Eine Gruppe von Wissenschaftlern an der University of Texas in Austin hat eine bahnbrechende Erfindung gemacht: Sie haben eine Schnittstelle entwickelt, die es sogar unerfahrenen Benutzern ermöglicht, allein mit ihren Gedanken ein Computerspiel zu steuern. Das klingt nach Science-Fiction, ist aber bereits Realität.
Brain Computer Interfaces (BCI) sind Schnittstellen, die es ermöglichen, Computer direkt mit dem Gehirn zu steuern. Seit einiger Zeit wecken diese Interfaces nicht nur das Interesse von Forschungsgruppen, sondern auch das von privaten Geldgebern. Die Vision dahinter geht weit über die einfache Eingabemöglichkeit für Menschen mit körperlichen Einschränkungen hinaus. Elon Musk, Gründer von Neuralink, hat sogar öffentlich über eine Verbindung zwischen biologischer und künstlicher Intelligenz spekuliert. Und auch das Militär zeigt großes Interesse an dieser Technologie.
Die meisten Unternehmen, die an BCI arbeiten, setzen auf implantierte Geräte im Gehirn, um die Schnittstelle zwischen Mensch und Computer zu realisieren. Das Team um Hussein Alawieh von der University of Texas hat jedoch eine andere Methode entwickelt. Sie verwenden eine EEG-Kappe, die auf dem Kopf des Nutzers platziert wird. In der Kappe befinden sich Elektroden, die das elektrische Potenzial messen, das das Gehirn auf dem Schädel erzeugt, wenn der Benutzer sich bestimmte Körperbewegungen vorstellt. Diese Signale werden von einem Decoder analysiert und in Steuerbefehle für den Computer umgewandelt.
Die Idee an sich ist nicht neu, allerdings erfordern solche Geräte normalerweise eine umfangreiche Kalibrierung für jeden einzelnen Nutzer, da jedes Gehirn einzigartig ist. Zudem ist das Training für den Nutzer selbst oft anstrengend, da er anfangs nur wenig sinnvolles Feedback vom Gerät erhält. Der Decoder reagiert selten angemessen auf die Hirnaktivitäten.
Um diese Herausforderung zu bewältigen, haben die Forscher den Decoder mithilfe der EEG-Daten eines erfahrenen Nutzers trainiert. Dieser Experte spielte ein einfaches Computerspiel, bei dem er einen digitalen Balken ausbalancieren musste, indem er die linke und die rechte Seite steuerte. Anschließend durften unerfahrene Nutzer mit dem vorab trainierten Decoder üben. Sie spielten nicht nur das Balance-Spiel, sondern auch ein Rennspiel am Computer. Die Parameter des Decoders wurden anschließend mithilfe eines mathematischen Verfahrens an die unerfahrenen Nutzer angepasst.
Das Ergebnis war verblüffend: 18 Testpersonen meisterten beide Aufgaben außergewöhnlich schnell und erfolgreich. Das zeigt, dass die Schnittstelle zwischen Gehirn und Computer nicht nur für erfahrene Anwender geeignet ist, sondern auch von unerfahrenen Benutzern erlernt werden kann. Die Entwicklung solcher BCI-Technologien schreitet somit weiter voran und könnte in Zukunft eine breitere Anwendung finden.
Es bleibt spannend, wie sich diese Technologie weiterentwickeln wird und welche neuen Möglichkeiten sich dadurch eröffnen. Vielleicht werden wir in einigen Jahren tatsächlich in der Lage sein, Computer allein mit unseren Gedanken zu steuern. Bis dahin können wir uns jedoch über solche bahnbrechenden Entwicklungen freuen und gespannt auf weitere Fortschritte warten.
Schlagwörter: Texas + Austin + BCI
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