Grazer Forscher lassen per Gehirn einen Computer steuern

21. Oktober 2005, 11:14
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Mit Brain-Computer-Interface können Menschen durch die Kraft ihrer Gedanken in virtuellem Raum spazieren

Mittels Gedankenkraft Computer steuern: An diesem Unterfangen, welches hirnelektrische Signale für die Interaktion mit dem Computer nutzt, arbeiten Forscher der Technischen Universität Graz seit geraumer Zeit im europäischen Verbunde - und es gelingt immer besser. Jüngst ließen die Experten des Grazer Instituts für Human-Computer Interfaces Versuchspersonen nur durch die Kraft ihrer Gedanken Menschen durch einen virtuellen Raum spazieren.

Messbare Änderungen

"Mentale Vorstellungen führen zu messbaren Änderungen der Hirnaktivität", erklärt Gert Pfurtscheller, Leiter des Institutes für Human-Computer-Interfaces, im Gespräch mit der APA. Diese Änderungen der bioelektrischen Hirnaktivität kann mittels Elektroden gemessen und über ein Electroencephalogramm (EEG) aufgezeichnet werden. Die verschiedenen Muster der Gehirnströme können letztlich für die Interaktion per Computer genutzt werden, indem die hirnelektrischen Signale in technische Steuerungssignale umgewandelt werden. Mit ihnen kann dann z.B. ein PC-Cursor bewegt, im virtuellen Raum navigiert oder sogar eine Prothese in Gang gebracht werden.

EEG

"Ein System, welches EEG-Signale vom Gehirn in Echtzeit analysiert und in Steuersignale rumwandelt wird als Brain-Computer-Interface (BCI) bezeichnet", erklärt Pfurtscheller. Ziel der BCI-Forschung sei es letztlich, behinderten Menschen eine Kommunikations- und Steuermöglichkeit zur Verfügung zu stellen, für die weder Bewegung noch Sprache notwendig sind, so der Forscher.

Schwerer als erwartet

In der Praxis erweist sich die Informationsvermittlung per "direktem Draht" zwischen Gehirn und Computer allerdings schwieriger als in der Theorie: Aus dem Gewitter an hirnelektrischen Signalen müssen jene herausgefiltert werden, die den Willen einer Testpersonen am leichtesten widerspiegeln, um sie dann in Aktionen am Computer umwandeln zu können. Signale aus dem Bereich des motorischen Cortex, jenem Hinareal, das die Aktivität bestimmter Muskelbewegungen steuert (z.B. die Bewegung der Arme oder Beine), würden sich dazu gut eignen, so Pfurtscheller. Allerdings muss auch das erst einmal gelernt werden: Mehrere Übungsstunden würden zurzeit vergehen, bis ein Proband z.B. so intensiv an die Bewegung seines Beines denkt, dass das entsprechende Signal auch gut gefiltert und in ein PC-Signal umgewandelt werden kann.

Versuche

Im London hat man die in Graz entwickelte BCI-Technologie im Rahmen des EU-Projektes "Presencia", an dem Pfurtscheller und sein Team beteiligt sind, vorgestellt: Die Probanden konnten sich erfolgreich durch einen virtuellen Raum navigieren. "Zurzeit kann das System zwei unterschiedliche Befehle erkennen und verarbeiten - stehen und gehen - beispielsweise", so Pfurtscheller. Nun wurde das europäische Forschungsprojekt mit einer Fördersumme von 6,4 Mio. Euro und auf weitere vier Jahre verlängert. Auf das Grazer Team, an dem auch Mitarbeiter der Uni Graz und die Grazer Software-Firma G.tec. mitarbeiten, entfallen 800.000 Euro.(APA)

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    foto: photodisc
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