MultiSense – Multimodale sensorische Integrationsprozesse

Schema zur Verdeutlichung der Multisensorischen Wahrnehmnung

Abb. 1: Zusammenspiel verschiedener Modalitäten während der ganzheitlichen Wahrnehmung von Lebensmitteln

Frau vorm Computer zum Testen der Reaktion

Abb. 2: Messung der Aufmerksamkeit mithilfe eines Eye Trackers

Abb.3: Messung der emotionalen Reaktion mittels Mimikanalyse

Projektlaufzeit: 1.9.2013 bis 31.8.2018

Projektträger:   Fraunhofer-Gesellschaft, gefördert im Rahmen des internen Programms Attract, in dem Ideen in industrienaher Forschung weiterentwickelt werden
 

Geruchswahrnehmung in multisensorischem Kontext

Die sensorische Beurteilung von Lebensmitteln und deren Verpackung (sowie von Gegenständen verschiedener Art; siehe unten). beschränkt sich heutzutage hauptsächlich auf die eindimensionale Untersuchung des Geruchs und Geschmacks, sowie der Textur. Während der alltäglichen Wahrnehmung von Lebensmitteln spielen allerdings auch andere sensorische Einflüsse, sowie deren Kombination eine sehr wichtige Rolle. Wir nehmen Sinneseindrücke nur selten in Isolation, sondern eher in multisensorischer Kombination wahr. So ist der Geruch nach Kaffee meist vom Geräusch einer Kaffeemaschine oder dem Bild der Kaffeeverpackung begleitet. Dementsprechend haben auch visuelle und auditorische Eindrücke, ebenso wie trigeminale Komponenten (Brennen, Kribbeln, Stechen), Haptik oder Temperaturwahrnehmungen einen Einfluss auf die Beurteilung des Lebensmittels. Es ist deshalb notwendig, zu untersuchen, wie die verschiedenen Sinne bei der Beurteilung eines Lebensmittels zusammenwirken (s. Abb. 1). Zur Stärkung der ganzheitlichen Charakterisierung von sensorischen Einflussgrößen in der Bewertung und Produktentwicklung von Lebensmitteln bedienen wir uns multisensorischer Stimulationsszenarien.
 

Emotionale Reaktionen während der Lebensmittelwahrnehmung

Die sensorische Wahrnehmung eines Lebensmittels ist eng mit unserer Gefühlswelt gekoppelt; so spielen auch emotionale und hedonische Prozesse bei der Bewertung und Auswahl von Lebensmitteln eine Rolle. Unsere Abteilung untersucht grundlegende Mechanismen der hedonischen Lebensmittelbewertung. Unsere Erkenntnisse tragen zum besseren Verständnis von Akzeptanz und Präferenz aber auch von Aversion gegenüber einem Lebens- oder Genussmittel bei. Diese emotionalen Prozesse laufen meist in unserem Unterbewusstsein ab, das heißt, man benötigt spezielle Methoden, um die Reaktion des Menschen auf diese Lebens- und Genussmittel zu charakterisieren. Zur Sichtbarmachung der menschlichen Reaktion auf Lebensmittel sowie der Bewertung der Verarbeitungsprozesse von Sinneswahrnehmung nutzen wir ein Repertoire verschiedener Methoden.

 

Physiologische Experimente und Verhaltensexperimente

Physiologische Messungen und Verhaltensexperimente geben Aufschluss über die Bedeutsamkeit eines sensorischen Reizes:

  • Messung der Herzfrequenz und Herzratenvariabilität, Blutdruck, Atemfrequenz und -volumen, Hautleitfähigkeit und Hauttemperatur (Bestimmung von Körperzustand, z.B. Stress, Aufregung, Entspannung usw.)
  • Messung der Aufmerksamkeit mithilfe eines Eye Trackers oder Mouse Trackers (Reaktionstest mittels Aufgaben am Computer) oder eines Startle Response Paradigmas (s. Abb. 2)
  • Messung der Reaktion mittels Mimikanalyse und Reaktionszeitmessungen (s. Abb. 3) 

 

Psychologisch-emotionale Untersuchung

Psychologisch-emotionale Untersuchungen geben Aufschluss über die hedonische Bewertung und emotionale Reaktion auf einen Reiz:

  • Psychologische Fragebögen und Skalen
  • Strukturierte Interviews
  • Analyse der Hirnaktivierung mittels Elektroenzephalografie (EEG) oder funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT)


Ganzheitliche sensorische Wahrnehmung von Produkten

Die Ergebnisse dieser Untersuchungen am Menschen werden kontinuierlich mit den Ergebnissen chemisch-analytischer (Geschmack, Geruch bzw. Aroma) und physiko-analytischer (z.B. Farbe, Textur) Experimente zu den verwendeten Geruch- oder Reizstoffen abgeglichen. Die hier beschriebene ganzheitliche Vorgehensweise kann aber auch auf andere Produktgruppen angewendet werden. Produktoptimierungen nach dem Grundprinzip der multisensorischen Integration sind außerdem möglich für:

  • Kosmetika, Parfum und Body Care, sowie entsprechende Rohstoffe (s. Abb. 4)
  • Reinigungsmittel
  • Kunststoff-, Polymer-, oder Rezyklat-basierte Produkte
  • Holz-, Papier-, Kartonprodukte, Cellulose-basierte Materialien
  • Textilien, Bekleidungsmaterialien, Lederwaren, Funktionsmaterialien
  • Bedarfsgegenstände, Spielwaren
  • Möbel und Einrichtungsgegenstände

Mithilfe dieses holistischen Ansatzes möchten wir zum einen das Verständnis einer ganzheitlichen sensorischen Wahrnehmung von Produkten erzielen, um Bewertungs- und Entscheidungsprozesse besser zu verstehen, die beispielsweise Akzeptanz und Präferenz steuern. Außerdem sollen Faktoren für die initiale Kaufentscheidung in Zusammenhang mit deren Verpackungskomponenten identifiziert werden. Mit der Entwicklung neuartiger Tools und Verfahren zur prozesstechnischen Überwachung wird die Optimierung der Produkteigenschaften speziell am Bedarf des jeweiligen Kunden zukünftig erleichtert.

Abb.4: Zusammenspiel verschiedener sensorischer Modalitäten während der ganzheitlichen Wahrnehmung von kosmetischen Produkten