Donnerstag, 30. Juni 2022

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Die Gedankenübersetzungsmaschine

Wer Dinge mit bloßer Gedankenkraft in Bewegung setzen will, muss kein Jedi-Ritter sein oder über telekinetische Kräfte verfügen. Dazu sind lediglich ein paar EEG-Elektroden, ein Verstärker und ein handelsüblicher Computer nötig. Mit der richtigen Software entsteht daraus ein sogenanntes "Brain-Computer-Interface", kurz BCI.

Von Kristin Raabe | 07.10.2012

EEG-Elektroden greifen die Gehirnwellen an der Kopfhaut ab. Das Signal wird über einen Verstärker an einen Computer weitergeleitet, und der übersetzt die Signale: In Buchstaben, in Bewegung, in Handlung. Entwickelt wurde die Technik ursprünglich Mitte der 1990er Jahre, um vollständig gelähmten Patienten eine Kommunikationsmöglichkeit zu bieten. Solche sogenannten Locked-in-Patienten sind regelrecht eingeschlossen in ihren Körper, unfähig zu sprechen oder auch nur eine winzige Bewegung auszuführen.

Mit der BCI-Technologie können sie sich mitteilen und sogar im Internet surfen. Inzwischen ist die Technik so weit ausgereift, dass sie in den Alltag einziehen kann: Nicht mehr nur Locked-In-Patienten profitieren. Auch Patienten mit weniger starken Lähmungen sollen so beispielsweise einen helfenden Roboter durch die Wohnung dirigieren. Ein Amputierter wäre in der Lage effizient und schnell eine elektronische Prothese zu kontrollieren. Vielleicht können in Zukunft Brain-Computer-Interfaces sogar gesunde Menschen beim Autofahren unterstützen, denn mancher Impuls zeigt sich im Gehirn lange, bevor der Körper reagieren kann.


"Interviews"

Die Autorin hat mit zwei Patientinnen gesprochen, die nahezu gelähmt sind und ein Brain-Computer-Interface für die Kommunikation benutzen. Die Interviews können Sie nachlesen, wenn Sie den Links unterhalb der Kurzporträts folgen.

Sonja Balmer

Bereits in jungen Jahren litt die Schweizerin Sonja Balmer unter gesundheitlichen Beschwerden, weswegen sie ihren Traum vom Musikstudium aufgeben musste. Anfänglich wurden ihre Symptome als Polyarthritis eingeschätzt. Schließlich diagnostizierten die Ärzte 2006 Amyotrophe Lateralsklerose, kurz ALS. Dabei gehen die Nervenfasern, die die Muskeln kontrollieren, allmählich zugrunde. Inzwischen hat sich die Einschätzung wieder geändert und eine so genannte Mitochondriopathie wird für die vielfältigen Symptome verantwortlich gemacht. Das ist eine Erkrankung bei der die Mitochondrien, die Kraftwerke der Zellen, nicht mehr richtig arbeiten.

Ihre Krankheit hat Sonja Balmer bislang nicht davon abgehalten, ein aktives und selbstbestimmtes Leben zu führen. Sie berät andere Patienten mit ähnlichen Erkrankungen und hat mehrere Bücher geschrieben. Außerdem hat sie bis zu ihrer vollständigen Lähmung intensiv gemalt und in mehreren Ausstellungen ihre Werke zeigen dürfen. Seit einiger Zeit benutzt Sonja Balmer ein Brain-Computer-Interface, um damit zu mailen. Das Interview hat sie auf diesem Wege bestritten.

Interview mit Sonja Balmer

Heide Pfützner

Heide Pfützner lebt in Leipzig, sie hat vier erwachsene Kinder und war mit Begeisterung Englischlehrerin. Auch nach ihrer Pensionierung unterrichtete sie noch an der Volkshochschule. 2007 erkrankte sie an ALS. Das führt dann innerhalb weniger Jahre zur vollständigen Lähmung und kann auch die Atemmuskulatur erfassen. Heide Pfützner wird seit drei Jahren über eine Kanüle in ihrer Luftröhre beatmet. Sprechen kann sie auch nicht mehr.

Die Fragen des Interviews hat sie mit einem sogenannten Eye-Tracking-System beantwortet. Dabei schaut sie auf den Computer auf Buchstabenfelder, während ein Computer ihre Augenbewegungen erfasst und so ermitteln kann, welche Buchstaben sie auswählt. Damit kann Heide Pfützner erstaunlich schnell schreiben. Sollten irgendwann auch ihre Augenmuskeln den Dienst versagen, würde ihr nur noch ein Brain-Computer-Interface den Kontakt zur Aussenwelt ermöglichen. Im Moment benutzt sie die BCI-Technologie vor allem zum Malen.

Interview mit Heide Pfützner


"Manuskript zur Sendung:"

Die Gedankenübersetzungsmaschine

"Weiterführende Links:"

Seiten des Deutschlandradios:

Macht der Gedanken
(Radiofeuilleton: Wissenschaft und Technik vom 18.03.12)

Computerschach per Gedankensteuerung
(Radiofeuilleton: Elektronische Welten vom 11.05.11)

Fast ohne Einschränkung
(Forschung aktuell vom 13.11.09)

Ich sehe was, was Du Dir denkst
(Wissenschaft im Brennpunkt vom 05.07.09)

Hirn an Roboter
(Forschung aktuell vom 29.05.09)

Ein kleines Stück Selbständigkeit
(Forschung aktuell vom 08.04.09)

Gedanken steuern Computer
(Forschung aktuell vom 17.01.08)

Links ins Netz:

Webseite von Sonja Balmer

Webseite José del Millán, EPFL

Webseite Andrea Kübler, Uni Würzburg

Berlin Brain-Computer-Interface

EU-Projekt Tobi

US-Projekt Braingate

Von Adi Hösle initiierte Webseite über Brain-Painting
Heide Pfützner: Loony Bin
Heide Pfützner: Loony Bin (Heide Pfützner)
Sonja Balmer
Sonja Balmer (Sonja Balmer)
Heide Pfützner, Leipzig, benutzt ein Gehirn-Computer-Interface zur Kommunikation und zum Malen.
Heide Pfützner (Heide Pfützner)