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Kraft der Gedanken: Fraunhofer demonstriert mentales Interface

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Schreiben allein mit der Kraft der Gedanken: Auf dem Weg dahin sind Berliner Forscher einen Schritt vorangekommen. Die Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Rechnerarchitektur und Softwaretechnik (FIRST) und der Klinik für Neurologie an der Charité in Berlin präsentieren auf der CeBIT als öffentliche Premiere eine "mentale Schreibmaschine" (Halle 9, Stand A 60).

Seit Jahren arbeiten die Teams um die Professoren Klaus-Robert Müller und Gabriel Curio an der so Computer-Hirn-Schnittstelle (Berlin Brain Computer Interface BBCI), die beispielsweise komplett gelähmten Menschen eine Kommunikation mit der Außenwelt ermöglichen soll. Selbst wer nicht mehr rechts oder links blinzeln kann, kann "rechts" oder "links" denken -- und das soll ausreichen: Über 128 Elektroden auf der Kopfhaut werden die entsprechenden Gehirnsignale aus dem primär-motorischen Kortex aufgenommen und dank einer speziellen, lernfähigen Software aus dem Signalfeuer herausgefiltert. Das Funktionsprinzip des BBCI basiert darauf, dass die Hirnaktivität bereits die rein gedankliche Vorstellung eines Verhaltens widerspiegelt, zum Beispiel die Vorstellung, eine Hand oder einen Fuß zu bewegen. Das BBCI erkennt die damit korrelierenden Veränderungen des Hirnstrombildes und nutzt sie etwa zur Auswahl zwischen zwei Alternativen: Während eine Option durch die Vorstellung, die linke Hand zu bewegen, ausgewählt wird, müsste man sich für die andere Option eine Bewegung der rechten Hand vorstellen. So kann ein Cursor zum Beispiel nach links oder rechts bewegt werden. Bei der mentalen Schreibmaschine wählt man mit dem Cursor ein Buchstabenfeld aus. In einem weiteren Schritt wird diese Auswahl verkleinert, so dass man nach wenigen Schritten bei einzelnen Buchstaben landet, mit denen man Wörter schreiben kann. Einfache Sätze entstehen so in wenigen Minuten.

Allerdings muss jeder Proband vorher eine Stunde lang sorgfältig verkabelt werden. "Der Durchbruch kommt, wenn wir ein berührungsfreies EEG entwickelt haben, etwa in Form einer Mütze", erläutert FIRST-Institutssprecherin Mirjam Kaplow. "Wir hoffen, dass wir hier 2006 noch Land sehen." Dann könnte ein solcher mobiler Elektroenzephalograph auch bei Verunglückten gleich am Unfallort eingesetzt werden. Auch die Frage, warum das System bei einem Viertel der Probanden nicht gut funktioniert, wird derzeit noch genauer untersucht. "Wenn diese Fragen geklärt sind, werden wir uns an einen Medizintechnikhersteller wenden", kündigte Kaplow an. Andere Forschungsgruppen in Europa und den USA arbeiten ebenfalls an ähnlichen Systemen. Der Ansatz von Tübinger Forschern beispielsweise geht jedoch davon aus, dass der Proband selber seine Hirnströme trainieren muss. "Das übernimmt bei uns der Computer", sagen die Berliner Forscher. (dpa) / (dpa) / (cm)

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