Fraunhofer IAO | Mensch-Technik-Interaktion
Illumind – Rhythmische Lichtwirkung auf den Menschen
In der Gestaltung von Räumen, ob im Fahrzeug oder am Arbeitsplatz, spielt Licht eine entscheidende Rolle. Hierbei interessiert besonders, welche Wirkung eine rhythmische Lichtstimulation auf die kognitiven Fähigkeiten und Stimmungen hat, und wie die Beleuchtung gestaltet sein muss, dass sie förderlich ist und angenehm wahrgenommen wird.
Herausforderung
Die Frage, wie Arbeitsplätze oder Fahrzeuginterieurs optimal gestaltet sein müssen, rückt mehr und mehr in den Mittelpunkt. Dabei gilt es folgende Fragen zu klären: Welche Rolle nimmt die Beleuchtung ein? Wie muss die Lichtapplikation gestaltet sein, sodass sie kognitiv förderlich ist? Wie zeigt sich diese Wirkung im Gehirn und Verhalten? Eine weitere Herausforderung ist, dass die Beleuchtung und Lichtapplikation als angenehm und nicht-störend wahrgenommen wird.
Methodik
Die Projektserie Illumind erforscht in empirischen Studien die Wirkung einer rhythmischen Lichtapplikation auf das Gehirn und Verhalten, um im nächsten Schritt Gestaltungsempfehlungen für eine leistungsförderliche Beleuchtung in Räumen der Zukunft abzuleiten. In den Versuchsreihen werden die entscheidenden Parameter (Lichtintensität, Frequenz und Präsentationhäufigkeit und –dauer) variiert und die Wirkung der Stimulation verglichen. Hierbei kommen neurowissenschaftliche Methoden (Elektroenzephalographie EEG) und psychologischen Paradigmen (z.B., kognitive Leistungstests wie der Stroop-Test) sowie Fragebögen zur subjektiven Wahrnehmung und Akzeptanz zum Einsatz.
Ergebnis
In Illumind wurde ein Demonstrator für eine rhythmische Lichtstimulation über eine LED-Leuchte aufgebaut. Verschiedene Stimulationsprotokolle zeigten Effekte auf den kognitiven Zustand. Besonders interessant und relevant für die Anwendung waren anhaltende Effekte einer rhythmischen Lichtapplikation (10Hz) auf die Hirnfunktion die in einer Probandenstudie mit insgesamt 18 Teilnehmern im EEG nachgewiesen wurde. In weiteren Anwendungen beschäftigen wir uns damit, wie sich eine intelligente Anpassung der rhythmischen Lichtapplikation an individuelle Präferenzen und Bedürfnisse zum Beispiel über ein Brain-Computer Interface umsetzen lässt.