Im Labor: Testperson mit EEG-Haube (Foto: Marshall Farthing, purdue.edu)

Forscher der Purdue University haben zwei Klassifizierungsalgorithmen entwickelt, mit denen sich das Vertrauen von Menschen in intelligente Maschinen und Technologie in Echtzeit messen lässt. Hierfür setzen sie auf eine Kombination aus Elektroenzephalografie (EEG), um die elektrische Muster im Gehirn zu erfassen, und elektrodermale Aktivität, also das kurzzeitige Absinken des Leitungswiderstandes der Haut. Bei ersten Tests erreichten beide Messvarianten eine durchschnittliche Genauigkeit von 71,22 beziehungsweise 78,55 Prozent.

"Smarte Maschinen und Systeme werden zunehmend ein ganz normaler Bestandteil unseres Alltags. Da die Menschen immer stärker darauf angewiesen sind, mit diesen Technologien zusammenzuarbeiten, wird das Thema Vertrauen zu einem wichtigen Faktor", so Neera Jain, Assistand Professor an der School of Mechanical Engineering der Purdue University. Denn eine erfolgreiche Kooperation sei nur dann möglich, wenn es auch ein Vertrauen in die Technik gibt. "Egal, ob das autonome Autos betrifft, die uns heute schon durch die Gegend chauffieren, oder ein Schwarm von Robotern, die Rettungskräften in Zukunft bei schwierigen Einsätzen unterstützen werden", so die Expertin.

Zum jetzigen Zeitpunkt seien viele Menschen noch durchwegs eher skeptisch, wenn es darum geht, smarten Maschinen zu vertrauen. "Zum Beispiel kommt es bei Flugzeugpiloten und Industriearbeitern relativ oft vor, dass sie die Kommandos von automatischen Systemen aufheben, weil sie glauben, dass sie einen Fehler entdeckt haben", meint Jain. Gerade im Flugzeug sei der Autoplilot aber ein wichtiges Sicherheits-Feature. "Der erste Schritt, um intelligente Maschinen zu bauen, die fähig sind, ein echtes Vertrauensverhältnis mit Menschen herzustellen und aufrecht zu erhalten, ist die Entwicklung von Sensoren, um den Vertrauenslevel zu messen", betont die Forscherin.

Genau hierfür hat Jain gemeinsam mit mehreren Kollegen zwei Methoden entwickelt: die erste setzt auf EEG-Messungen der Gehirnaktivitäten und die zweite auf elektrodermale Aktivität, die sich durch das kurzzeitige Absinken des Leitungswiderstandes der Haut bemerkbar macht. "Wenn wir beide Messungen mit unserem Algorithmus verknüpfen, erhalten wir einen recht guten Einblick in die psychophysiologischen Aspekte, die mit Vertrauen in Zusammenhang stehen", ist die Wissenschaftlerin überzeugt.

Bei ersten Praxistests wurden 45 Testpersonen mit kabellosen EEG-Hauben am Kopf und einem Messgerät für die elektrodermale Aktivität an einer Hand ausgestattet, während sie eine spezielle Fahrsimulation absolvierten, bei der ein Computer vor Hindernisse auf der Fahrbahn warnen sollte. Bei einer Gruppe tat er das vollkommen korrekt und bei einer schlichen sich auch Fehler ein. "Arbeitete der Computer fehlerlos, war das Vertrauen gross, arbeitete er fehlerhaft, war es niedrig. Dieses Ergebnis hat sich auch in unseren beiden Messverfahren exakt widergespiegelt", schildert Jain.