Zeitung Heute : Flippern mit den Gedanken

TU-Forscher messen Hirnströme, um damit Geräte zu steuern. Das Verfahren soll Gelähmten helfen

Vanessa Bohórquez Klinger
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Sie stehen in jeder Spielhölle. Einmal angefangen, fällt es schwer, wieder aufzuhören. Flipperautomaten können süchtig machen. Die kleine Metallkugel mit den Hebeln auf dem abschüssigen Spielfeld möglichst lange im Spiel zu halten, erfordert eine schnelle Reaktion und große Geschicklichkeit der Hände – oder nicht?

Ein solcher Flipperautomat steht derzeit am TU-Institut für Softwaretechnik und Theoretische Informatik. Allerdings wird hier nicht mit den Händen gespielt. Professor Klaus-Robert Müller und die Arbeitsgruppe Maschinelles Lernen haben den Spielautomaten mit einem „Berliner Brain-Computer Interface“-System (BBCI) verbunden. Dieses ermöglicht es dem Spieler, den Automaten allein kraft seiner Gedanken zu betätigen.

„Solche Techniken sind keine Zukunftsmusik mehr“, stellt Müller klar. „Mit Hilfsmitteln wie einem EEG-System, das Ströme im Gehirn messen und einem Computer, der aus den Hirnströmen die Gedanken des Benutzers ablesen kann, haben wir eine Möglichkeit entwickelt, einfache Steuerkommandos allein durch Gedankenkraft zu geben.“ Bereits seit einigen Jahren arbeiten Forschungsgruppen von Neurologen und Informatikern in Europa und den USA an Systemen, die einen direkten Dialog zwischen Mensch und Maschine ermöglichen sollen.

An der Kopfhaut angebrachte Elektroden messen die elektrischen Signale des Gehirns. „Das BBCI basiert darauf, dass die Hirnaktivität bereits die rein gedankliche Vorstellung einer Aktion widerspiegelt – ohne dass man dabei tatsächlich eine Hand oder einen Fuß bewegt“, sagt Müller. Das BBCI erkennt die Veränderungen des Hirnstrombildes und leitet sie weiter. Der Computer wandelt diese Signale schließlich in Steuersignale für das angeschlossene Gerät um.

„Das Besondere an der Anwendung auf den Flipperautomaten ist die extrem kurze Reaktionszeit von der Messung der Gehirnströme bis zur Ausführung“, macht der Forscher deutlich. Was nach Spielerei klingt, hat einen ernsthaften Hintergrund: Ein Ziel des Projektes ist es, medizinische Werkzeuge für Patienten zu entwickeln, die von Muskelschwund betroffen oder querschnittsgelähmt sind. Bei diesem interdisziplinären Forschungsprojekt kooperiert die TU Berlin mit dem Fraunhofer-Institut FIRST und mit der Charité-Klinik für Neurologie am Campus Benjamin Franklin in Berlin-Steglitz. Zur Langen Nacht der Wissenschaften wird es erstmals möglich sein, das BBCI-System im „Haus des Lernens“ der TU Berlin auszuprobieren. Wer sich eine halbe Stunde Zeit nimmt, kann erleben, was seine Gedanken alles bewirken können.

Nicht um Gedanken-, sondern um eine neue Form der Audio-Übertragung geht es am gleichen Abend im Haus der Ideen/TU-Hauptgebäude. Der Hörsaal H 104 ist mit einem einzigartigen System zur Wiedergabe von 3-D-Audio- und Videomaterial ausgestattet. Dort kann man den „Don Juan“ von Richard Strauss erleben, als befände man sich leibhaftig in der Berliner Philharmonie. Denn die Akustik des Konzertsaals in Mitte wird mit Hilfe der Technik im Charlottenburger Hörsaal nachempfunden.

Dabei werden Auszüge des Konzerts übertragen, die gewissermaßen „nebenan“ live von Daniel Barenboim dirigiert werden – dank des neuen Angebots „Digital Concert Hall“ der Berliner Philharmoniker. Seit Anfang des Jahres kann man sich für 9 Euro 90 Live-Konzertübertragungen über das Internet anhören und ansehen. Ferngesteuerte Kameras und zahlreiche Mikrofone übertragen Bild und Ton in HD-Qualität über DSL-Leitungen in alle Welt. Damit haben die Philharmoniker in der audiovisuellen Übertragung von klassischer Musik im Internet Neuland betreten. Zur Langen Nacht der Wissenschaften wird Christoph Franke von der Firma „Berlin Phil Media“ die zugrunde liegende Technik erläutern. Während des Vortrags schalten die Wissenschaftler in die laufende Live-Übertragung aus der Philharmonie.

Anders als am PC im heimischen Wohnzimmer wird die Übertragung im Hörsaal H 104 garantiert zum Hörgenuss. „Bei der Übertragung werden zwar nur sechs Kanäle übermittelt, diese werden wir jedoch über die 2700 Lautsprecher als virtuelle Klangquellen synthetisieren, wodurch der Hörer in ein wahres Schallfeld eintauchen wird“, erläutert Stefan Weinzierl vom Fachgebiet Audiokommunikation der TU Berlin.

Insgesamt präsentieren Wissenschaftler der TU Berlin ihre Forschung in 260 Projekten in Charlottenburg, Wedding und Dahlem. Dabei geht es nicht nur um Themen aus Technik und Naturwissenschaft. Mit zahlreichen Vorträgen zu Literatur, Malerei und Gartenbaukunst bietet beispielsweise der erste Sommernachtssalon in der Universitätsbibliothek die Möglichkeit, das Wissen über die schönen Künste aufzufrischen und zu erweitern: von der Islamischen Gartenkunst, über französische Malerei des 19. Jahrhunderts bis zu Marta Feuchtwanger.

Informationen zu den Projekten zur Langen Nacht der Wissenschaften gibt es unter www.lndw.tu-berlin.de

„Berlin Brain-Computer Interface“, 17 bis 1 Uhr, Haus des Lernens/Franklingebäude, Raum FR 6055, 6.OG, Franklinstraße 28/29, 10587 Berlin

„Phantastische Klangwelten in 3-D – Berliner Philharmoniker live hören“, 20 bis 21 Uhr, Haus der Ideen/TU-Hauptgebäude, Raum H 104, Straße des 17. Juni 135

1. Sommernachtssalon – Literatur, Kunst und Führungen, 17 Uhr 30 bis 23 Uhr 30, Unibibliothek, Fasanenstraße 88

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