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Aktuelles aus der Angewandte Forschung

Elektromobilität, Materialien, Bionik, Medizintechnik, Erneuerbare Energien, Universität, Wissenschaft

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fwbi0113Als Folge von Unfällen oder Krankheiten können sich viele Menschen vom Hals abwärts nicht mehr bewegen, beispielsweise bei Lähmung, Schlaganfall und Gehirn- oder Rückenmarkverletzungen. Forscher des Friedrich Wilhelm Bessel Instituts (FWBI) in Bremen haben ein System entwickelt, das die Bedienung von Geräten alleine durch eine Kombination aus Gehirnströmen und Augenbewegungen zulässt.

Das System erkennt nicht nur, welches Gerät es gerade vor sich hat, sondern lässt situationsabhängig auch verschiedene Handlungsoptionen zu. So kann beispielsweise ein Radio eingeschaltet und der gewünschte Sender gesucht werden. Auch der Kühlschrank, der Fernseher, die Mikrowelle und der Lichtschalter lassen sich bedienen. Denkbar sind darüber hinaus zahlreiche weitere Anwendungen.

Zentrales Element des Systems ist ein sogenanntes „Brain-Computer Interface“ (BCI). Das ist eine direkte Schnittstelle zwischen Gehirn und Computer. Sie ermöglicht es dem Menschen, zu kommunizieren, ohne sich zu bewegen. Dabei werden Elektroden auf dem Kopf angebracht, wie sie auch bei medizinischen Untersuchungen der Gehirnströme üblich sind. Die gemessenen Gehirnsignale werden ausgewertet und in die anwendungsspezifischen Steuersignale umgesetzt.

Die Forschungsgruppe hat nun unter dem Namen „SBCI“ ein besonders leichtes, flexibles und schnelles Brain-Computer Interface entwickelt. Möchte ein Anwender beispielsweise die Mikrowelle bedienen, schaut er zunächst auf einen Marker – also ein grafisches Symbol – am Gerät. Das SBCI erkennt dieses Gerät mit Hilfe einer Umgebungskamera und die Benutzerintention, das Gerät zu bedienen, wird durch die Berechnung der Blickrichtung bestätigt. Wird ein Gerät ausgewählt, bietet das SBCI-System die passenden Handlungsmöglichkeiten an.

Der Anwender steuert das ausgewählte Gerät, indem er sich auf eine von mehreren Leuchtdioden konzentriert, die am Rand seiner Brille in unterschiedlichen Frequenzen blinken. Die Frequenz wird anhand der Gehirnströme erkannt und signalisiert dem Computer, was er tun soll. Während des gesamten Vorgangs wird der Anwender durch Sprachansagen unterstützt. Wenn die gewünschte Aufgabe erledigt ist, kann er das System durch den Blick auf eine bestimmte Leuchtdiode ausschalten.


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