Eine Probandin sitzt während einer EEG-Studie zur Erforschung der Hirnaktivität bei Programmierern vor einem Bildschirm. (Foto: Philipp Zapf-Schramm/SIC)

2,5 Millionen für Hirnforschung bei Programmierern

  26.04.2022 | 13:11 Uhr

Was passiert in den Köpfen von Programmierern, wenn sie sich mit Programmcodes beschäftigen? Für Forschung zu dieser Frage erhält der Saarbrücker Informatikprofessor Sven Apel von der EU 2,5 Millionen Euro. Diese Untersuchungen könnten die zukünftige Entwicklung von Software beeinflussen.

Im Rahmen des von der EU geförderten Forschungsprojekts „Brains on Code“ will Sven Apel, Informatik-Professor an der Universität des Saarlandes messen, welche gedanklichen Prozesse beim Lesen und Verstehen von Programmcode durch Programmierer ablaufen. „Im Grunde genommen arbeiten wir daran, das Verstehen von Programmcode zu verstehen“, so Apel.

„Digitaler Zwilling“ für besseres Programmieren

Dazu nutzen die Forscher verschiedene neurophysiologische Messverfahren, also Verfahren, die sich mit der Funktionsweise des menschlichen Nervensystems befassen. Zudem ermitteln sie, welche Schlüsselfaktoren diese Denkprozesse beeinflussen.

Sven Apel, Informatik-Professor an der Universität des Saarlandes (Foto: Oliver Dietze/Universität des Saarlandes)
Sven Apel, Informatik-Professor an der Universität des Saarlandes

Den Versuchsaufbau dafür hat das Forscherteam bereits entwickelt und in vergangenen Studien angewandt. Darin wurde deutlich, dass beim Programmverstehen hauptsächlich das Sprachenzentrum aktiviert wird und nicht etwa Teile des Gehirns, die für logisches und mathematisches Denken zuständig sind.

Daraus soll nun in den nächsten beiden Schritten ein „digitaler Zwilling" entstehen, der diese Vorgänge simulieren und dadurch optimieren kann.

Ziel: sichere, ressourcenschonende Software

„Wenn wir wissen, welche kognitiven Prozesse dabei ablaufen, kommen wir den Antworten auf grundsätzliche Fragen des Programmierens einen großen Schritt näher“, erklärt Apel. Er will herausfinden, was einfachen oder schwierigen, guten oder schlechten, nachvollziehbaren oder verwirrenden Programmcode ausmacht.

Es soll erforscht werden, welche Fähigkeiten Programmierer brauchen, wie man diese in der Ausbildung fördern kann und wie Programmiersprachen verständlicher werden. Das Ziel dahinter: Software sicherer, zuverlässiger und ressourcenschonender zu machen.

Weitere Forscher beteiligt

Neben Apel, der die Förderung des Europäischen Forschungsrates von 2,5 Millionen Euro in Form eines „Advanced Grant“ erhält, sind noch weitere Forscherinnen und Forscher in Schlüsselpositionen an dem Projekt beteiligt. Dazu gehören André Brechmann, der am Leibniz-Institut für Neurobiologie in Magdeburg forscht, und Janet Siegmund, Professorin für Softwaretechnik an der Technischen Universität Chemnitz.

Mit dem Geld wird das Projekt über einen Zeitraum von fünf Jahren gefördert.

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