Gedankengesteuerte Exoskelette rücken näher – Affen zeigen: Fühlbare Bewegung macht Gedankensteuerung besser

Rhesusaffen: Testpiloten für verbesserte Gedankensteuerung (Foto: pixelio.de, Jurec)

Chicago (pte/16.12.2010/13:50) – Gedankengesteuerte Exoskelette können Gelähmten neue Möglichkeiten zur Interaktion mit der Umwelt bieten. Ein Schritt auf dem Weg zu solchen Hilfsmitteln ist Forschern an der University of Chicago gelungen. Sie haben gezeigt, dass Rhesusaffen einen Cursor schneller durch Gedanken an sein Ziel bringen, wenn ihnen dabei ein Roboterarm auch ein Gefühl dieser Bewegung vermittelt. Eine Gedankensteuerung wird mit einem Exoskelett also effektiver.Das Team um Nicholas Hatsopoulos hofft daher, dass seine Arbeit den Weg für neue Hilfsmittel etwa für Menschen mit Bewegungseinschränkungen ebnen wird. „Signale vom Gehirn könnten dazu dienen, einen anziehbaren Roboter zu bewegen, sodass ein Patient mit der Umgebung interagieren kann und dabei gleichzeitig kinesthätisches Feedback erhält“, erklärt der Wissenschaftler gegenüber TechNewsDaily.

Mehr Sinne nutzen

Zwar haben Wissenschaftler schon gezeigt, dass Gedankensteuerung selbst für Menschen funktioniert, die sich anders nicht mehr mitteilen können (pressetext berichtete: http://pressetext.com/news/081107003/). Doch meist sehen User dabei einfach nur, wie sich ein Cursor am Bildschirm bewegt. Das ist nach Ansicht von Hatsopoulos zu wenig. „Lebebewesen nutzen mehrere Sinne, darunter Seh- und Tastsinn, als Feedback, um ihre Bewegungsmuster anzupassen“, erklärt er. Spürt ein Lebewesen seine Bewegungen nicht, fallen diese vergleichsweise langsam und unkoordiniert aus.

Genau das gilt auch im Fall der Gedankensteuerung, wie das Team im Experiment mit zwei Rhesusaffen gezeigt hat. Wie die Forscher im Journal of Neuroscience berichten, haben die Affen zunächst gelernt, einen Cursor zu steuern, indem sie an Bewegungen denken. In weiterer Folge bekamen die Affen dann ein Teil-Exosklett angezogen, die ihren Arm synchron mit dem Cursor mitbewegen. So wurde der Effekt der Gedankensteuerung für die Tiere auch fühlbar. Als Konsequenz daraus konnten die beiden Affen den Cursor um 40 Prozent schneller und direkter auf ein vorgegebenes Ziel bewegen, als nur mit visuellem Feedback.

Neue Hilfsmittel

Daher orten Hatsopolous und sein Team großes Potenzial für Gedankensteuerung, bei denen Nutzer ihre Bewegungen nicht nur sehen, sondern auch spüren. Die Forscher denken dabei speziell an Geräte im medizinischen Bereich. Das geht hin bis zu Exoskeletten, die Gelähmten mehr Bewegungsfreiheit verschaffen. Sofern sich der Ansatz bewährt, ist freilich fraglich, ob er derartigen zivilen Anwendungen vorbehalten bleibt. Immerhin sind Exoskelette, welche die Leistungsfähigkeit des Trägers steigern, nicht zuletzt für das Militär interessant (pressetext berichtete: http://pressetext.com/news/101002005/).