Künstliche Intelligenz

Deine Maschine therapiert dich

Phobiker könnten sich bald schon von zu Hause aus selbst behandeln. Dabei helfen ihnen Virtual Reality und Künstliche Intelligenz.

Sabine Frank ist allein mit einer Vogelspinne. Schweißperlen rinnen ihr über die Wangen, ihre Brille beschlägt. Der dicke Achtbeiner krabbelt in einer durchsichtigen Box herum, die auf dem Tisch vor der Frau steht. Das Tier bäumt sich auf und wackelt mit den Vorderbeinen. Sabine Frank reibt sich mit zittrigen Händen über die Oberschenkel. Es ist mehr als der normale Ekel vor Spinnen, den viele Menschen kennen. Frank hat eine Spinnenphobie. Sie weiß zwar, dass das Tier in dem Kasten nicht echt ist – aber ihre Angst ist es.

Die Vogelspinne ist Teil einer Simulation, die Sabine Frank durch eine große Virtual Reality-Brille (VR) erlebt. Über die sogenannte Oculus Rift DK2 taucht die Frau in eine virtuelle Welt ein, die ihr helfen soll, ihre Angst zu überwinden. Mit dem Experiment wollen Forscher herausfinden, ob Maschinen einen Psychotherapeuten ersetzen können. Ihre Vision: Der Computer übernimmt die Therapie.

Virtuelle Interaktion mit der Spinne

Wissenschaftler der Universität Regensburg haben den Versuch entwickelt. Insgesamt nahmen 30 Probanden daran teil, 29 davon Frauen. Da die Namen aller Teilnehmer in der Studie nicht genannt werden, ist auch Sabine Frank anonymisiert. 

Bei dem Spinnen-Versuch konnten die Angstpatienten in der simulierten Welt mit dem Tier interagieren. Über einen Joystick oder den Bewegungssensor Kinect, der eigentlich bei Spielkonsolen zum Einsatz kommt, konnten sie einen virtuellen Arm steuern. Damit konnten sie die Box samt Spinne hochheben und vor dem eigenen Körper bewegen. In der Realität könnten sich die meisten Phobiker einer Spinne nicht so weit nähern – die Angst wäre zu groß. Die Nachbildung soll ihnen helfen, Hemmschwellen zu überwinden, und so den Erfolg der Psychotherapie erhöhen.

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    Das Foto zeigt die Simulation mit der Vogelspinne, wie sie die Probanden durch eine Virtual Reality-Brille sehen. Foto: Frick
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    Mit einem Joystick oder dem Bewegungssensor Kinect können Probanden den virtuellen Arm steuern. Foto: Frick
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    Mit Oculus-Rift-Brillen tauchen Patienten in eine virtuelle Welt ein. Foto: dpa

Das Experiment soll die Angst nehmen

Maximilian Frick leitete den Versuch, den er für seine Masterarbeit im Fach Medieninformatik an der Uni Regensburg entwickelte. Der 28-Jährige wollte herausfinden, wie gut sich Virtual Reality zu Therapiezwecken eignet. Er hatte dabei vor allem ein technisches Interesse. „Es war eine Machbarkeitsstudie“, sagt Frick. „Es ging darum, auszutesten, ob sich der Kinect-Sensor oder der Joystick besser für die Therapie eignet.“ Der Versuch habe aber auch einen therapeutischen Effekt gezeigt. Alle Probanden hätten sich danach sicherer gefühlt und sich mehr getraut als im Vorfeld. In der Arbeit schreibt Frick, dass seine Studie „für den Einsatz einer virtuell gestützten Expositionstherapie spricht“.

Kann Technik die Therapie übernehmen?

Dass sich Virtual Reality zu Therapiezwecken eignet, findet auch Youssef Shiban vom Lehrstuhl für Klinische Psychologie und Psychotherapie an der Uni Regensburg, der Fricks Experiment begleitete. Der wissenschaftliche Mitarbeiter sieht großes Potenzial in neuen Technologien für die Psychotherapie. 

Die Technik wird keinen Therapeuten ersetzen, aber sie kann viele Teilaufgaben übernehmen. Youssef Shiban vom Lehrstuhl für Klinische Psychologie und Psychotherapie an der Uni Regensburg
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Youssef Shiban sieht großes Potenzial im Einsatz von Virtual Reality in der Psychotherapie. Foto: Shiban

Einen Einsatz hält er auch unter realen Therapiebedingungen außerhalb des Labors für realistisch. „Die Technik wird keinen Therapeuten ersetzen, aber sie kann viele Teilaufgaben übernehmen“, sagt Shiban. Für die Forschung seien solche Versuche besonders geeignet, weil sie sich gut kontrollieren ließen: äußere Einflüsse, die Dauer des Versuchs und die Bewegungen der animierten Spinne ließen sich in der virtuellen Realität exakt steuern. Für Forscher wie Shiban gibt es dadurch weniger Fehlerquellen als unter normalen Bedingungen.

Laut Bernd Ludwig, Professor für Informationswissenschaft und Gutachter von Fricks Masterarbeit, eignen sich moderne Technologien bei psychologischen Therapien vor allem dann, wenn deren Erfolg von häufigen Wiederholungen abhängig ist. Je öfter ein Phobiker sich seiner Angst stellt, desto besser könne er sie überwinden. Diese Aufgabe ließe sich laut Ludwig auch an eine Maschine delegieren. Er sieht sogar die Chance, den wachsenden Bedarf an Psychotherapeuten in unserer Gesellschaft mit Hilfe von Programmen zu decken.

Wer ist intelligenter - Mensch oder Maschine?

  • Die Frage, wie der Verstand des Menschen funktioniert, beschäftigte Philosophen seit der Antike – ohne eine Antwort gefunden zu haben. Über 2000 Jahre philosophischen Studiums und 100 Jahre Psychologie und Neurologie reichten nicht aus, um die Mechanismen der menschlichen Intelligenz tatsächlich zu ergründen.
  • Nach Meinung einiger bedeutender KI-Theoretiker und Philosophen stehen wir nun aber kurz davor, einen entscheidenden Schritt weiterzukommen. Der Grund ist die Künstliche Intelligenz (KI).
  • Der KI-Philosoph John Haugeland schreibt in seinem Buch „Künstliche Intelligenz – Programmierte Vernunft“ pathetisch: „Nein, ,KI’ will die Sache selbst: Maschinen mit Verstand, im vollen und wörtlichen Sinne. Das ist keine Science-fiction, sondern reale Wissenschaft.“
  • Haugeland ist der Ansicht, dass Denken und die Tätigkeit des Computers dasselbe ist – nämlich die Verarbeitung von Symbolen. Einige Forscher sehen darin die Voraussetzung dafür, Maschinen zu bauen, die zu ähnlichen Denkleistungen fähig sind wie der Mensch.

Ein Programm wird zum Therapeut

Ein Forscherteam der Uni Regensburg geht noch einen Schritt weiter. Informationswissenschaftler und Psychologen wollen gemeinsam ein Programm entwickeln, mit dem sich psychisch Kranke von zu Hause aus selbst therapieren. Die Anwendung des Systems muss zwar von einem Psychotherapeuten verordnet und betreut werden. Der Patient soll seine Therapiesitzungen aber eigenständig erledigen. Es soll zum Beispiel bei Spinnen- und Schlangenphobien oder bei Höhen- und Platzangst eingesetzt werden. Details zu dem Programm, das vom Bundesministerium für Forschung gefördert werden soll, geben die Beteiligten noch nicht bekannt.

Alle Rätsel um das Gehirn lösen

Die Forschung macht auch vor dem Einsatz Künstlicher Intelligenz (KI) in der Psychologie nicht Halt. Bei KI sehen Experten den Vorteil, dass diese Programme lernfähig sind und den Patienten durch mehrfache Anwendungen immer besser einschätzen können. Einige Technologie-Befürworter, sowohl Computerwissenschaftler als auch Psychologen, glauben sogar, dass durch KI alle alten Rätsel um den menschlichen Verstand gelöst werden können. Denn viele KI-Methoden wie sogenannte neuronale Netze weisen beeindruckende Gemeinsamkeiten mit dem menschlichen Gehirn auf.

So weit würde Elmar Lang nicht gehen. Für den Professor vom Institut für Biophysik und physikalische Biochemie an der Uni Regensburg birgt das menschliche Gehirn immer noch viele ungelöste Rätsel. Lang nutzt Methoden des maschinellen Lernens vor allem dazu, um mehr Wissen über den Aufbau des Gehirns zu sammeln. Besonders hilfreich seien individualisierte Daten über einzelne Personen, sagt Lang. „Heutzutage sind Mengen an Daten verfügbar, von denen man sich vor zehn Jahren noch gar nicht vorstellen konnte, dass man die jemals bekommen wird.“ 

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Elmar Lang nutzt Daten aus Hirnstrommessungen, um mehr über das menschliche Gehirn zu erfahren. Foto: dpa

Lang erforscht unter anderem Krankheiten wie Depressionen, Demenz oder Schizophrenie. Er nutzt Daten aus Hirnstrommessungen, um herauszufinden, welche Areale des Gehirns von der Krankheit betroffen sind. KI hilft dabei, diese Daten automatisiert zu analysieren. So ließen sich individuelle Krankheitsmuster besser erkennen, sagt Lang. Auch die Therapien ließen sich dann individuell abstimmen.

So intelligent wie der Mensch sind Maschinen allerdings längst noch nicht, findet der Professor. Computer könnten Informationen zwar deutlich schneller verarbeiten. In Sachen Komplexität sei das menschliche Gehirn aber immer noch überlegen.

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