Eine Studie des Centre for Cognitive Science der TU Darmstadt zeigt: Menschen können ihre Augenbewegungen unbewusst mehrere Schritte vorausplanen. Die Studienergebnisse sind wichtig, um die Informationsverarbeitung unseres Gehirns zu verstehen. Für die Studie setzte das Team um Professor Constantin Rothkopf Methoden der künstlichen Intelligenz ein.

Egal, was wir auch tun. Wir planen die einzelnen Schritte so, um unser Ziel zu erreichen. Selbst, wenn wir uns zunächst von unserem unmittelbaren Plan etwas entfernen müssen: Beispielsweise, wenn in eine Firma Geld investiert werden soll, müssen erst Einnahmen verbucht werden. Oder, wenn wir auf dem Weg zu einem Reiseziel sind, ist dies manchmal nur über einen Umweg zu erreichen.

Planen

Werden in der Zukunft liegende Konsequenzen von Handlungen in Entscheidungen mit einbezogen, spricht man im Bereich der Künstlichen Intelligenz von Planen. Allerdings erfordert dies einen hohen Rechenaufwand. Denn es müssen viele mögliche zukünftige Entwicklungen berücksichtigt werden. Sicherlich wäre es leichter, nicht zu planen. Also die Konsequenzen der jeweils nächsten Handlungen nicht zu berücksichtigen. Das kann jedoch dazu führen, dass wir unser Ziel nicht erreichen.

Unbewusst geplant

Forscher am Centre for Cognitive Science der TU Darmstadt haben nun herausgefunden, dass Planen auch für unsere Augen eine große Rolle spielt. Der unbewusste Ablauf von Augenbewegungen läuft geplant ab. Das bewiesen die Forscher in ihrer Studie. An Probanden untersuchten sie die Augenbewegungen, die auch Sakkaden genannt werden. Dazu sollten sie erkennen, ob eine begrenzte Bildschirmfläche einen schwarzen Punkt enthielt. Für die Aufgabe stand unterschiedlich viel Zeit zur Verfügung. Die Teilnehmer konnten die Fläche mit nur einer oder zwei Augenbewegungen erfassen.

Studienergebnis

Durch die Studienuntersuchung zeigte sich: War nur eine Augenbewegung möglich, fixierten die Probanden einen Endpunkt. Mit nur einem Blick erzielten sie eine möglichst große Abdeckung der Fläche. Sobald aber zwei Augenbewegungen möglich waren, wählten die Probanden einen anderen ersten Schritt. Er war schlechter dafür geeignet, den schwarzen Punkt zu finden. Mit der zweiten Augenbewegung jedoch konnte das Suchergebnis optimiert werden.

Künstliche Intelligenz

Die Augenbewegungen der Probanden wurden mit einem Modell der künstlichen Intelligenz verglichen. Es beschrieb ein geplantes Vorgehen. Die Test-Ergebnisse standen im Einklang damit. Wurden die Untersuchungen jedoch mit Modellen verglichen, die im Forschungsfeld der visuellen Wahrnehmung häufig angewendet werden, konnte keine Übereinstimmung festgestellt werden. Diese Modelle gingen von ungeplanten Augenbewegungen aus.

Informationen verarbeiten

Die Forscher der TU Darmstadt können damit einen wichtigen Beweis erbringen, wie die Informationsverarbeitung im menschlichen visuellen System funktioniert. Es berücksichtigt künftige Ergebnisse, um Aufgaben zu lösen, die mehrere Schritte benötigen. Das heißt, es plant. Das Ergebnis ist relevant, um menschliche Blickbewegungen zu verstehen. Es lässt aber auch Rückschlüsse zu, wie im Gehirn Informationen bei Entscheidungsvorgängen verarbeitet werden. Planen wir bewusst, zum Beispiel eine Reise oder eine Investitionsstrategie für eine Firma, erscheint uns das oft schwierig. Wir laufen Gefahr dabei Fehler zu machen. Unsere Augen dagegen planen bewusst nahezu optimal.

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