Toyota entwickelt Echtzeit-Gedankensteuerung

30. Juni 2009, 08:07
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Rollstuhl-Kommandos in gerade mal 125 Millisekunden interpretiert - Genauigkeit von 95 Prozent

Japanische Forscher haben ein System entwickelt, das eine Gedankensteuerung von Rollstühlen mit sehr hoher Geschwindigkeit ermöglicht. Denn bis zu acht Kommandos pro Sekunde sind mit der Entwicklung des BSI-Toyota Collaboration Center (BTCC)  möglich. Die Auswertung der Gehirnwellen-Analyse wird dem Nutzer dabei in Echtzeit angezeigt. Das Ergebnis einer Zusammenarbeit von Toyota, dem japanischen Forschungsinstitut Riken und dem Genesis Research Institute  soll Rollstuhlfahrer unterstützen und auch Anwendung im Bereich Rehabilitation finden.

Technologie

Die BTCC-Entwicklung nutzt eine spezielle Riken-Technologie zum Trennen von Rausch- und verwertbarem Signal bei mittels EEG gemessener Gehirnaktivität. Das wurde mit einer Filtertechnologie kombiniert, die aus den Daten von EEG-Elektroden jene extrahiert, die zur zuverlässigen Steuerung von Rollstühlen geeignet sind. Das erlaube eine Gehrinwellen-Analyse in nur 125 Millisekunden (ms), während konventionelle Methoden mehrere Sekunden brauchen würden, heißt es seitens der BTCC-Partner. Auch die Kontrolle des Rollstuhls mittels Kommandos zum Links- oder Rechtsabbiegen oder Geradeausfahren sei derart schnell möglich.

Aktivitäten

Die in Japan erreichte Geschwindigkeit ist beeindruckend beispielsweise im Vergleich zum System der Universität Saragossa, das derzeit nur rund zwei Eingaben pro Minute schafft. Seitens des Chair in Non-Invasive Brain-Machine Interface an der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne wiederum heißt es auf Anfrage von pressetext, dass man im Rahmen des dortigen Rollstuhl-Projekts zwar eine schnellere Gehirnwellen-Analyse durchführe, aber damit nicht direkt den Rollstuhl ansteuere. Es käme vielmehr zu einer Mittelung von Einzelwerten, um einen stabilen Betrieb zu sichern, sodass tatsächliche Steuerbefehle seltener als alle 125 ms erfolgen.

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Die Analyse-Ergebnisse des BTCC-Systems werden Riken und Toyota zufolge ohne erkennbare Verzögerung auf einer Display-Panele angezeigt. Die Entwicklung sei in der Lage, sich auf die Eigenheiten verschiedener Nutzer einzustellen, um die Effizienz zu steigern. So könne der jeweilige Fahrer dem System schnell seine Kommandos für "vorwärts", "links" und "rechts" beibringen. Beim Steuern des Rollstuhls mit Kommandos sei eine Genauigkeit von 95 Prozent erreicht worden, was zu den besten Ergebnissen weltweit zähle.

Anwendung

Zum Einsatz kommen soll die Technologie in diversen Anwendungen speziell in den Bereichen Medizin und Pflege. In Sachen Weiterentwicklung fasst man am BTCC unter anderem eine Ausweitung der Anzahl an Kommandos ins Auge. Außerdem will man an der Entwicklung verbesserter Trockenelektroden arbeiten. (pte)

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