräusch, so mögen wir es als Klang bezeichnen, der Teil einer Musik sein kann. Ein Teil der Akustikempfindung wird in der Psychoakustik beschrieben, die auch sehr exakt mit der Hörbarkeit von Geräuschen und Auswirkung von Wahrnehmungen auf den Menschen analysiert. Diese Analyse hat erst den Erfolgszug der verlustbehafteten Audiokompression möglich gemacht.

Für die Aufnahme von Raumklang spielt die Positionierung der Mikrofone eine besondere Rolle: Da eine Aufnahme aus allen Richtungen an einem Punkt nicht möglich ist, müssen Mikrofone mit gewissen Abstand von einander positioniert werden, wodurch der Raum diskretisiert wird. Besonders beispielhaft für die Auswirkung der Diskretisierung sind Werke von John Chowning, der die Frequenzmodulations-Synthese aus der Raumklangforschung heraus für Synthesizer patentierte. Hier erhält man an leicht unterschiedlichen Positionen mit klassischem Soundfeld Mikrofon oder mit Ambeo VR Mikrofon ein völlig anderes Konzerterlebnis.

Im Rahmen einer Stereoaufnahme und -reproduktion durch Lautsprecher entstehen Phantomschallquellen um die Lautsprecher, soweit man sich exakt im Sweet Spot des Stereodreiecks befindet. Empirisch zeigt sich, dass die Verwendung von zusätzlich an die Wand gedrehten Treibern, wie beim Acoustimass-System ein immersiveres Stereoempfinden erzeugt wird. Das räumliche Empfinden im Kopf entsteht zunächst durch Intensitäts- oder Pegelunterschiede und Laufzeitunterschieden zwischen den Ohren, die vom Gehirn rekonstruiert und die virtuelle Position der Schallquellen rekonstruiert wird. Sehr individuell spielt aber auch die Kopf- und Körperform eine große Rolle, denn je nach Kopfgröße sind die Ohren unterschiedlich weit voneinander entfernt, die Ohrmuschel unterschiedlich geformt und die Schultern unterschiedlich weit entfernt. Dadurch ergeben sich eine durch frequenzabhängige Intensitäts- und Laufzeitsunterschiede resultierende Filterung, die als Head-Related Transfer Function (HRTF) bzw. Kopfübertragungsfunktion bezeichnet wird. Die Berücksichtigung dieser Abbildung führt zur binauralen Aufnahme und Reproduktion. Eine weitere Wahrnehmungsmöglichkeit ist der Raumschall, wo eine räumliche Wahrnehmung durch die Beziehung zum Raum ermöglicht wird. Daher muss man in der Stereofonie deutlich zwischen Lautsprecheraufnahmen und Kopfhöreraufnahmen unterscheiden, da die Reproduktion über Kopfhörer die Berücksichtigung der Kopfübertragungsfunktion erforderlich ist.

Der Weg zu Mehrkanal-Tonsystemen führte von der Stereofonie zunächst zur Quadrofonie für Systeme mit vier Lautsprechern, die im Vergleich zum Aufwand einen begrenzten Gewinn des Raumklangs unter Einführung weiterer unerwünschter Effekte bewirkte. Da sich keine Aufzeichnungssysteme für dieses Tonsystem wirklich kommerziell durchsetzen konnten, war das System wenig verbreitet. Die sehr verwandten Dolby Surround oder 5.1-Systeme haben sich durch leichte Veränderung des Systems im Film- und Kinobereich dagegen sehr durchgesetzt. Für den Film war es sehr wichtig, dass Einführung des zentralen Center-Lautsprechers die räumliche Positionierung der Schauspieler deutlich verbessert hat, und die Verwendung von Subwoofer bzw. des LFE-Kanals auch preiswertere immersive Installationen durch Satelliten-Lautsprecher ermöglicht hat.

Als großer Kritiker der Quadrofonie entwickelte Michael Gerzon 1973 mathematisch-physikalisch fundierte Ambisonics-Verfahren, um auf einer beliebigen Anzahl von Lautsprechern einen Raumklang aufnehmen, aufzeichnen und wiedergeben zu können. Während ein System nullter Ordnung mit einem einzigen Kugelmikrofon und Kugellautsprecher realisiert werden kann, sind ab erster Ordnung schon mindestens acht Lautsprecher für eine sinnvolle Reproduktion erforderlich. Leider müssten sehr viele Mikrofone für das Verfahren alle koinzident in einem Punkt positioniert werden, was mit herkömmlicher Aufnahmetechnik nicht optimal realisierbar ist, und dafür von Gerzon besondere Mikrofonkonfigurationen entwickelt wurden, die das koinzidente Signal rekonstruieren können. Im Bereich der Meteorologie gibt es Ultraschallanemometer, die tatsächlich die Luftbewegung im Raum in einem einzelnen Messraum bestimmen können, nur ist dies aktuell nur im Aufnahmebereich räumlich gemittelt bis zu 200mal pro Sekunde bis maximal in den Infraschallbereich möglich.

Eine frühe berühmte und umstrittene Raumklang-Installation war der Philips Pavilion bzw. Poème électronique auf der Weltausstellung Expo 58 in Brüssel, wo die an hyperbolischen Trajektorien aufgestellten Lautsprecher als diskrete wandernde Tonquellen benutzt wurden. Zur Weltausstellung Expo 70 in Osaka entwarf Karlheinz Stockhausen für den deutschen Pavillon das Kugelauditorium, in dem die Ansteuerung der Lautsprecher durch einen Drehhebel erreicht werden konnte. Ein ähnliches Verfahren ist das Vector Based Amplitude Panning (VBAP)-Prinzip, das von Ville Pulkii 1997 wissenschaftlich ausgearbeitet wurde.

Im Gegensatz zu den früheren Installationen verlangen ambisonische Verfahren sehr regelmäßige Lautsprecherpositionen, da das Verfahren ideal als Fourier-Synthese auf einer Sphäre interpretiert werden kann. Praktisch gibt es auf einer Kugeloberfläche nur wenige exakt equidistante Punktmengen auf Basis der platonischen Körper, dazu sind volle Sphären eine architektonische Herausforderung und aufgrund unseres geringen Lokalisationsfähigkeit im Vertikalen nur von begrenztem Nutzen. Daher werden die Lautsprecher nur in einer oberen Halbsphäre mit nach oben abnehmender Anzahl pro Lautsprechern im Radius installiert.

Die ambisonische Raumklang-Demonstration ist ein Teil aus dem Stück „Parallel“ von Paul Modler, das bei einer Aufführung zusätzlich bewegliche Hörner und ein Wellenfeld-Array anspricht.

Im Gegensatz zu Mehrkanal-Tonsystemen berücksichtigt der binaurale Raumklang die Kopfübertragungsfunktion und ist nur für die Erfahrung über Kopfhörer gedacht. Zur Erzeugung von binauralen Signalen kann man auf Kunstkopf– oder In-Ear oder Orginal-Kopf-Mikrofone (OKM) zurückgreifen. Alternativ kann man Schallquellen synthetisch über die HRTF auf die Wirkung auf die Ohren berechnen.

Zur Erfassung der individuellen HRTF werden Mikrofone in die Ohren installiert und robotergesteuert Lautsprecher an verschiedene Positionen um die Versuchsperson gefahren. Die Lautsprecher spielen dann jeweils Klicks oder Chirps, um die Impulsantwort des Signals, die Head-Related Impulse Response zu bestimmen. Die HRTF ergibt sich dann als Fourier-Transformite der Impulsantwort. Alternativ können auf niedrigerem Niveau auch halbsphärische Lautsprecher wie im Klangdrom statt einer langsamen Robotersteuerung verwendet werden. Impulsantworten existieren grundsätzlich nur auf einer begrenzten Anzahl von Filterpunkten, zwischen denen nach VBAP-Prinzip auch Zwischenpunkte berechnet werden und Klänge aus beliebigen Richtungen im zwischen Punkten im Diskretisierungsgitter abgebildet werden. Eine Herausforderung bleibt die Kopfbewegung, die mit Head-Trackern für einen immersiven Eindruck berücksichtigt werden muss, man sich also zum Klang hindrehen können muss. Das ist eine entsprechende Herausforderung der Virtual Reality, wo die Bewegung des Kopfes auch unmittelbar in die Darstellung berücksichtigt werden muss.

Die räumliche Abbildung von Tönen ergibt auch neue Möglichkeiten in der Sonifikation, um Informationen nicht nur klanglich unterscheidbar sondern auch räumlich lokalisiert abgebildet werden kann. Dabei ist zu berücksichtigen, dass visuelle Eindrücke akustische Ereignisse verfälschen können. Bei steigender Komplexität der verwendeten Modelle, muss das Verständnis für Sonifikation auch erlernt werden.

Literatur und weiterführende Informationen

Podcasts

SightCity 2017

Einmal pro Jahr, findet im Frühjahr die größte internationale Fachmesse SightCity für Blinden- und Sehbehindertenhilfsmittel im Sheraton Hotel am Frankfurter Flughafen statt. In diesem Jahr präsentierten von 03. bis 05. Mai über 100 Hersteller und Organisationen Neuentwicklungen und bewährte Hilfsmittel. An den Ständen können potentielle Anwenderinnen und Anwender neue Hilfsmittel ausprobieren und mit den Herstellern ins Gespräch kommen. Zusätzlich gibt es ein Forum, in dem Fachvorträge zu unterschiedlichen Themen rund um Sehbeeinträchtigung gehalten werden. Personen mit Sehbeeinträchtigungen werden kostenlos von einem Abholdienst an den Bahnsteigen abgeholt und zur Messe begleitet. Auch in der Messe gibt es Assistenzen, die zu den gewünschten Ausstellungsständen begleiten. Die gesamten Räumlichkeiten sind durch barrierefreie Leitlinien ausgerüstet. Zusätzlich gab es in diesem Jahr auch Apps, die mit Hilfe von Beacons die Orientierung in den Räumlichkeiten der Messe verbessern sollen.

Auch die Firma Papenmeier und das Studienzentrum für Sehgeschädigte (SZS), zwei Kooperationspartner im TERRAIN Projekt, waren als Aussteller bei der diesjährigen Messe.

Als Schwerpunkt zeigte das SZS aktuelle Projekte wie das ATMAPS Projekt mit dem Thema audio-taktile Landkarten, Prosperity4All, das neue Accessibility Lab, 3D-Druck-Objekte für Studierende sowie Angebote des SZS wie die jährlich stattfindende bundesweit ausgeschriebene Orientierungsveranstaltung für Studieninteressierte oder das Bewerbungstraining „Mein Profil“.

Das zentrale Thema der Firma Papenmeier war die Beratung im Bereich der IT-Barrierefreiheit. Konkreter ging es dabei um die Vorstellung des neuen Fachbereichs „Papenmeier Consulting“. Dieser unterstützt Unternehmen, sowie Behörden mit Gutachten zur Barrierefreiheit und bietet Schulungen für Entwickler und Entscheider.
Die praktische Kombination von barrierefreien Anwendungen und aktuellster Hilfsmitteltechnik, wie Braillezeilen, hochauflösenden Kamerasystemen und Hilfsmittelsoftware für Blinde und Sehbehinderte, wurde Endanwendern, Technischen Beratern und Entscheidern präsentiert.

Nähere Informationen über die Messe sind unter der Homepage der SightCity (http://www.sightcity.net/) zu finden.

 

Neues Terrain 07 – BOGY-Praktikum

Im Rahmen einer Berufs- und Studienorientierung an Gymnasien (BOGY-Praktikum), bekam Leonard die Gelegenheit bei der iXpoint Informationsysteme GmbH das Terrain Projekt kennen zu lernen, und sprach am Studienzentrum für Sehgeschädigte mit Gerhard Jaworek und Sebastian Ritterbusch über seine Erfahrungen und Ergebnisse. BOGY-Praktikum (44:56, 20MB)

Leonard besucht die Mittelstufe eines Karlsruher Gymnasiums und interessiert sich für Softwareentwicklung, Projektmanagement und Informatik, da er in seiner Freizeit mit Programmiersprachen wie Java interessante Projekte beispielsweise zur Erweiterung von Minecraft umsetzen konnte. Die Erweiterungen von Spielen ermöglichen auch Blinden die Partizipation an Multi-User Spielen.

Das BOGY-Praktikum hatte als Anwendungsproblem die Überquerung einer Fläche oder eines Platzes: Ohne weitere Orientierungslinien können Blinde hier leicht die vorgesehene Richtung verlieren. Daher gibt es im Mobilitätstraining immer ein Kompasstraining, das blinden Menschen die richtungstreue Überquerung erleichtert. Da ein Kompass Parallelverschiebungen nicht messen kann, ergab sich der Ansatz mit der zusätzlichen Nutzung von GPS, um eine zielgenauere und robustere Überquerung zu ermöglichen.

Das eigentliche Praktikum startete mit Planung: Der Aufgabenbeschreibung, der Zerlegung in Teilprobleme und der Erstellung eines Ablaufplans, mit einem Augenmerk auf einer agilen Vorgehensweise gegenüber eines klassischen Wasserfallmodells. Daran schloss sich am zweiten Tag die Einführung in die Entwicklungsumgebung und Dokumentation des Terrain-Projekts und die Nutzung des Versionsmanagementsystems Git. In den folgenden drei Tagen wurden drei Entwicklungszyklen umgesetzt, jeweils mit einer Detailplanung am Tagesanfang, der Implementierung über den Tag, sowie Tests und Dokumentation am Ende des Tages. Am Freitag kam am Ende noch Gerhard Jaworek hinzu, um das Ergebnis auch aus Nutzersicht zu evaluieren und diskutieren.

Die Verwendung von GPS zur Überquerung basierte darauf, dass man am Startpunkt den Längen– und Breitengrad der aktuellen Position aufnimmt und dann daraus entweder den Zielpunkt berechnet oder auf dem Weg die aktuelle Position zur Ursprungsposition ins Verhältnis setzt. Da man sich aber hier nun auf einer idealisierten Erdoberfläche in Form einer Sphäre bewegt, wird die Trigonometrie gleich etwas komplizierter, als es in der Schule zunächst behandelt wird.

Ein wichtiger Aspekt der Entwicklung lag auf der Gestaltung der Mensch-Maschine-Schnittstelle, also der Nutzung von Sprachausgabe, Gestenerkennung und Vibration zur Bedienung des Systems. Darüber hinaus hat Leonard verschiedene unterschiedliche Darstellungen umgesetzt: So kann man sich entscheiden, ob man eine Richtung mit einer Gradzahl, einer Uhrzeit oder sprachlich, wie „etwas rechts“, „etwas links“ mehr oder weniger ausführlich dargestellt bekommen möchte.

Insgesamt konnte Leonard im Praktikum nicht nur eine Unterstützung für Blinde entwickeln, sondern auch einen Einblick in verschiedene Berufsbilder und Themenbereiche von Softwareentwicklung, Unterinterfacedesign, Projektplanung und -management erhalten, auch wenn eine Praktikumsdauer von einer Woche für so ein Thema natürlich sehr kurz ist.

Neues Terrain 06 – Fachtagung Mobilität im Wandel

Am 4. April fand in Berlin die Fachtagung „Mobilität im Wandel – Praxisbeispiele und neue Impulse zur BMBF Forschungsagenda“ statt. Sebastian Ritterbusch von der iXpoint Informationssysteme GmbH war dort, stellte das Terrain Projekt vor und spricht mit Gerhard Jaworek vom Studienzentrum für Blinde und Sehbehinderte (SZS) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) über die Veranstaltung im InterContinental Hotel in Berlin. Fachtagung Mobilität im Wandel (1:53:57, 50MB)

Zum Start der Bekanntmachungen Mensch-Technik-Interaktion für eine intelligente Mobilität (IMO), Elektroniksysteme für das vollautomatisierte Fahren (ELEVATE) und weiterer Projekte aus dem Themenfeld Kommunikationssysteme & IT-Sicherheit lud das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) die geförderten Projekte und Interessierte zum Austausch nach Berlin ein.

Zur Bekanntmachung ELEVATE lag ein Schwerpunkt auf Projekten zu Radartechnologien, wie beispielsweise das Projekt KameRad zu kombinierten Kamera-Radar-Modulen, das Projekt KoRRund zu konformen multistatischen Radarkonfigurationen zur Rundumsicht oder das Projekt radar4FAD zu universellen Radarmodulen für das vollautomatisierte Fahren, die in einem eigenem Workshop später ihren Cluster auf der Tagung initiierten. In der Linie ELEVATE gab es aber auch weitere Themen wie das Projekt AutoKonf zu automatisch rekonfigurierbaren Aktoriksteuerungen für ausfallsichere automatisierte Fahrfunktionen oder HiBord zu hoch zuverlässigen und intelligenten Bordnetztopologien. Informationen zur Nutzung von Radar-Technologien in der Erdbeobachtung gibt es in der Folge 244 SAR Satelliten und Satellitendatenarchivierung  am EOC im Omega Tau Podcast

Die Veranstaltung wurde durch eine Begrüßung von Frau Gabriele Albrecht-Lohmar und Herrn Andreas Kirchner für BMBF und einer Einführungskeynote von Herrn  Dr.-Ing. Sven Bugiel zu sicheren autonomen Fahrzeugen in der Zukunft eröffnet. Daran schloss sich ein „Project-Slam“ an, in dem sich die rund 20 Projekte jeweils mit etwa 3 Folien in 3 Minuten vorstellen konnten und von Frau Dr. Julia Seebode und Herrn Dr. Marcel Kappel der VDI/VDE Innovation + Technik GmbH moderiert wurden. Die Vorträge waren sehr intensiv, jedoch von der Form natürlich nicht wie Science-Slams, wie sie auch in Karlsruhe oft ausgetragen werden und jungen Forscherinnen und Forschern eine Bühne bieten, ihr Gebiet in 10 Minuten sehr unterhaltsam vorzutragen. Auch aus der Ferne konnte man über Social Media der Fachtagung folgen. Auf die Slams folgten drei parallele Workshops, einmal zum Start des Radar-Clusters in ELEVATE, dann ein Workshop zu Projekten aus der Bekanntmachtung Intelligente Mobilität und einem Workshop zur neue Bekanntmachung Elektronom zur Elektronik für autonomes elektrisches Fahren. Die Tagung endete mit einem Abschlussvortrag von Prof. Dr. Andreas Knie zu vernetzten multimodalen Mobilitätslösungen der Zukunft und Ausklang bei einer Abendveranstaltung.

In einigen Projekten stellten sich interessante Verbindungen zum Terrain Projekt heraus: Das Projekt KoFFI zur kooperativen Fahrer-Fahrzeug-Interaktion will Systeme entwickeln, die durch neue Interaktionskonzepte zu mehr Sicherheit, Komfort und Sicherheit bei teilautomatisierten Fahrzeugen führen soll. Dabei geht es auch um Fragen der Akzeptanz und natürlicher Sprachkommunikation, wie es mit dem Wunderautos Dudu oder K.I.T.T. in Filmen und Serien vorgedacht wurde. Im Projekt KomfoPilot zu personalisierter Fahrstilmodellierung im automatisierten Fahrzeug soll sich das Auto an den vom Menschen gewünschten Fahrstil anpassen. Das Projekt PAKoS befasst sich personalisierte, adaptive kooperative Systeme für automatisierte Fahrzeuge, das vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) koordiniert wird. Hier wird auch ein Nutzerprofil mit der Erfassung des Fahrerzustands kombiniert, um das Leistungsvermögen des Fahrers zu beurteilen und darauf angepasst zu reagieren.

Zum Projekt Safety4Bikes, einem Assistenzsystem für mehr Sicherheit von fahrradfahrenden Kindern, waren deren Verbundkoordinator Jochen Meis von der GeoMobile GmbH und Annika Johnsen vom Institut für empirische Soziologie an der Friedrich-Alexander-Universität in Erlangen-Nürnberg dankenswerter Weise zu einem Gespräch bereit. Mit Sensoren an Helm, Fahrrad und weiteren Schnittstellen wird hier die Umgebung erfasst und aufbereitet, um Kindern vor Gefahren zu warnen und für eine sichere Teilnahme am Straßenverkehr zu trainieren. Schwerpunkte sind hier neben der technischen Entwicklung des Systems auch die Identifikation der kritischen Gefahrenstellen und der geeigneten Kommunikation zu den Kindern. Bei der Erstellung von Anforderungsanalysen werden Ergebnisse früherer Projekte einbezogen, wie beispielsweise dem Projekt OIWOB für zum Orientieren, Informieren, Warnen in einer Orientierungshilfe für Blinde, welches von der HFC Human-Factors-Consult GmbH koordiniert wurde.

Eine Entwicklung von guten Mensch-Maschine-Interaktionen (MTI) ist ein Weg in vielen Schritten: So gab es früher Digital-Mäuse, bei denen sich ein gesteuerter Mauszeiger immer in der gleichen Geschwindigkeit wie von einem digitalen Joystick gesteuert in acht mögliche Richtungen bewegt, und nicht wie wir es jetzt kennen proportional oder überproportional zur physischen Bewegung des Eingabegeräts. Die Entwicklung neuer Sensoren ermöglicht heute eine Bedienung auf Berührung oder durch Bewegung und Drehung des Geräts durch miniaturisierte Inertialsensoren, die Einzug in Smartphone und Tablets gehalten haben. Ein Beispiel für eine Bedienung über Inertialsensoren ist die Anwendung Universe2Go mit der Blinde wie auch sehende Menschen den Sternhimmel wie durch ein Smartphone-Fenster erfahren und hören können.

In der MTI ist es auch wichtig kurz und prägnant den aktuellen Kontext darzustellen. Visuell werden für solche Identifikationshinweise oft Icons benutzt und diese haben ein akustischen Pendant, die so genannten Earcons: So kann durch einen kurzen und prägnanten Laut den Nutzenden sehr schnell eine wichtige Information oder ein Bezug hergestellt werden. In der Gestaltung solcher Earcons ist neben der Unterscheidbarkeit untereinander auch Distanz zu reellen Geräuschen zu berücksichtigen, damit ein eingesetztes System nicht mit Informationen aus der Realität verwechselt werden kann. Das hapto-akustische Spiel Bob it hat auch einen Spielmodus mit Geräuschen, wodurch gegenüber Sprachausgabe die Spielinformation schneller vermittelt wird.

Mit Lenkgesten teilautomatisierte Fahrzeuge steuern wie der Reiter das Pferd; das ist das Ziel des Projekts Vorreiter. Auch hier waren Yigiterkut Canpolat vom Institut für Arbeitswissenschaft an der RWTH Aachen und Prof. Dr. Clemens Arzt, Direktor des Forschungsinstituts für öffentliche und private Sicherheit (FÖPS Berlin) an der Hochschule für Wirtschaft und Recht Berlin bereit über ihr Projekt zu sprechen. Hier sollen intuitive Steuerungen entwickelt werden, die Menschen mit körperlichen Einschränkungen die Nutzung von teilautomatisierten Fahrzeugen ermöglichen sollen. Dabei ist nicht nur die technische Entwicklung wichtig, sondern besonders auch die rechtswissenschaftliche Begleitforschung, da die gesetzlichen Voraussetzungen analysiert werden müssen, die bei der Umsetzung Berücksichtigung finden müssen und wo eventuell auch in rechtlicher oder gesetzlicher Sicht Handlungsbedarf besteht. Ein sehr überzeugendes Beispiel für eine gelungene Umsetzung ist das Sam Car Project des industriellen Partners Paravan im Vorreiter-Projekt, wo dem ehemaliger Indy-car Fahrer und seit einem schweren Rennunfall querschnittgelähmten Sam Schmidt mit einer Spezialanfertigung wieder die Steuerung eines Autos ermöglicht wurde.

Pferde sind jedoch nicht nur einfache Fortbewegungsmittel, sondern können in besonderem Maße Menschen mit Einschränkungen in ihrer Mobilität unterstützen. Ein sehr außergewöhnliches Beispiel bietet hier Sabriye Tenberken, die zu Pferd durch Tibet reiste und als Blinde die Blindenschule Braille without Borders in Tibet eröffnete und darüber auch das Buch Mein Weg führt nach Tibet veröffentlichte.

Die Fachtagung endete mit dem Fachvortrag von Prof. Dr. Andreas Knie zu vernetzten multimodale Mobilitätslösungen der Zukunft und einer Abendveranstaltung zum Austausch mit den weiteren Teilnehmern der Tagung.

Zweites Konsortialtreffen

Am 27. März traf sich das TERRAIN Konsortium zum zweiten Projekttreffen in Karlsruhe.

Gruppenbild des Konsortialteams beim zweiten Treffen im TERRAIN-Projekt
Gruppenbild zum zweiten Konsortialtreffen: v.l.n.r. Frank, Siebert, Jaworek, Kochanek, Müller, Weinberger, 
Petrausch, Winkelmann, Stiefelhagen, Haurilet, Ritterbusch

Auf dem Konsortialtreffen berichteten alle Projektteilnehmer vom Studienzentrum für Sehgeschädigte (SZS), dem Forschungslabor cv:hci, dem Institut für Technologiefolgen und Systemanalyse (ITAS), der Firma Papenmeier und der Firma iXpoint Informationssysteme über ihre bisherigen Ergebnisse und die Pläne für die nächsten sechs Monate: Es gab unter anderem spannende Ergebnisse aus der Entwicklung der Braillekomponente, der TERRAIN-App und erste Erfahrungen aus der Bilderkennung.

Dazu gibt es einige Abstimmungen zum gemeinsamen Vorgehen, Einsichten aus Veranstaltungen wie der Expertenrunde sowie der Anforderungsanalyse und Diskussionen über neue Aspekte, die sich aus den bisherigen Arbeiten ergeben haben.

Nach dem gemeinsamen Mittagessen haben wir ein Gruppenfoto geschossen, das wir aber nicht wie zum Kickoff-Meeting machen konnten. Wir mussten uns in einer anderen Himmelsrichtung aufstellen, wie man es mit dem Entwicklungsstand der TERRAIN-App schon jetzt feststellen konnte. Zum astronomischen Zusammenhang bemerkte Gerhard Jaworek, blinder Informatiker am SZS, auf seiner Astro-Mailingliste „Astronomiezugang für Blinde“:

Gestern war nun wieder am selben Ort zur selben Zeit der Fototermin. Als wir uns positionierten, bemerkte eine Teilnehmerin, dass wir das Foto gar nicht so, wie beim letzten Mal machen könnten, weil es jetzt blenden würde.

Da ging mir ein Licht auf. Natürlich konnten wir uns gestern nicht so stellen, denn wir waren ganz woanders im Jahreslauf.

Beim Kickoff-Meeting am 07.07.2016 befanden wir uns gerade mal ungefähr zwei Wochen nach Sommersonnenwende. Die Sonne erreichte somit an diesem Tag noch fast ihren höchsten Sonnenstand, den sie überhaupt innerhalb des Jahreslaufes erreichen kann.
Und heute, am 28.03. befinden wir uns gerade mal eine Woche nach Frühlings-Anfang (Tag-Nacht-Gleiche) und noch ein Viertel Jahr ist es noch hin, bis zur Sommersonnenwende 2017.

Das bedeutet, dass sie gerade mal ihren halben Höchststand am Himmel erreicht hat. Das ist vereinfachend gesagt, aber, vergessen wir jetzt mal Kugel, Perspektive, dass der Höchststand im Laufe eines Jahres um etwa eine Stunde variiert, etc. Jeder von uns weiß, wie die Jahreszeiten entstehen. Ich schrieb glaub auch schon drüber. Es geht mir hier um das Erlebnis an sich. Überall kann man beobachten, dass die Sonne im Winter deutlich steiler zur Mittagszeit am Himmel steht. Ich fand das aber dennoch sehr faszinierend. Noch gut erinnere ich mich daran, wie und wo ich im letzten Jahr für das Foto, und wo ich diesmal stand.

Zum Glück war am Sonntag Zeitumstellung. Sonst wäre das Erlebnis nicht so schön. So fielen beide Termine in die Sommerzeit und sind somit vergleichbar.

Wie gesagt. Wir hätten das Foto wegen Blendung nicht so stellen können, wie im letzten Jahr. Besser so. Das bringt Abwechslung.

So zeigt sich, wie schon eine kleine Information wie der Ausrichtung zur Umgebung das eigene Verständnis für die Geschehnisse um einen herum bereichern kann.

Natürlich hoffen wir im Verlaufe des Projekts noch viele weitere Aspekte der Umgebungsdarstellung anzugehen. Wir sehen uns nach dem erfolgreichen Treffen unseres Teams auf jeden Fall auf einem sehr gutem Weg.

Neues Terrain 05 – Juristische Begleitforschung

Am 18. November 2016 fand an der Fachhochschule Bielefeld ein vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und der FH Bielefeld angebotener Workshop zu Einzelaspekten rechtswissenschaftlicher Begleitforschung statt, an dem Johannes Hirsch, Markus Winkelmann und Sebastian Ritterbusch teilnahmen. Im Gespräch und diesem Text werden zwar rechtswissenschaftliche Fragen angesprochen, die Aussagen sind aber keinesfalls als Rechtshinweise oder Rechtsberatung zu verstehen. Juristische Begleitforschung (1:15:24, 33MB)

Eine juristische Begleitforschung ist ein Aspekt der ELSI-Begleitforschung, die die Betrachtung von ethischen (ethical), rechtlichen (law) uns sozialen (social) Fragestellungen zu Projekten umfasst. Diese Themen stehen im Zentrum des vom Institut für Technologiefolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) vorangetriebenen Forschung.

Im Projekt QuartrBack befasst sich Johannes Hirsch mit der Begleitforschung um eine intelligente Notfallkette im Quartier für Menschen mit Demenz. In rechtlicher Sicht wurden hier insbesonders Aspekte des Datenschutz beleuchtet. Auch in anderen Themenbereichen werden diese Fragestellungen untersucht, so wurde der Institutsleiter Prof. Dr. Armin Grundwald in die von Bundesminister Alexander Dobrindt eingesetzte Ethik-Kommission zu automatisierten Fahren berufen. Auch zu Energiethemen hat Markus Winkelmann am ITAS gesellschaftliche, rechtliche und soziale Fragestellungen betrachtet und begleitet das Terrain-Projekt durch Begleitforschung. Für Sebastian Ritterbusch von der iXpoint Informationssysteme GmbH sind die rechtlichen Fragestellungen einmal für das Projekt Terrain insgesamt aber auch speziell für die Entwicklung der Anwendungen für die Nutzenden von großem Interesse.

Der Workshop begann mit einem Vortrag von Frau Prof. Dr. jur. Brunhilde Steckler der FH Bielefeld und behandelte Rechtsaspekte im Projekt KOMPASS: Es ging um die Vertraulichkeit und Integrität von Rechtssystemen, was im Rechtssystem alleine schon Aspekte des Persönlichkeitsrechts, Datenschutz, Telemedien, Vertrags- und Haftungsrecht berührt. In der betrachteten Anwendung ging es im Projekt um den Bereich Wearables und Fitness und wie hier Dienste rechtssicher angeboten werden und den Nutzenden die Datenverarbeitung transparent dargestellt werden können. Wie auch häufiger im Verlauf des Workshops kam sie auch auf die besondere Rolle der neuen Datenschutz-Grundverordnung (DS-GVO) der Europräischen Union zu sprechen, die ab Mai 2018 anzuwenden ist und insbesondere auch die Datenschutz-Folgenabschätzung eingeführt (Art. 35 DS-GVO) .

Der folgende Vortrag von Dipl.-Inf. Christian Burkert (@cburkert_de), früher praemandatum GmbH und jetzt wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität Hamburg, behandelte Privacy-by-Design in der Produktentwicklung. Von Privacy-enhancing Technologies (PETs) aus den 90ern über Ann Cavoukians 7 Prinzipien des Privacy by Design zog er den zeitlichen Rahmen zur EU-Datenschutzreform von 2012. Die 7 Prinzipien des Privacy by Design geben direkte Handlungshinweise für die Einbettung des Datenschutzes in den Entwicklungsprozess, die im Sinne mit der Datenschutzgrundverordnung DS-GVO als „Datenschutz durch Technikgestaltung“ im Artikel 25 besonderen Einzug in die zukünftige Gesetzeslage gefunden haben, deren Umsetzung durch Verantwortliche mit Maßnahmen gesichert werden soll. An Hand der zwei Beispiele von den „Privacy Czars“ bei Apple und den „In-House Consultants“ bei Google stellte er dar, dass die Verankerung im Unternehmen sehr unterschiedliche Ausgestaltung haben kann.

Wie wichtig die Verankerung von Datenschutz in Geschäftsprozesse ist, sieht man schon daran, wie eindeutig Menschen im Netz durch ihren Browser identifiziert und verfolgt werden können, beispielsweise durch das Browser Fingerprinting oder mit Cookies. Ein Beispiel für Intervenierbarkeit durch den Nutzer ist das Google Privacy Dashboard, in dem man den Zugriff auf gewisse persönliche Daten widerrufen kann.

Im Vortrag von Prof. Dr. jur. Iris Kirchner-Freis der MLS LEGAL GmbH Rechtsanwalts- und Fachanwaltsgesellschaft ging es um Datenschutz bei Gesundheitsdaten am Beispiel des Projekts Adaptify. Dies beginnt schon mit der Frage der genauen Definition von Gesundheitsdaten im Sinne des Bundesdatenschutzgesetzes (BDSG) §3 Absatz 9 zu verstehen sind und besonders geschützt werden müssen: Dies umfasst sicher medizinische Informationen, können aber auch körperliche Leistungsdaten betreffen, die im Einsatz von Trackern beim Sport anfallen können. Das White Paper „Annex – health data in apps and devices“ der europäischen Union versucht hier die Definition zu konkretisieren. Bei der Frage der Einwilligung, Datensicherheit und Pseudonymisierung spielt für die Umsetzung in mobilen Lösungen insbesondere das Telemediengesetz (TMG) eine besondere Rolle. Grundlegend müssen nach BDSG den Nutzenden auch das Auskunftsrecht, Löschungs- und Sperrungsrecht und das Berichtigungsrecht eingeräumt werden und technisch-organisatorische Maßnahmen wie beispielsweise Zutritts- und Zugangskontrolle serverseitig umgesetzt werden.

Die Einbettung von Privacy by Design durch Legal Process Modelling war das Thema des Vortrags von Frau Prof. Dr. jur. Beatrix Weber der Hochschule Hof. Die verpflichtende Datenschutz Compliance der DS-GVO zu Privacy by Design und Default und der Umsetzung interner Strategien für organisatorische Maßnahmen sind unter einer Risikoabwägung umzusetzen: Hier fließt neben dem Stand der Technik, Implementierungskosten und der Art der erhobenenen Daten auch die Eintrittswahrscheinlichkeit und zu erwartende Schwere der Risiken für bedrohte Rechte und Freiheiten mit ein. Dabei sieht sie die Unternehmens-Compliance als Geschäftsprozess, der auch weitere Rechtsthemen wie Urheberrecht, Kartellrecht und ethische Normen abbildet, und grundsätzlich in Phasen der Konzeption, Umsetzung und Adjustierung strukturiert werden kann.

Von Herrn Prof. Dr. jur. Wolfgang Schild der Universität Bielefeld erhielten wir einen Einblick in rechtliche Fragen der Einwilligung vulnerabler Personengruppen. Grundsätzlich ist eine Einwilligung ein Aufopferungsakt, da man auf einen zustehenden rechtlichen Schutz verzichtet. Der rechtliche Grundsatz wird durch den lateinischen Ausdruck volenti non fit iniuria beschrieben, die Umsetzung muss dafür aber auch rechtlichen Anforderungen genügen: So muss die einwilligende Person den Fähigkeiten der intellektuellen Einsicht und voluntativen Willensbildung befähigt sein, und Informationen erhalten, was geschieht, auf was man verzichtet und welche Risiken, Chancen und Alternativen mit der Einwilligung einhergehen. Dabei ist die Einwilligung keine rechtliche Willenserklärung sondern ein Ausdruck des Selbstbestimmungsrecht und kann im Gegensatz zu geschlossenen Verträgen jederzeit widerrufen werden.

Der abschließende Vortrag von Dr. jur. Thilo Weichert vom Netzwerk Datenschutzexpertise behandelte die Themen Sensorik, automatische Entscheidungen und Persönlichkeitsschutz. Mit den technischen Entwicklung unter anderem im Mobile Computing und Social Communities wird es möglich automatisiert personalisierte Entscheidungen zu treffen. Beispiele sind hier unter anderem in Medizin, Spiel, Werbung und Arbeitswelt, die auch große Risiken beinhalten können: Durch intransparente Kreditscoring-Verfahren kann das Leben von Menschen beispielsweise radikal beeinflusst werden. Ebenso drohen der Verlust der Vertraulichkeit und Wahlfreiheit, es wird Tür und Tor der Diskriminierung und Manipulation geöffnet und Menschen können schaden nehmen. Daher muss es sowohl eine unbedingte Beachtung der datenschutzrechtlichen Grundlagen und gleichzeitig eine Achtung vor Kernbereichen privater Lebensgestaltung ganz im Sinne von Artikel 7 der europäischen Grundrechte-Charta geben, was in globaler Sicht große Herausforderungen beinhaltet.

Der Workshop bot ein gebündeltes Bild zur rechtwissenschaftlichen Begleitforschung und war für die Teilnehmenden in vielen Aspekten relevant und lehrreich. Die Darstellung der Fragestellungen und Erkenntnissen aus thematisch verwandten Projekten wird für die Umsetzung im Terrain Projekt eine große Hilfe sein. Besonderer Dank gilt Prof. Dr. Wolfgang Schild und Dr. Thilo Weichert, dass sie uns für persönliche Kommentare in dieser Folge zur Verfügung standen.

Weiterführende Informationen

Erstes Treffen der Expertenrunde

Nora Weinberger und Markus Winkelmann

Nach dem „Startschuss“ des Projekts hat das ITAS mit der Rekrutierung von Mitgliedern für die Expertenrunde begonnen und im Zuge dessen rd. 30 potentielle Expertinnen und Experten angesprochen und angeschrieben. Viele haben großes Interesse am Projekt geäußert, konnten aber aufgrund vieler Verpflichtungen u.a. in der Lehre eine Teilnahme nicht zusagen. Vierzehn Expertinnen und Experten hingegen sind für die drei geplanten Runden gewonnen worden. Hierunter sind Ethiker, Mediziner, Datenschützer, Rehabilitationswissenschaftler, ein Theologe, eine Mobilitätstrainerin, Psychologen, Juristen, Soziologen, Vertreter von Verbänden und Betroffene.

Ende 2016 fand dann die erste Expertenrunde statt. Nach einer Kennenlernphase, einer Einführung in das Projekt und dem Vorstellen des geplanten technischen Systems wurde eine erste Diskussion über die verschiedenen disziplinären und individuellen Zugänge und Erfahrungen zu ethischen, legalen und sozialen Implikationen und darüber hinausgehenden Fragestellungen, geführt. Hier gab es von den Expertinnen und Experten viele interessante Hinweise zum technischen System, aber auch soziale Implikationen wurden angesprochen. Unter anderem wurde geäußert, dass die Technik nicht zu einer Exklusion der Betroffenen führen dürfe. Erwartungen an technische Lösungen und das Zusammenspiel verschiedener – auch nicht technischer – Möglichkeiten waren Themen. Darüber hinaus konnten die Betroffenen aus ihrem schon technisierten Alltag berichten und merkten bspw. an, dass Sehbehinderungen sehr individuell ausgeprägt seien und daher das System stark adaptierbar sein müsse. Die Expertenrunde lobte das große Potential in diesem Projekt, da durch die Forschungsinstanz ITAS ein Vermittler zwischen Technik und Menschen dabei sei. Der Einbezug von Experten und potentiellen Nutzern in den gesamten Entwicklungsprozess wurde als sehr wichtig und zielführend begrüßt.

Ende 2017 findet die nächste Expertenrunde statt, zu der auf Hinweis der Runde noch eine Expertin/ein Experte für Neuroplastizität eingeladen wird, um eine Expertise zu Lernprozessen und dessen mnestischen (das Gedächtnis betreffenden), sensorischen und motorischen Phasen zu integrieren.

Neues-Terrain-04 – Orientierungsveranstaltung

Im Studienzentrum für Sehgeschädigte sprachen Susanne Schneider und Gerhard Jaworek über die Orientierungsveranstaltung für Schülerinnen und Schüler: Orientierungsveranstaltung (1:38:38, 45MB)

Das von Prof. Dr. Rainer Stiefelhagen geleitete Studienzentrum ist eine interfakultative Einrichtung, die der Informatik zugeordnet ist, und gleichzeitig ein Lehrstuhl. Entstanden ist es aus einem Modellversuch 1987 bis 1993, der Blinden und Sehbehinderten durch Studienmöglichkeiten neue Berufsfelder eröffnen sollte. Der Versuch war so erfolgreich, dass das Studienzentrum zur festen Einrichtung wurde und ist seit 2011 Lehrstuhl mit Professur. Zentrale Aufgaben sind dabei die Unterstützung Blinder und Sehbehinderter Studierender vor ihrem Studium, während des Studiums und beim Übergang in die Arbeitswelt nach dem Studium.

Ein wichtiges Aufgabenfeld des Studienzentrums ist daher die Information von Studieninteressierten und auch deren Betreuungspersonen. Letzteres wird besonders durch die drei-tägige Orientierungsveranstaltung realisiert, die von Susanne Schneider geplant, organisiert und durchgeführt wird. In den Themen geht es um Arbeitsausstattung, was sind Fragen der Orientierung und Mobilität (O&M), welche Unterstützung ist im Studium erforderlich, wie ist die Wohnsituation, und wer kann helfen, wenn es um juristische Fragestellungen geht. Die Veranstaltung findet jährlich von Montag bis Mittwoch vor dem Feiertag Christi Himmelfahrt statt. Grundsätzlich sollten Blinde und Sehbehinderte an allen Universitäten in Deutschland studieren können, da alle Universitäten Behindertenbeauftragte haben sollten, die bei Schwierigkeiten für die Studierenden angemessene Lösungen finden sollen. Der Workshop soll hier den Interessierten schon im Vorfeld helfen, offene Fragen zu klären und erforderliche Aufgaben anzugehen.

Das Studienzentrum für Sehgeschädigte (SZS) überdacht drei Säulen im Auftrag für Service und Forschung für Menschen mit Blindheit oder Sehbehinderung: Die erste Säule ist die Studienvorbereitung, hier geht es um Bundesweite Orientierungsveranstaltung für Studieninteressierte, Unterstützung bei der Auswahl von technischen Hilfsmitteln, Einweisung in spezifische Lern- und Arbeitstechniken und Beratung bei der Studienfachplanung. Die zweite Säule ist die Studienbegleitung: Hier geht es um Literaturumsetzung/- Anpassung, Schulung von Tutoren, Unterstützung in Lehrveranstaltungen und bei Prüfungen, Förderung von Auslandssemestern und Regelmäßige Semestertreffen für Studierende. Die dritte Säule ist die Berufsvorbereitung durch Unterstützung bei Industriepraktika im In- und Ausland, Bewerbungstraining für Studierende und Absolventen und Kontakte zu Arbeitgebern (Industrie/ Öffentlicher Dienst). Als Fundament gilt hier die Forschung und Lehre zum Thema Assistive Technologien und Informationstechnologien für Menschen mit Sehschädigung, Beratung, Schulungen und Taktiker Druckservice.
Die drei Säulen des Studienzentrum für Sehgeschädigte (SZS)

Da Interessierte aus dem ganzen Bundesgebiet anreisen, kommt es vor, dass es ein Wiedersehen mit Bekannten von anderen Veranstaltungen wie dem International Camp on Computers and Communication (ICC) an dem Gerhard Jaworek letztes Jahr auch teilnahm und dort Workshops zur Astronomie und dem Textsatzsystem LaTeX anbot.

Informationen werden im Vorfeld an Schulen, Verbände und Hilfsmittelhersteller versendet und auch Daten über mögliche Unterbringungsmöglichkeiten in Karlsruhe bereitgestellt. Die Teilnehmenden können komplett selbstständig oder mit Betreuungspersonen anreisen, das Studienzentrum bietet nach Absprache aber auch Möglichkeiten zur Anreiseunterstützung in Karlsruhe an.

Die Veranstaltung beginnt nach einer kurzen Vorstellung des Studienzentrums mit einer gegenseitigen Vorstellungsrunde der Interessierten, Begleitpersonen, Mitarbeitenden und aktuellen Studierenden mit Seheinschränkungen des KITs. Ein wichtiger Einstieg sind dabei die Erfahrungsberichte der Studierenden über ihren Beginn des Studiums, ihre Eindrücke, erlebte Herausforderungen und wie sie sei bewältigen konnten. Darauf schließt sich als ein aktives Element ein gemeinsamer und betreuter Besuch der Mensa auf dem Campus Süd des KIT an.

Im nächsten Programmpunkt wird die Arbeit des Studienzentrum vorgestellt, aufgeteilt in die Gruppen der Blinden und Sehgeschädigten, damit hier verschiedene Schwerpunkte gesetzt werden können. Dabei geht es sowohl um zur Verfügung stehende Hilfsmittel, Dienste wie der Literaturumsetzung wie auch die Fähigkeiten der Studieninteressierten. Hier können Hinweise gegeben werden, ob vor dem Studium noch Kurse zum Orientierungs- und Mobilitätstraining sinnvoll sind, beispielsweise die Braille-Fertigkeiten verbessert werden sollten oder das für das Studium sehr wichtige Tippen mit zehn Fingern trainiert werden sollte.

Ein wichtiges Thema ist auch der Nachteilsausgleich für Studierende mit Sehbeeinträchtigung. Am KIT fällt dies in den Arbeitsbereich von Frau Angelika Scherwitz-Gallegos, und betrifft natürlich auch besonders den Ablauf von Klausuren: Hier muss entweder inhaltlich genau die gleiche Prüfung unter eventuell leicht veränderten Rahmenbedingungen bestanden werden, oder in Ausnahmefällen von nicht durchführbaren Aktionen wie dem Umgang mit explosiven Chemikalien äquivalente Ersatzleistungen erbracht werden.

Am KIT gibt es auch ein Sportangebot, und so wird am Nachmittag des ersten Tages auch der Hochschulsport vorgestellt. Neben den Fitnessangeboten wird bei gutem Wetter oft auch die Slackline vorgestellt. Gerade für Menschen mit Sehschädigung ist es sehr wichtig mit Sport den eigenen Körper zu trainieren und kennenzulernen und hier das Angebot im Studium auch zu nutzen. Parallel dazu haben die Begleitpersonen einen Zeitbereich zum Austausch, denn auch für die Unterstützung gibt es spezifische Fragestellungen, die gesondert vertieft werden können. An den beiden Abenden wird die Orientierungsveranstaltung mit einem gemeinsamen Abendessen abgeschlossen und ermöglicht ein besseres Kennenlernen und eine lockere Umgebung für noch offen gebliebene Fragen.

Der zweite Tag beginnt mit vielen Referenten zu Fragestellungen wie den Wohnmöglichkeiten in Studierendenwohnheimen vom Studierendenwerk, zur Finanzierung der persönlichen Arbeitsmittel, der Eingliederungsunterstützung durch die Stadt Karlsruhe und auch zum Orientierungs- und Mobilitätstraining mit dem Sehwerk. Hier wird auch verdeutlicht, dass für die Vorbereitung des Studiums mindestens ein halbes Jahr an Vorlauf für Anträge, Bewerbung für geeigneten Wohnheimplatz und weiteren Terminen einzuplanen sind.

Regelmäßig folgt ein Beitrag der RBM Rechtsberatung „Rechte behinderter Menschen“ wo Möglichkeiten bei abgelehnten Bescheiden oder Anträgen, sowie das Vorgehen bei Klagen oder sozial- und verwaltungsrechtlichen Fragen angerissen werden. Es ist auch sehr empfehlenswert einem Selbsthilfeverein, beispielsweise dem Deutschen Blinden- und Sehbehindertenverbandes e.V., beizutreten, da einem dann dieser Rechtsbeistand kostenlos zusteht. Darüber hinaus hilft die Mitgliedschaft auch sehr in der Lobbyarbeit wie beispielsweise in der Diskussion zum Bundesteilhabegesetz.

Nach einem zweiten Besuch der Mensa am Mittag schließen sich am Nachmittag Besuche einer Wohnung in einem Studierendenwohnheim und der KIT-Bibliothek an, wo man weitere Eindrücke vom Leben und Lernen an einer Universität erhalten und dazu Fragen stellen kann. Darüber hinaus werden möglichst auch Besuche bei den Fakultäten den anvisierten Studienrichtungen ermöglicht, damit ein früher Kontakt mit den Lehrkräften ermöglicht wird.

Der Schritt ins Studium ist nicht nur ein Schritt in eine universitäre Umgebung, sondern oft auch ein Schritt in eine größere Selbstständigkeit. Oft müssen dazu auch weitere Fertigkeiten erlernt werden, wie das Kochen oder die eigene Wäsche zu machen. Auch hier gibt es Trainingsangebote (LPF = lebenspraktische Fähigkeiten) wie vom Sehwerk, die helfen, auch diesen Schritt gut zu meistern.

Am dritten Tag besteht die Möglichkeit an einer Vorlesung teilzunehmen, um einen Eindruck von diesen Veranstaltungen zu erhalten und beispielsweise auch die eigenen Hilfsmittel in der Vorlesungssituation zu testen. Weiterhin werden individuelle Gespräche angeboten und nach einem letzten gemeinsamen Mittagessen werden Eindrücke ausgetauscht und Rückmeldungen zur Veranstaltung gegeben.

Auch wenn die Veranstaltung regelmäßig am Karlsruher Institut für Technologie stattfindet, so richtet sie sich bundesweit an alle Interessierte, die sich mit Blindheit oder Sehbehinderung für ein Studium interessieren.

 

 

Strömungen – Symposium zu künstlerischer Sonifikation

Vom 2. bis zum 4. Dezember 2016 fand am ZKM – Zentrum für Kunst und Medien in Karlsruhe das vom Institut für Musik und Akustik  und Prof. Ludger Brümmer veranstaltete Symposium Strömungen zur künstlerischen Sonifikation statt. Sebastian Ritterbusch hatte die Gelegenheit am 3. Dezember einigen Vorträgen beizuwohnen.

Mikroorganismen sind kleinste Lebewesen, die in einer Mikrobiellen Brennstoffzelle zur Stromgewinnung genutzt werden können. Ricardo Climent stellte sich die Frage, wie man die Aktivität der Organismen sonifizieren könnte oder sogar mit verschiedenen Mikroorganismen durch Steuerung ihrer Lebensumstände ein Ensemble bilden könnte. Durch Zugabe und Reduktion von Nährstoffen sowie der Veränderung der Temperatur veränderte er den Stoffwechsel der Lebewesen, was zu unterschiedlichen Spannungen an den Elektroden führte. Diese Potentialunterschiede sonifizierte er mit Tongeneratoren und Synthesizern, die als Microbial Ensemble in Konzerten wie in Belfast aufspielen ließ.

Auf einer weit kleineren Skala betrachtete Falk Morawitz die magnetische Kernresonanz von beispielsweise Wasserstoff-, Kohlenstoff– und Stickstoffatomen und Isotopen. Während sich die eigentlichen Resonanzfrequenzen im Megahertzbereich von beispielsweise Ultrakurzwellen bewegen, so sind die Abweichungen von der Trägerfrequenz oft nur im Bereich von Kilohertz und können daher direkt sonifiziert werden. Die unterschiedlichen Resonanzen der Atome und Verbindungen ermöglichen in der Kernspinresonanzspektroskopie eine detaillierte Analyse von Stoffen und Molekülen auf atomarer Ebene, auch auf akustischem Wege: Die Sonifikation war laut Morawitz eine Standardausgabe früherer Spektrographen, die erst aktuelleren Geräten nicht mehr standardmäßig aktiviert ist. Wie man die Signale auch musikalisch nutzen kann, zeigt Falk Morawitz in Konzerten in Manchester oder auch zum Symposium am ZKM.

Einen großen Erfolg für Sonifikationen sieht Alexandra Supper durch ihre Immersion und Emotionalität in der Popularisierung von Wissenschaft. Prominente Beispiele sind hier die Sonifikation der Aurora (Beispiel einer Sonifikation des Nordlichts) oder in der Astroseismologie (Beispielhafte Sonifikationen der Astroseismologie). Gleichzeitig ist dies aber auch eine Gefahr, da sich so Forschende von einer anscheinend unwissenschaftlichen Methodik abwenden, statt Sonifizierung als wissenschaftliche Methode weiterzuentwickeln.

Gleich mehrere neue Methoden schlägt Jiajun Yang vor, um neue Nutzungsmöglichkeiten von Sonifikationen zu etablieren. Zum einen können funktionale Geräusche Menschen mit Einschränkungen wie beispielsweise Autismus helfen sich auszudrücken. So wurden Personen synthetische sprachähnliche Geräusche zur Auswahl gegeben, um über eine evolutionäre Auswahl typische Stimmungslaute zu identifizieren, die dann in der Übersetzung ihrer Gemütszustände eingesetzt werden können.

Ein weiterer Ansatz von Yang soll durch eine modellbasierte Sonifikation helfen große Datenmengen interaktiv und explorativ zu sonifizieren. So kann die akustische Darstellung der Trajektorie eines durch nahe Datenpunkte angezogenen Teilchens helfen, lokale und verborgene intrinsische Eigenschaften großer Datenmengen zu darzustellen.

In einer anschließenden Paneldiskussion kam auch das Thema auf, wann eine Geräuschbildung noch als Sonifikation angesehen werden kann. Hier hat Thomas Hermann 2008 die These zur Definition der Sonifikation  aufgestellt, dass sich die Sonifikation durch Objektivität, Systematik, Reproduzierbarkeit und Anwendbarkeit auszeichnet. Gleichzeitig stellen sich aber auch nicht alle Sonifikationen als sinnvolle Darstellungen heraus, da dem menschlichen Hörvermögen Grenzen gesetzt sind. Ebenso muss die Wirkung von akustischen Darstellungen beachtet werden, da nur erträgliche Sonifikationen überhaupt zum Einsatz kommen werden. Hier ist die künstlerische und interdisziplinäre Auseinandersetzung mit dem Thema der Sonifikation wie auf diesem Symposium ein auch für wissenschaftliche und technische Einsatzfelder eine wertvolle Bereicherung, da am Ende die Darstellungen wie im Terrain-Projekt auf offene Ohren treffen sollen.

Hilfsmittelausstellung des Allgemeinen Blinden- und Sehbehindertenverein Berlin

Während der Hilfsmittelausstellung des Allgemeinen Blinden- und Sehbehindertenverein Berlin gegr. 1874 e. V. am 16. und 17. November 2016 wurden von der Firma Papenmeier Hilfsmittel für den privaten sowie für den Arbeitsplatz Bereich präsentiert.

Für Arbeitsplätze, sowie für mobile Blindenarbeitsplätze wurden die Braillezeilen der Serien BRAILLEX ELc und BRAILLEX Live vorgeführt. Die hohe Qualität in Material, das schicke Design sowie die sehr einfache und intuitive Bedienbarkeit der Braillezeilen fanden große Zustimmung. Es wurden große 80-stellige Blindenschriftzeilen für den Arbeitsplatz ausgestellt, sowie mobile 40- und 20-stellige Zeilen gezeigt. So können die kleinen Zeilen auch via Bluetooth mit Tablets oder Smartphones gekoppelt werden. Damit überhaupt Informationen auf den Braillezeilen ankommen bedarf es einer Übersetzungssoftware (Screenreader). Die Firma Papenmeier setzt hierbei primär auf den Screenreader JAWS.

Als neues Produkt präsentierte Papenmeier das Kamerasystem VISULEX Maki, das für den Arbeitsplatzbereich entwickelt wurde. Es werden Vorlagen unter die Kamera gelegt, die dann vergrößert auf einem Bildschirm angeschaut werden können. Die sehr gute Stabilität und das hervorragende Bild in der Vergrößerung war für die Besucher besonders beeindruckend. Eine Vergrößerungssoftware (z.B. Supernova oder Zoomtext) ergänzt die technischen Arbeitshilfen für sehbehinderte Menschen. Durch diese kann ich den Bildschirminhalt vergrößert darstellen, Farben invertieren und bei Bedarf den Text vorlesen lassen.

Für den privaten Haushalt wurde bspw. das geschlossenes Vorlesesystem Universalreader Compact II ausgestellt. Dieses Hilfsmittel ist primär für ältere Menschen, die über keine respektive wenig Computerkenntnisse verfügen. So können sie sich ihre gedruckten Vorlagen mittels einer einfachen Tastatur einscannen und sie durch eine OCR in Text umwandeln und vorlesen lassen.