Maschinen steuern mit der Kraft der Gedanken

Wissen : Dieser Rollstuhl fährt mit Gedankensteuerung

Mediziner der Ruhr-Universität Bochum wollen gelähmten Patienten wieder ein wenig mehr Bewegungsfreiheit geben.

(np) Wie stark ist die Macht unserer Gedanken? Über diese Frage grübeln nicht nur Philosophen. Auch in der Medizin ist sie ein Thema. Dabei geht es ganz handfest um das elektrische Potenzial des Gehirns. Mediziner wollen elektrische Impulse des zentralen Nervensystems zur Steuerung digitaler Geräte verwenden.

Dass mit einem sogenannten Gehirn-Interface komplizierte Maschinen gesteuert werden können, haben Informatiker der FU Berlin schon vor zehn Jahren in einem Auto mit Gedankensteuerung gezeigt. Bei diesem Autonomos genannten System steuerten Testfahrer allein durch die Kraft ihrer Gedanken über den Flughafen Tempelhof.

Nun haben Wissenschaftler der Ruhr-Uni Bochum ein sogenanntes Brain-Computer-Interface (BCI) vorgestellt, das es querschnittgelähmten Menschen ermöglichen soll, einen Rollstuhl zu lenken. Das System erfasse über Elektroden die Gehirnimpulse seines Fahrers und übersetze sie in Steuerbefehle für den Rollstuhl, erklärt die Hochschule.

Die ersten Patienten hätten das Training mit diesem BCI-System erfolgreich absolviert. Sie seien danach in der Lage gewesen, einen Parcours mit verschiedenen Richtungswechseln und Hindernissen zu meistern.

Damit ein Computerprogramm durch Gedankenkraft gesteuert werden kann, muss die Software die elektrischen Aktivitätsmuster des Gehirns auswerten. Das geschieht über eine Kopfbedeckung, die einer verdrahteten Badekappe ähnelt. In ihr sind Elektroden integriert, welche die Hirnströme messen.

Die Elektronik, die an diese Haube angeschlossen ist, muss vor der ersten Fahrt lernen, welche Werte für welche Bewegungsrichtung stehen und wie der Rollstuhl gestartet und gestoppt wird. Das könne zum Beispiel so aussehen, erklärt die Hochschule: „Wenn der Anwender sich vorstellt, er bewege seine Hände, fährt der Rollstuhl nach rechts, denkt er an eine Bewegung der Füße, fährt er nach links.“ Wenn dabei etwas schiefgeht und der Fahrer auf ein Hindernis zusteuert, stoppe der Rollstuhl von selbst. Er sei mit zahlreichen Sensoren und einem KI-System ausgerüstet.

„Noch ist unser Projekt reine Grundlagenforschung“, erklärt Professor Ramón Martínez-Olivera vom Uniklinikum Bergmannsheil. „In Zukunft aber könnten querschnittgelähmte Menschen, die weder Beine noch Arme bewegen können, mit einem solchen System ein großes Stück Selbstbestimmung und Mobilität zurückgewinnen.“

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