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Prothesen von Morgen: Maschinen allein durch Gedanken steuern

Prothesen von Morgen: Maschinen allein durch Gedanken steuern

 

Hierzu kann ein Computer als Schnittstelle genutzt werden, wobei zwei prinzipiell unterschiedliche Wege eingeschlagen werden können: Zum Einen wird versucht, den Menschen über eine längere Zeit, z.T. mehrere Wochen, darauf zu trainieren, durch hohe Konzentrationsanstrengungen etwa einen Cursor auf einem Monitor zu bewegen. Der zweite Ansatz verzichtet bewusst auf ein Training des Menschen und zielt stattdessen darauf, den Computer lernen zu lassen, was der Mensch will.

In dieser Forschungsrichtung an vorderster Stelle beteiligt ist die Berliner "Arbeitsgruppe Neurophysik" um den Neurologen und Psychiater Professor Dr. Gabriel Curio der Charité und die "Arbeitsgruppe Intelligente Datenanalyse" um den Informatiker Professor Dr. Klaus-Robert Müller vom "Fraunhofer Institut für Rechnerarchitektur und Softwaretechnik" in Berlin-Adlershof.

Grundlage für diesen Ansatz sind bioelektrische Impulse, die in Computerdaten umgewandelt werden: Schwache elektrische Signale entstehen bei jeder Aktivität der Großhirnrinde und können als Elektroencephalogramm, EEG, - in der Medizin schon seit Jahrzehnten verwendet - aufgezeichnet und verstärkt werden.

Aus diesen Informationen können moderne Computer-Algorithmen allmählich "lernen", Störsignale auszublenden und bestimmten Signalmustern des Gehirns verschiedene Bedeutungen zuzuordnen: Vor einem Jahr waren die Forschungen soweit gediehen, dass ein Rechner die Intention eines Menschen, etwa einen Cursor auf einem Monitor in verschiedene Richtungen zu bewegen, feststellen konnte.

Inzwischen kann der Cursor in einem Feld von Buchstaben hin und her bewegt werden, auch eine Art Tennisspiel des Cursors mit einem Ball existiert bereits. Diese Entwicklungen sollen letztlich Patienten mit Muskellähmungen zugute kommen und sie in die Lage versetzen, allein mit ihren Gedanken den Computer Texte schreiben zu lassen oder technische Hilfsmittel wie einen Rollstuhl zu steuern.

Weitere Anstrengungen der Forscher richten sich auf Hilfe für Armamputierte. Immer wieder berichten solche Patienten, dass sie ein Phantomerleben haben, also Empfindungen, als ob ihr Arm noch vorhanden sei. Die Forscher wollen nun klären, ob Impulse aus jenen Arealen der Hirnrinde, von denen aus Bewegungen der "Phantomhand" initiiert werden, ausreichen, um eine Armprothese zu steuern.

- Weitere Informationen zu diesem Projekt gibt es bei der Charité Berlin: www.charite.de

 
 
 

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