Benutzer:Dr. G. Roscher

Dr. G. Roscher ist seit 1991 Geschäftsführer der Firma ICS Dr. G. Roscher GmbH in Klein Ammensleben. Die Produkte und Erfahrungen der Firma basieren auf der erfolgreichen Entwicklung rechnergestützter Lösungen.

Der Start, die Entwicklung des ersten Lösung RTV - Rechnergestützte Technische Vorbereitung - für das Werkzeugmaschinensystem ROTA FZ 200 des Werkzeugmaschinenbaus war eine der ersten integrierten CAD/CAM-Lösungen (CAD/CAM = Computer Aided Design/ Computer Aided Manufacturing). Der Entwicklungsbeginn war 1969 und die erste Ausbaustufe wurde 1974 in Betrieb genommen. Grundlage ist das Allgemeine Sprachkonzept (CLC Common Language Concept) zur Vereinbarung von Sprachen zur Nutzer-Rechner-Kommunikation. Die Metasprache SYX (SYstembeschreibungssprache für ein beliebiges System X) dient der Vereinbarung von Sprachen durch die Nutzer und die Anpassung des Metasystem RTV für unterschiedlichste Anwendungen. Das Allgemeine Sprachkonzept basiert auf den natürlichen Sprachen und schafft die Verbindung zu den künstlichen, durch Rechner verarbeitbaren Sprachen wie z. B. Programmiersprachen, Sprachen zur Werkstückbeschreibung, Technologiebeschreibung, Prozessbeschreibung, Tabellenbeschreibung usw. bis hin zur Metasprache SYX selbst. Alle diese Sprachen haben den entscheidenden Vorteil, dass sie auf das menschliche Denken, auf den Nutzer selbst zugeschnitten sind. Sie sind leicht zu erlernen und sowohl für Menschen als auch für die Maschine verständlich.

RTV ist eine Simulation des Vorausdenkens neuer Erzeugnisse und ihrer Herstellung.

In der Folge haben wir die innovative und patentierte Methode der Virtuellen Quellen (VQ) für die Echtzeitanalyse und das Erkennen von Signalen entwickelt. Die Methode und die Technologie ist eine Simulation des menschlichen visuellen Erkenntnisprozesses und realisiert eine neue Qualität der Signalanalyse bis zum Verstehen der durch die Signale getragene Information. Wir nutzen Multiprozessorsysteme (Grid) als kommunikative Agenten für die technische Realisierung von vielkanaligen Systemen wie z. B. das EEG ( www.ICSRoscher.de, www.ICSRoscher.de/PatiMon.htm, www.ICSRoscher.de/CARiMan.htm).

Das BrainScope demonstriert die Vorteile der rechnergestützten Lösung und die Methode der Virtuellen Quellen für die EEG-Analyse durch eine neue Qualität der Nutzer-Rechner-Kommunikation zwischen:

• Patient und Arzt für die subjektive Bewertung,
• Patient und Informationstechnologie für die Stimulation und die Erfassung der Signale und Reaktionen,
• Arzt und Informationstechnologie für die quantitative Analyse der Signale und Reaktionen.

Der entscheidende Vorteil dieser innovativen Strategie besteht darin, dass diese drei Prozesse in Echtzeit ausgeführt werden. Das optimiert die Möglichkeiten und Fähigkeiten des Menschen, die Informationsprozesse in anderen Menschen zu untersuchen. Das erfordert den geübten und erfahrenen Mediziner. Der Arzt kann z. B. eine EEG-Aktivität anklicken, die mit seinen eigenen Erkenntnissen und Erfahrungen korreliert, wie z. B. Ereigniskorrelierte Potentiale (ERP’s). Der Computer erkennt diese Aktivität insbesondere durch die Anwendung der Fuzzy-Logik und weiterer Methoden des SoftComputing in Echtzeit. So ist es möglich, die EEG-Aktivitäten als Zustandsbeschreibung des Gehirns zu werten und Reize in Abhängigkeit von den erkannten Aktivitäten zu applizieren. Das ergibt neue Einblicke in die Funktion des menschlichen Gehirns.

Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind eine Zivilisationskrankheit, die vor allem in den industriellen Regionen wie z. B. in Europa einen hohen Risikofaktor darstellen. Arbeitslosigkeit, Existenzsorgen und psychischer Stress erhöhen das Risiko.

Die Echtzeitanalyse und Erkennung des Elektrokardiogramms - EKG – sind eine Anwendung leistungsfähiger Informations- und Kommunikationstechnologien. Besonders mobile Geräte wie unser PhysioCord zum Patientenmonitoring und hochpräzise Geräte (HeartScope) bieten eine neue Qualität zur Diagnose und Therapieverlaufskontrolle.

Kern der Entwicklung ist das Data Base & Knowledge Management System (DB&KMS), in dem die Signale und die extrahierten Muster gespeichert sind und der Nutzer in einer formalen Sprache, die auf dem Allgemeinen Sprachkonzept also auf der natürlichen Sprache basiert, sein Wissen über die Signale so einbringen kann, dass es für den Nutzer und den Rechner gleichermaßen verstanden werden kann. Der Nutzer kann jede Aktivität im Signal über das DB&KMS suchen, kennzeichnen, benennen und weitere vergleichbare Muster anzeigen lassen.

Durch diese Methoden und durch die nutzerfreundliche Interaktion zwischen Mensch und Rechner auf der Grundlage der natürlichen Sprache wird eine neue Qualität der Diagnose und Therapieverlaufskontrolle erreicht.

Das entwickelte DB&KMS stellt ein zentrales Element der Entwicklung dar. Zum einen werden die erfassten Signale (EEG, EKG und andere physiologische Signale bis hin zur gesprochenen Sprache) in die Datenbank eingespeichert. Durch die Verfahren zur Musterextraktion werden über das Signal weitere Datenstrukturen aufgebaut, die das Signal in höchster Präzision und jedem Detail beschreiben und zur Klassifizierung und Erkennung dienen. In der obersten Ebene des DB&KMS kann der Nutzer sein Wissen in Beziehung zu den Signalen und der erkannten Situation eingeben. Dieses Wissen wird in einer durch den Anwender selbst vereinbarten Sprache eingegeben. Diese Sprache sollte auf dem Allgemeinen Sprachkonzept CLC, also auf der natürlichen Sprache aufbauen.

Durch diese Sprachen wird erreicht, dass sowohl der Nutzer als auch der Rechner dieses Wissen verarbeiten und letztendlich auch verstehen können. Es war zur damaligen Zeit Strategie, automatische Systeme zu entwickeln. Diese Strategie der Rechnerunterstützung wurde durch die internationalen Entwicklungen (CAD, CAM,...) bestätigt. Heute wird wieder der Traum von automatische Systemen im Rahmen des „autonomen Fahrens“ verbreitet.

Der Mensch sollte sich die Entwicklungen nicht aus der Hand nehmen lassen, sondern sie selbst gestalten und immer die Verantwortung tragen und bewusst wahrnehmen.

Es war bereits damals, in den sechziger Jahren erkennbar, dass die natürliche Sprache optimal auf den Menschen zugeschnitten ist und zumindest einige der bisher entwickelten Sprachen zur Kommunikation mit den Rechnern (Programmiersprachen, Datenbanksprachen usw.) auf der natürlichen Sprache aufgebaut wurden. Dadurch wurde die natürliche Sprache in qualifizierter Form erweitert. Dieser Weg wurde und wird konsequent weiter beschritten. Dazu gehören das CLC, die Metasprache SYX zur Vereinbarungen von Sprachen, einen generierfähigen Sprachcompiler und eine Vielzahl von Sprachen und Anwendungen, die durch die Anwender selbst auf der Grundlage des CLC mit Hilfe von SYX vereinbart und gestaltet wurden: RTV

Das CLC ist die Grundlage zur Entwicklung von Sprachen zur Nutzer-Rechner-Kommunikation.

Diese Strategie wird in der wissenschaftlichen Arbeit im Detail dargelegt:

G. Roscher: Rechnerunterstützte Arbeit - Neugestaltung von Informationsprozessen mit qualitativem Erkenntnisgewinn, dargestellt an Beispielen der technischen Produktionsvorbereitung bzw. der Durchführung psychophysiologischer Untersuchungen. Dissertation (B), Magdeburg, 30. 9. 1989.

Die Publikation

G. Roscher: Informationsprozesse in technischen Systemen - Modelle und Methoden zur Erforschung des menschlichen Denkens. In Maas, J. F. Das sichtbare Denken, Modelle und Modellhaftigkeit in der Philosophie und den Wissenschaften. Rodopi 1993, S. 153 - 179.

enthält den erkenntnistheoretischen Teil dieser Arbeit.

Eine vergleichbare Entwicklung ist die in den neunziger Jahren entwickelte Web-Sprache XML (Sprachdefinitionssprache, Compiler/Parser, nutzerdefinierte Anwendungssprachen), die bedauerlicher Weise nicht auf der natürlichen Sprache aufbaut!

CATI (Computer Aided Trust Internet) - das sichere Internet

Kernpunkt von CATI ist das Allgemeinen Sprachkonzeptes (CLC).

Hier schließt sich der Kreis, der von der Entwicklung des Allgemeinen Sprachkonzeptes und der Entwicklung formaler Sprachen zur Nutzer – Rechner – Kommunikation auf der Grundlage der natürlichen Sprachen bis zur Echtzeitanalyse und dem Verstehen des EEG mit dem BrainScope reicht (Diss. B). Soll der Rechner die natürliche Sprache erkennen und verstehen, dann müssen diese Sprachen formal definiert werden, jedoch der natürlichen Sprache, d. h. dem CLC entsprechen. Die hochpräzise Analyse des Signals führt auch zu Innovationen in anderen Bereichen (z. B. Cochlea-Implantate, Erdbeben).

Das CATI als international realisierte Strategie ist eine Vision.

Sie entstand erstmals bei der Entwicklung von Systemen zum intelligenten Patientenmonitoring (BrainScope, HeartScope & PhysioCord). Diese Systeme stellen in diesem Sinne erste Anwendungen von CATI dar.

Wenn das Internet für das Patientenmonitoring genutzt werden soll, dann muss es absolut sicher sein!

Das Ziel von CATI ist die Entwicklung eines sicheren Internets, das dem Nutzer entgegentritt wie ein vertrauter Mensch, mit dem er sich vertrauensvoll, in einer der natürlichen Sprache vergleichbaren Sprache verständigen kann.

- CATI ist sicher!!!

- CATI wird freiwillig und basisdemokratisch organisiert.

- Der Nutzer ist der Entwickler der Sprachen zur Nutzer-Rechner-Kommunikation.

- Alle Viren, Trojaner und andere Bedrohungen werden durch den Provider - also den qualifizierten & organisierten Fachmann - abgefangen, bevor sie den Nutzer erreichen (Es kann nicht sein, dass ich als Nutzer von meinem Provider eine E-Mail bekomme mit der Aufforderung, einen angegebenen, verminten Link zu aktivieren, um meine E-Mail Adresse genau bei diesem Provider freizuschalten).

Die Entwicklung von CATI beinhaltet die Spracherkennung und wird bis zum Sprachverstehen und zum Erkennen des Sprechers entwickelt.