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Telepolis

Affe bewegt Roboter durch Gedanken

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Mit Hilfe einer sehr schnellen Internetverbindung und viel Zucker hat es ein Affe am vergangenen Donnerstag geschafft, einen Roboter mit seinen Gedanken zu bewegen. Wie die New York Times am heutigen Dienstag berichtet, stand der von den ATR Computational Neuroscience Laboratories entwickelte Roboter auf einem Laufband im japanischen Kyoto, während sich der Affe in einem Labor der Duke University im US-Bundesstaat North Carolina auf dem Laufband mühte.

Forscher hatten dem Affen in die Region seines Gehirns, welche die Beinbewegung steuert, Elektroden eingesetzt, die die Aktivität von 250 bis 300 Nervenzellen während der Geh-Bewegungen aufzeichnen. Außerdem wurden die Hüft-, Knie- und Fußgelenke mit einer fluoreszierenden Farbe markiert und die Beinbewegungen mit einer speziellen Hochgeschwindigkeitskamera gefilmt. Die aufgezeichneten neuronalen Aktivitäten wurden schließlich mit dem Bewegungsvideo "kombiniert" und in ein Format übersetzt, das von einem Computer verarbeitet werden kann. Das System soll die Permutationen der Beinbewegungen des Affen mit 90-prozentiger Wahrscheinlichkeit vorrausberechnen können – drei bis vier Sekunden vor der tatsächlichen Bewegung.

Über eine Internetverbindung wurden die Gehmuster und Nervenzellensignale des Affen an den Roboter in Japan übertragen, der zu menschenähnlichen Bewegungen fähig sein soll: Er kann tanzen, hocken, Fußspitzen ausrichten und dank Sensoren den Boden unter seinen "Füßen" spüren. Angeblich fällt er nicht, wenn man ihn schubst.

Während sich der Affe auf dem Laufband in North Carolina bewegte, strömten seine Gehirnsignale in das Antriebssystem des Roboters in Kyoto. Das Tier hatte einen großen Monitor vor Augen, auf dem Livebilder der Roboterbeine zugespielt wurden. Mit Belohnungen wurde das Tier motiviert, seine Beinbewegung mit denen des Roboters zu synchronisieren. Aufzeichnungen zeugten davon, dass die Affen-Neuronen jedesmal feuerten, wenn Tier und Roboter gleichzeitig einen Schritt machten und sich synchron bewegten.

Als die Forscher nach etwa einer Stunde das Laufband des Affen abschalteten, ihm aber weiter eine Menge Zucker gaben, geschah das Ungewöhnliche: Der Affe blieb, auf die Roboterbeine schauend, stehen. Der Roboter aber ging weiter. Drei Minuten lang zeigte der Affe, dass er den Roboter mit seinen Gedanken gehen lassen konnte, ohne sich selbst dabei zu bewegen. Die Wissenschaftler erklären sich dies mit der starken Kraft der Bilder. Das Videobild als Feedback hätte den Affen dazu gereizt, weiterzumachen.

Verantwortlich für das Experiment ist der Neurowissenschaftler Miguel A. L. Nicolelis. Er hofft Ende dieses Jahres mit einem brasilianischen Kollegen zeigen zu können, dass sie Menschen dazu befähigen können, mittels Gedanken ein Exoskelett zu bewegen und zu steuern. Das wäre eine große Hilfe für Menschen mit gelähmten Gliedern. (Thomas Pany) / (pem)

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