Gedanken allein steuern einen Roboterarm

17. Mai 2012, 18:06
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    foto: braingate2.org

Eine gelähmte Frau kann dank eines von US-Forschern entwickelten Sensors im Gehirn ohne fremde Hilfe Kaffee trinken

London/Wien - Es klingt nach Science-Fiction und ist doch Realität: Eine vom Hals abwärts gelähmte Frau kann dank eines von US-Forschern entwickelten Roboterarms und eines Sensors im Hirn ohne fremde Hilfe eine Flasche zum Mund führen. "Erstmals seit fast 15 Jahren hat sie aus eigenem Willen etwas anheben können", sagt der US-Neurologe Leigh Hochberg begeistert, der an diesem spektakulären Fortschritt in Sachen Schnittstelle Hirn-Maschine beteiligt war.

Quelle: Nature

Im Mittelpunkt der im Fachblatt "Nature" vorgestellten Studie steht ein Hirn-Computer-Interface namens BrainGate2 - eigentlich aber die 58-jährige Cathy Hutchinson. Sie erlitt vor 15 Jahren einen Hirnschlag, der ihren Hirnstamm schwer schädigte. Seither ist sie vollständig gelähmt und kann nicht mehr sprechen. Nach ihrem Infarkt konnte sie sich nur mit Augenbewegungen bemerkbar machen und litt unter dem sogenannte Locked-in-Syndrom. Mittlerweile kann sie wieder ihren Kopf leicht bewegen, gelegentlich kommt es zu Zitterbewegungen in den Armen.

Hutchinson erhielt so wie ein zweiter Leidensgenosse einen Sensor in die Hirnrinde implantiert. Das vier mal vier Millimeter kleine Ding besteht aus 96 feinsten Elektroden, mit denen die elektrische Aktivität der angezapften Nervenzellen aufgezeichnet wird - und es wurde genau an jener Stelle platziert, wo normalerweise die elektrischen Impulse für willentliche Bewegungen im Arm entstehen.

Über feinste Golddrähte wird diese Information von dieser Schnittstelle weg an die Schädeldecke geleitet. Und von dort schließlich wird sie über einen Computer und an den Roboterarm weitergeleitet.

Der erfolgreiche Versuch vom April vergangenen Jahres ist Teil einer andauernden klinischen Testreihe zu dem Roboterarm. Die Forscher um John Donoghue (Brown University in Providence) hatten vor sechs Jahren vom Hals abwärts gelähmte Patienten mit ihren Gedanken einen Cursor auf einem Computerschirm bewegen lassen. Die neue Anwendung geht weit darüber hinaus. Denn die Bewegung eines Roboterarms mit seinen Gelenken ist viel komplizierter als das Verschieben eines Computer-Cursors. Auch findet die Armbewegung nicht auf einer Fläche, sondern im dreidimensionalen Raum statt.

Die erfolgreichen Experimente mit BrainGate2 - in vier von sechs Versuchen war Hutchinson erfolgreich - zeigen laut den Forschern das Potenzial von Hirn-Computer-Interfaces. Aber sie seien noch stark verbesserungsbedürftig: Bei den beiden Patienten musste stets ein Techniker zugegen sein, der das System vor dem Gebrauch in einer halbstündigen Prozedur entsprechend einstellte.

BrainGate soll im Idealfall in zehn Jahren marktreif sein. Dann sollte das System auch komplexere Alltagsaufgaben wie etwa das Zähneputzen für Patienten übernehmen können. (tasch, APA/DER STANDARD, 18.5. 2012)

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Darf man raten, wie die Realität 2084 aussehen wird?

(nein, da kommt kein Smiley ins Posting)

Eine sinnvolle Richtung der Entwicklung von Mikroelektronik und Nanoelektronik

ist sicher diese Art von HILFE FÜR DISABLED PERSONS.

Grossartige Leistung !

Sicher sinnvoller als die 100.000ste Entwicklung eines Computeerspieles...

Oder gar einer verrückten Menschenvernichtungs-Waffe....

Stimmt schon, nur

gibt es wahrschenlich (gotseidank) nur ca. 500 Menschen weltweit die so etwas brauchen werden. solange nur ein bisschen Muskulatur willentlich angesteuert werden kann ist ein BCI schon im hintertreffen. Aber ordentlich viele Millionen in Forschung wird hier reingestecket, weils halt 'cool' ist.

Spannend wird wenns auf Wiederherstellung des Ganges über abgreifen der Nerven im Rückenmark weitergeht...

Dass diese technologie auch anwendungsmöglichkeiten ausserhalb der therapie von lähmungen haben könnte ist wohl ausserhalb deines vorstellungsvermögens, oder?

Komplexe technische Geräte einfach bedienen, Exoskelette, Human/Computer interfacing...die möglichkeiten sind endlos.

Aber typischer Österreicher eben, sobald "Millionen" in irgendwas gesteckt werden was nicht Bierzelt oder Pension heisst, ist es sofort schlecht

Bin Kritiker

Den JammerRefelx muss ich jetzt dir zuschreiben, weil besagtes Thema genau mit meinem Arbeitsgebiet übereinstimmt.
Ich weiß, dass hiermit zukünftig unglaublich viel möglich sein kann usw... ja sogar Raketen soll man damit steueren können und Autos, ganze Institute finanzieren sich mit diesen spannenden Anwendungsmöglichkeiten
Aber: Man soll nie die Kosten Nutzen Rechnung außer acht lassen. Gerade was Brain-computer Interfaces (BCI) )betrifft ist die Gefahr eines sündteuren over-engineerings vorbei an den wirklichen Bedürfnissen der Betroffenen leicht gegeben. Es gibt einfachere und effizientere Technologien um zu helfen. Jedoch sind Erfolgsmedlungen bei BCI-Forschung super um Gelder aufzureißen - und darum gehts meistens - leider...

erzählens das dem Herrn Samuel Koch... Leuten wie ihm ermöglicht das vlt eines Tages wieder die Möglichkeit zu gehen...

Samuel Koch ist nicht Locked-In.

500 Menschen??

aha... SEHR interessante Zahl...

Ich hatte diese Zahl vor einigen Jahren recherchiert, weis aber nicht mehr wo. Statistisch gibts hierzu nicht viel, jedoch muss man bedenken: sobald eine Augenbewegung möglich ist, ist ein Eye-Tracker den Nerven-Abgreif-Systemen weit überlegen. Obwohl ein Eye-Tracker für 3D-Steuerung auch nicht optimal ist...

ca. 500 Menschen weltweit die so etwas brauchen

und nur 5 davon können sich so etwas leisten ...

lg
dein trollkind

stimmt, nur

mit "Gedanken" funktioniet das nicht. nichtmal Nature kann das richtig darstellen.

definier mal "Gedanken"

wenn du damit das meinst was sich in deinem kopf abspielt, dann sind "Gedanken" nichts anderes als elektrische Signale in deinem ZNS. Ob die jetzt in deinm occipetallappen für ein bild vor deinem geistigen auge, oder in deinem cerebellum für die bewahrung des gleichgewichts beim gehen sorgen, ist unerheblich.

nächstes mal weniger korinthenkackerei und weniger gescheiterln ohne ausreichende info

Interessant wäre ja, ob sich in Zukunft ein Exoskelett entwickeln lassen könnte, mit dem Gelähmte sich wieder fortbewegen könnten. :)
Sicher, das ersetzte nicht den Tastnerv, außer, man schafft es teilweise durch Sensoren zu überbrücken und ist daher nicht perfekt, aber das wäre schon interessant.

Noch besser wäre natürlich, wenn man Lähmungen heilen könnte. o_o

oder stellen sie sich mal vor was sie damit für Normalnutzer möglich wird. Stellen sie sich vor:
Ein Bauarbeiter braucht keinen Kran mehr um Stahlträger zum benötigten Platz zu bringen, oder stellen sie sich vor eine Lawine geht ab und 20 Bergretter in Exoskelett-Anzügen mit Thermalsicht (oder so ähnlich) und Schaufelhänden räumen die Piste innerhalb von nicht mal 10 Minuten und schaffen es alle Menschen zu retten.

Das klingt jetzt vlt. a bissl zu viel nach Zukunftsfantasie, aber theoretisch - rein theoretisch- wäre das jetzt machbar. Natürlich sehr kostenintensiv usw. aber es wäre eine coole Sache...

Sowas gibt es schon

http://www.focus.de/gesundhei... 20617.html

Bilde mir zumindest ein i-wo gelesen zu haben das jmd mit sowas sogar auf den Mt. Everest gekletter ist.

"Kaffee trinken" ist mehr als das Saugen an einem Strohhalm !

Schon wieder so eine marktschreierische Geschichte im Sensationsblatt "Nature" ! Die wirklichen Fortschritte in den Neurowissenschaften erfolgen aber im Stillen unter Verzicht auf so schwachsinnige Bezeichnungen wie "BrainGate".

iRobot und co...

Solche Technologie sollte auf jeden Fall unter der Kontrolle der Menschen bleiben. Keine Fernsteuerung erlauben, nur einen Killswitch.
Es gab noch einen Film mit Bruce Willes. Da verwendet eine ähnliche Technologie auch die Militär. Menschen verstecken sich hinter den Facaden eines ferngesteuerten Roboters aus dem eigenen Zimmer und können sich jeder Zeit vom Dialog entfernen wenn es unangenehmen wird.
Ein weiterer Beispiel wäre Dues Ex.

Alles futuristische Gedanken, aber können bald Realität werden. Man sollte sich nicht verschließen und nicht zu offen dafür aussprechen.
Solche Technologie wird aber sicher auch den Astronauten helfen. Dann muss man nicht aus der sicherer Umgebung herauskommen und kann den Roboter fernsteuern...

Du meinst den Film Surrogates... schon krank wie die Menschen in dem Film gelebt haben...

ich als verfechter der maschinenreligion poche darauf, sämtliche mechanik auf dem planeten erde der maschine zu unterstellen!

Oder man verbaut Menschliche Gehirne irgendwann in Cyborgs.)

ich hoffe diese geschichte ist wahr

Schön zu sehen das Technik auch einmal vernünftig genutzt wird.

Sehr erfreulich!

mit der sollte man sich nicht anlegen...

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