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Die Macht der Gedanken: THGA-Student bewegt Mauszeiger nur mit Technik und Telepathie

17.05.2018

Technik der Zukunft: Allein mit ihren Gedanken können die Probanden einen Cursor über den Bildschirm bewegen.

Nils Nappenfeld sitzt vor seinem Computerbildschirm. Hochkonzentriert versucht er, den Cursor auf dem Display zu bewegen – allein mit seinen Gedanken. Der 22-Jährige studiert Elektro- und Informationstechnik an der THGA und hat diese Technik in seiner Bachelorarbeit untersucht.

Nur mit seinen Vorstellungen einen Mauszeiger zu bewegen, klingt wie aus einem Science-Fiction-Film entnommen, ist aber durch ein sogenanntes Brain-Computer-Interface (BCI) möglich. Diese Systeme können künftig zum Beispiel dabei helfen, motorisch eingeschränkten Menschen die Arbeit am PC zu erleichtern. Für seine Abschlussarbeit hat Nils Nappenfeld ein solches BCI entwickelt. Damit wollte er herausfinden, ob sich ein Cursor allein durch Gedanken in alle Richtungen auf einem Bildschirm steuern lässt – ein Vorhaben, dem sich bislang nur wenige Forscher gewidmet haben. 

Sein BCI hat der Absolvent an Probanden getestet: Diese mussten dazu eine Art Kopfbedeckung mit elektrischen Synapsen aufsetzen, die die Gehirnströme aufgezeichnet und ausgewertet hat. Dann wurde ihnen die Aufgabe gestellt, den Cursor auf dem Monitor vor ihnen möglichst schnell in ein zufällig platziertes Rechteck zu steuern. „Das Prinzip funktioniert aber nicht, wenn die Probanden nur denken, dass sich der Cursor nach links oder rechts bewegen soll“, erklärt Nils Nappenfeld. Stattdessen müssen sich die Versuchsteilnehmer eine Bewegung der rechten oder linken Hand vorstellen, damit der Zeiger in die entsprechende Richtung wandert.

Die Trefferrate ist gar nicht schlecht: Selbst untrainierte Versuchspersonen schafften es – in über der Hälfte der Fälle – den Cursor nur durch ihre Gedanken in das Rechteck zu manövrieren. „Natürlich waren sie im Vergleichstest mit der Maus oder dem Joystick schneller und haben das Ziel per Hand deutlich genauer getroffen“, erklärt der THGA-Student. Dennoch hat sich gezeigt, dass seine Idee anwendbar und ausbaufähig ist.

Wenn Nils Nappenfeld das entwickelte BCI nun verbessert, könnten motorisch eingeschränkte Menschen mit ausreichend Training den Zeiger auf einem Computerbildschirm steuern und mit einer grafisch programmierten Tastatur sogar Texte schreiben. Erste Anwendungen in der Praxis finden sich bereits jetzt in der Schlaganfalltherapie. „Auch Astronauten könnten in Zukunft davon profitieren“, sagt der Nachwuchsforscher. Im Weltraum müssten sie mit unbeweglichen Druckanzügen immer komplexere Aufgaben erledigen – dadurch seien sie bei der Benutzung von manuellen Kontrollgeräten wie Tastaturen oder Mousepads eingeschränkt. Mentale Steuerung würde also auch neue Chancen in der Weltraumforschung eröffnen.

Redaktion: Carmen Tomlik/Svenja Kloos

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