Farbwahrnehmung erstmals simulierbar

Australische Wissenschaftler haben nach eigenen Angaben erstmals ein Problem zufriedenstellend gelöst, das ihre Zunft schon seit Jahrzehnten beschäftigt: Die Funktionsweise der menschlichen Farbwahrnehmung.

Zwar sind die Abläufe im Auge hinreichend bekannt, aber die Verarbeitung der Signale im Gehirn bislang nicht.

Durch die neuen Erkenntnisse werden eine Reihe von Anwendungen möglich, zum einen in der Therapie von teilweise Blinden, vor allem aber in der Sensorik von Robotern und anderen Maschinen, die bisher viele Sehleistungen des Menschen nicht nachahmen konnten.

Australian National University

Modell

Den Wissenschaftlern von der Australian National University ist es jetzt gelungen, ein mathematisches und damit reproduzierbares Modell zu entwerfen, das die Verarbeitung von Farbeindrücken im Gehirn simuliert.

Dabei mussten vor allem die erheblichen Korrektur-Leistungen, mit denen das menschliche Gehirn eingehende optische Signale bearbeitet, berücksichtigt werden. Diese Korrekturen ermöglichen uns eine eindeutige Farbzuordnung auch unter schwierigen oder schnell wechselnden Lichtverhältnissen.

Letztlich sind für die Farbwahrnehmung die Konturen von Gegenständen und die Kontraste zu den Nachfarbflächen entscheidend. Ein beteiligter Wissenschaftler verglich diese Funktionsweise mit dem "Malen-nach-Zahlen-Prinzip".

Anpassung
Zwar erkennen wir unter normalen Bedingungen zielsicher Farben, aber gerade weil das Gehirn für natürliche Lichtverhältnisse optimiert ist, kann es im Labor recht einfach getäuscht werden, beispielsweise mit dem

"McCollough Effekt".

Anwendungen

Zunächst sollten die Erkenntnisse zur Farbwahrnehmung zahlreiche Anwendungen in der Sensorik von Robotern und anderen Maschinen haben. So könnten monotone Kontrollarbeiten in der Produktion, die bislang nur Menschen ausführen konnten, automatisiert werden.

Die australischen Wissenschaftler sehen aber auch neue Möglichkeiten in der Therapie von sehbehinderten Menschen oder Farbenblinden durch "Bionic"-Chips.

Nachdem US-Forscher im letzten Jahr der Durchbruch in ihren Bemühungen gelang, Blinde via Chipimplantat im Gehirn wieder eingeschränkte Sehfähigkeit zu geben, ist auch dieser Ansatz nicht so abwegig, wie er zunächst klingt.

Optische Signale vom Gehirn-Implantat