Multisensorische Bewegungsplanung

von Jörg Plewe

Menschen können tolle Dinge. Eines davon ist eine besondere Form der multisensorischen Bewegungsplanung, im Volksmund gern ‚Tanzen‘ genannt.
Das Gehirn nimmt dabei zunächst über das Ohr akustische Reize auf und kann aus dem disco-verrauschten Musiksignal wiederkehrende Muster erkennen: Den Rhythmus. Der soll in Tanz umgesetzt werden, was nicht so einfach ist, wie es bei einem eleganten Tänzer scheint.
Sicher ein paar Dutzend Muskeln müssen so angesteuert werden, dass sie zusammen eine harmonische Bewegung erzeugen. Dazu muss ein inverses Kinematikproblem gleich mehrfach parallel gelöst werden: Um mit einer Hand eine bestimmte Bewegung im Raum durchzuführen gibt es schier endlos viele Möglichkeiten, dies mit unterschiedlichen Bewegungsfolgen von Schulter- und Ellbogengelenken zu realisieren. Aber nur wenige dieser Möglichkeiten sind brauchbar, von Eleganz noch gar nicht zu reden. Und die findet das Hirn, einfach so, für beide Hände und Füße gleichzeitig, wobei die jeweiligen Bewegungen nicht einmal unabhängig voneinander und mit der Wirbelsäule zu koordinieren sind. Das ist ein äußerst komplexes Optimierungsproblem. Computer können einpacken.
Als ob das nicht schwierig genug wäre, wird das Gleichgewicht gehalten, wozu Signale aus dem Innenohr und von Drucksensoren aus den Füßen und den Gelenken verarbeitet werden müssen. Das Ergebnis wird beiläufig in die obige Kinematik-Lösung integriert – und das sogar vorausschauend – damit der Tänzer nicht doch noch umfällt. Wie sähe das denn aus? Immer schön den Schwerpunkt über der Standfläche halten!

Nun reicht auch das noch nicht. Man tanzt ja schließlich nicht allein. Also wird die Umgebung durch das Auge wahrgenommen und die umgebenden Bewegungsmuster analysiert und antizipiert (die dafür nötige Bildverarbeitungsleistung mit Merkmalsextraktion und rückgekoppelter Pupillensteuerung erwähne ich mal nicht). Dabei wird der Raum zeitaufgelöst auf kollisionsfreie Zonen untersucht und die Bewegungsplanung entsprechend angepasst. Das Gedächtnis arbeitet auch mit, um zu gewährleisten, dass eben noch außerhalb der gegenwärtigen Augensensorik wahrgenommene Personen berücksichtigt werden. Das Ganze ist stör- und fehlertolerant und zu jedem Zeitpunkt änderbar. Wenn man jemandem auf den Fuß tritt zum Beispiel.
Manche singen dabei noch mit, haben die Augen geschlossen oder halten ein Bierglas in der Hand, ohne damit anzustoßen oder etwas zu verschütten.

Irre, oder? Dabei macht es auch noch Spaß…