Gedankensteuerung für Roboter-Arm

Eine seit 15 Jahren gelähmte Frau kann mit Hilfe eines Gehirn-Chips und einem Roboter-Arm Kaffee aus einem Becher trinken. Von diesem Versuch berichtet ein Forscherteam aus Deutschland und den USA im Fachblatt „Nature“. Das Kaffeetrinken sei die komplexeste Funktion, die je jemand über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle ausgeführt habe. Von einer praktischen Anwendung der Technologie sei man trotz der Erfolge aber noch Jahre entfernt, betont Hauptautor Dr. Leigh Hochberg von der Brown University.

Die zum Zeitpunkt der Untersuchung 58-jährige Frau hatte bereits 2005 ein Hirnimplantat erhalten. Es funktioniert wie ein Sensor, der über winzige Elektroden die Nervensignale aus dem Gehirn an einen Computer leitet. Dieser wurde nun mit einem Roboterarm verbunden und wandelt die Nervensignale in entsprechende Bewegungen um. Nach einem Training gelang es ihr in vier von sechs Versuchen, mit dem Roboter-Arm nach dem Kaffeebecher zu greifen. Er wurde am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Oberpfaffenhofen entwickelt.

Es sei bemerkenswert, dass die Nervensignale auch 15 Jahre nach dem Auftreten der Lähmung ausreichten, um ein externes Hilfsgerät wie den Arm zu steuern, schreiben die Forscher um Hochberg. In ihrem Bericht stellen sie einen weiteren Patienten vor, dessen Gliedmaßen ebenfalls aufgrund eines Hirnschlages vollständig gelähmt sind. Der 66-Jährige bekam fünf Monate vor Beginn der Tests das Hirnimplantat. Auch er lernte, damit Gegenstände zu greifen.

Ein Fernziel sei es, das Gehirn nicht mit einem Roboter-Arm zu verbinden, sondern direkt die gelähmten Muskeln anzusteuern und diese etwa über ein entsprechendes Gerät elektrisch zu stimulieren. In Affen seien solche Versuche erfolgversprechend verlaufen.