Die Arbeit mit Sauerteig ist mehr als ein handwerklicher Prozess: Sie kann als ästhetische Praxis verstanden werden, in der Wahrnehmung und gestaltende Handlung unmittelbar ineinandergreifen. Vom Führen der Kultur über das Ziehen und Falten bis zum Formen des Teiges entsteht ein fortwährender Austausch zwischen den Händen und dem Material. Wir riechen die Säure der Sauerteigmutter, die Hand liest die Spannung des Teigs und antwortet auf sie. Spätestens seit der Corona-Pandemie gilt diese Praxis für viele als meditative Tätigkeit. Nach jahrelanger theoretischer und praktischer Beschäftigung mit dem Thema wollten wir genauer verstehen, welche neurologischen Prozesse dabei ablaufen. Mit unserem Wearable-Prototypen verarbeiten wir biometrische Daten mithilfe von Algorithmen, die Stress-, Flow- und Zustände emotionaler Regulation erkennen sollen. Statt über Ton oder Bild kommuniziert das Gerät über taktiles Feedback, wie eine ruhige Hand, die den eigenen Körper in den Rhythmus des Prozesses begleitet.

Während die Brotbackenden den Teig bearbeiten, erfassen die Sensoren die elektrische Aktivität der Muskulatur (EMG), den Herzrhythmus (EKG) und das Muster neuronaler Aktivität (EEG). Wird etwa ein erhöhter Stresszustand erkannt, gibt das Gerät beruhigende Vibrationsmuster als Impulse zurück. Wenn sich ein Flow einstellt, jener konzentrierte, meditative Zustand, antwortet es mit unterstützendem, synchronem Feedback, das hilft, diesen beruhigenden Rhythmus zu halten. Hierzu wurde ein ganzer Katalog vibrotaktiler Sprachmuster entwickelt, die auch Bewegungsrichtungen und -muster anregen.

Das gefühlte oder verkörperte Wissen im Umgang mit Teig – der Druck, das Timing, der Moment, in dem sich das Glutennetz bildet – lässt sich kaum über Text oder Video wiedergeben. Kochbücher kommen hier an ihre Grenzen. Neuro-Cooking erforscht, wie sich diese ästhetische Praxis über den Körper und mithilfe einer intuitiven haptischen Sprache vermitteln lässt.

Das Arbeiten mit Teig kann nachweislich Stressmarker reduzieren und die Fähigkeit verbessern, Aufmerksamkeit über längere Zeit aufrechtzuerhalten. Die Verbindung aus Teigkneten und haptischem Feedback in Echtzeit könnte diese Wirkung verstärken; unsere Hypothese lautet, dass sie die Entspannungsreaktion des Körpers unmittelbarer anspricht als rein mentale Achtsamkeitsübungen. Mit dem Crossmodal Research Laboratory der Universität Oxford unter der Leitung von Charles Spence haben wir zwei Studien durchgeführt, deren Ergebnisse diese Hypothese stützen.

Neuro-Cooking verbindet Neurowissenschaft, Gestaltung und kulinarische Tradition und stellt zugleich grundsätzliche Fragen. Sollen wir Technik in so intime, sinnliche Praktiken einbauen? Erweitern wir die menschliche Erfahrung oder verkürzen wir sie? Wir öffnen damit einen Diskurs über die Grenze zwischen technischem Eingriff und der eigenständigen Verbindung zum Handwerk. Das therapeutische Potenzial reicht über das Backen hinaus, von der Begleitung bei Depression und Angst über die Rehabilitation feinmotorischer Fähigkeiten bis zum Erlernen von Bewegungsabläufen in anderen handwerklichen Tätigkeiten. Als konzeptionelles Projekt nutzt Neuro-Cooking das Medium Brot als Prüffeld, an dem wir die Deutung von Daten in Echtzeit und die taktile Kommunikation erproben.

Neben der Grundlagenforschung und Studien zur multisensorischen Wahrnehmung mussten wir tief in die Programmierung der Vibrationsmuster einsteigen. Wir haben mit speziellen LRA-Motoren (Linear Resonant Actuators, präzise ansteuerbare Vibrationsmotoren) gearbeitet, um ein möglichst nuanciertes Feedback zu erhalten.

Das Wearable selbst stellte uns vor weitere Herausforderungen. Ein Gerät, das Hirnaktivität, Muskelspannung und Herzrhythmus misst, während jemand Teig knetet, stellt besondere Anforderungen. Das Ziel war es, technische Genauigkeit mit körperlichem Komfort in Einklang zu bringen.

Wir haben mit 3D-Scans des Kopfes einen anderen Weg gewählt als die meisten am Markt verfügbaren Produkte. Anstelle komplexer Verbundmaterialien setzen wir auf mechanische Lösungen aus leicht recycelbaren und teilweise biologisch abbaubaren Materialien. Selbst für EKG und EMG konnten wir die üblichen Einweg-Klebeelektroden durch mechanische und 3D-gedruckte Lösungen ersetzen. Das EEG-System, entwickelt mit dem Unternehmen mBrainTrain in Belgrad, arbeitet mit trockenen und textilen Sensoren auf gefederten Halterungen und ist grundsätzlich für den Einsatz in Bewegung ausgelegt. Das Kabelmanagement haben wir direkt in die gedruckten Teile integriert, um elektrische Störungen zu verringern. Die Kabelführung folgt den natürlichen Bewegungen des Kopfes. Durch die speziellen Lösungen für die Sensoren im Nacken und am Arm verkürzt sich auch die Vorbereitungszeit erheblich, bis das Wearable einsatzbereit ist.

Gestalterisch verfolgen wir den Ansatz, die Technik nicht zu verbergen, sondern alle technischen Elemente visuell hervorzuheben. Auch das Wearable für das haptische Feedback drucken wir aus durchscheinendem, flexiblem Material, das Mikrocontroller, LRAs und Verkabelung sichtbar macht. Für die Elektronik nutzen wir leicht zugängliche Bauteile wie ESP32-Mikrocontroller und Open-Source-Firmware. Die Bauteile lassen sich vollständig zerlegen und reparieren, ohne verklebte Baugruppen und ohne feste Verbindungen. Geht etwas kaputt, lässt es sich wieder instand setzen.

Ein weiteres Ziel ist es, die Neurowissenschaften und die experimentelle Forschung zugänglicher zu machen und stärker zu demokratisieren: Mit offener Hardware, reparierbaren Bauteilen und dokumentierten Protokollen soll das Experimentieren mit Biosignalen nicht Laboren vorbehalten bleiben, sondern auch in Küchen, Werkstätten und Klassenzimmern möglich sein.

Text von Maciej Chmara und Anna Rosinke
Maciej Chmara und Anna Rosinke sind das Designstudio Chmara.Rosinke.

10 Neuro-Cooking, 2025