Geist über Materie: EU-Forscher verwenden Brainpower, sich zu bewegen

Schauen Sie unser Video

Ein Glas trinken oder eine E-Mail schreiben: Dies sind einige alltägliche Gesten, die Menschen mit schwerwiegenden körperlichen Behinderungen nicht machen können - obwohl sie den Willen und die Kraft dazu haben. EU-finanzierte Projekte wie TOBI (Tools for Brain-Computer Interaction) arbeiten an Technologien, die die Lebensqualität von Menschen wie dem 20-jährigen Francesco oder dem 53-jährigen Jean-Luc deutlich verbessern könnten. Dank Brain-Computer Interaction konnten sie die Kontrolle über gelähmte Gliedmaßen zurückgewinnen, im Internet surfen und mit ihren Gedanken „virtuelle“ Spaziergänge unternehmen.

"Durch die Teilnahme an diesem Projekt konnte ich sehen, dass ich immer noch nützlich für die Gesellschaft sein kann", schrieb der 53-jährige Jean-Luc Geiser, der einen Schlaganfall erlitt, der ihn völlig gelähmt und sprachunfähig machte. Dank TOBI konnte Jean-Luc kommunizieren, indem er E-Mails über einen Computercursor tippte, der durch seine Gehirnströme gesteuert wurde. Auch der 20-jährige Francesco Lollini freute sich, an dem Projekt teilzunehmen: "Ich mag diese Art von Tests sehr, da ich auch Science-Fiction-Filme liebe", er sagte.

Im Gegensatz zu ähnlichen Experimenten, bei denen es sich in der Regel um körperbehaftete Patienten oder invasive Gehirnimplantate handelte, ging TOBI neue Wege, indem es nicht-invasive Prototypen entwickelte, die direkt von und mit potenziellen Anwendern getestet wurden.

"Es gibt viele Menschen mit unterschiedlichen körperlichen Behinderungen, die ihren Körper nicht kontrollieren können, deren kognitives Niveau jedoch hoch genug ist, sagte Projektkoordinator José del R. Millán, Professor an der Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne.

Gehirnleistung in der Praxis

TOBI beinhaltete mindestens drei Arten von Dialog zwischen Gehirn und Computer, was bedeutete, dass gelähmte Patienten kommunizieren und sich sogar bewegen konnten.

Das erste beinhaltete das Senden von Gehirnsignalen an einen Computercursor über Elektroden, die an einer am Kopf getragenen Kappe angebracht waren. Durch einfaches Überlegen, was sie eingeben möchten, können Patienten den Computercursor fernsteuern, um im Internet zu surfen und E-Mails und Texte zu schreiben.

Im zweiten Experiment sendeten die Patienten Gehirnsignale, um einen kleinen Roboter mit Video-, Audio- und Hinderniserkennungssensoren zu steuern. Sie könnten dann mit dem Roboter einen „virtuellen“ Spaziergang durch das Krankenhaus machen oder sich sogar mit Angehörigen an verschiedenen Orten treffen.

Andere Patienten konnten die Kontrolle über ihre gelähmten Gliedmaßen wiedererlangen, indem sie nur daran dachten, sie zu bewegen. Dies geschah mit Hilfe einer Computersoftware, die die Absicht eines Patienten, eine bestimmte Bewegung auszuführen, erkennen sollte. In einigen Fällen halfen ihnen intensive Schulungen und Rehabilitierungen, diese Kontrolle auch nach dem Entfernen der Elektronik beizubehalten.

Die Nutzer wurden Teil des Forschungsteams.“Wir haben uns das Feedback aller Patienten angehört, um Konstruktionsfehler zu korrigieren und umgehend Änderungen vorzunehmen. Wir haben auch das Feedback von professionellen Endbenutzern berücksichtigt, die mit den Patienten im Krankenhaus gearbeitet haben.", sagte Professor Millán.

Ein Strahl der Hoffnung

Das Projekt endete letztes Jahr und die verschiedenen Prototypen werden noch weiter optimiert. Einige Geräte stehen für Patienten in Kliniken und Krankenhäusern zur Verfügung TOBI-Partners.

"Insgesamt ist dies ein Beweis für die Robustheit und die Möglichkeiten der heutigen BCI-Technologie (Brain-Computer Interaction)", sagte Professor Millán.

Projekte wie TOBI stellen eine echte Hoffnung für behinderte Menschen dar.“Dies sollte ihre Zukunft sein, dies sollte ihnen die Chance geben, sich erfüllt zu fühlen", erklärte Claudia Menarini, Francescos Mutter.

Vizepräsident der Europäischen Kommission NeelieKroesEU, verantwortlich für Digitale Agenda, sagte: "Die EU trägt dazu bei, dass neue Innovationen für Menschen mit Behinderungen eine Chance und kein Hindernis darstellen. Technologien können mehr Autonomie und soziale Inklusion ermöglichen.

Lesen Sie mehr über die TOBI Projekt (auch in Französisch, Deutsch, Italienisch, Polnisch und Spanisch).

Hintergrund

13-Partner aus Österreich, Deutschland, Italien, der Schweiz und Großbritannien hat an TOBI teilgenommen. Die EU hat 9 Mio. EUR in das EU-Projekt investiert Siebte Rahmenprogramm für Forschung und technologische Entwicklung #FP7 (2007-2013). Die neue EU-Forschungs- und Innovationsprogramm Horizon 2020 # H2020 verspricht noch mehr Durchbrüche mit € 80 Milliarden Finanzierung in den nächsten Jahren zur Verfügung 7 (2014-2020).

Teile diesen Artikel: