Brain-Machine-Interfaces – BMI – übersetzen Gehirnsignale in Signale für körperexterne Maschinen und Computer ohne Beteiligung des motorischen Systems. Die Erforschung der Gehirn-Computer-Schnittstellen begann damit, dass der brasilianische Hirnforscher Miguel Nicolelis 2003 einen Rhesusaffen einen Roboterarm nur mit der Kraft von Gedanken steuern ließ. Elektroden hatten die Signale im Affenhirn registriert und an einen Steuercomputer weitergeleitet. Damals schien es nur eine Frage der Zeit, bis Menschen mit schweren Lähmungen mittels solcher Computer-Hirn-Schnittstellen Prothesen und Rollstühle würden steuern können, d. h., mit der Verschmelzung von Gehirn und Computer sollen Menschen etwa allein über Gedanken ihr Smartphone steuern können. Diese Erwartung konnte bisher nicht ganz erfüllt werden, auch wenn in der Grundlagenforschung durchaus Fortschritte gab, denn so etwa wurde die Decodierung von Gehirnsignalen stetig genauer.
Als Brain-Machine-Interfaces bezeichnet man also direkte Schnittstellen zwischen einem menschlichen Gehirn und einer Recheneinheit, worunter z. B. fühlende Armprothesen oder Roboterarme fallen, die als künstliche Gliedmaßen über Nervenimpulse gesteuert werden.
Dazu zählen aber auch mechanische Werkzeuge, die mittels Elektroenzephalogramm elektrische Signale aufnehmen, die von den Nervenzellen im Gehirn ausgesendet werden, die dann in einem Rechner ausgewertet werden und diese an eine Maschine leiten, die dadurch gesteuert werden soll, etwa ein Rollstuhl oder ein technisches Eingabegerät.
Brain-Machine-Interfaces werden auch in der Rehabilitation etwa nach einem Schlaganfall, meist in Kombination mit funktioneller Elektrostimulation, in der Physiotherapie eingesetzt, wobei Neurofeedback– und Biofeedbacktraining als zusätzliche Rehabilitationsstrategie bereits gute Erfolge zeigen.
So ist es das Ziel eines internationalen Forschungsprojekte, eine Gedankensteuerung für Rollstühle mittels eines ein Brain-Computer-Interface zu entwickeln, die es querschnittgelähmten Menschen ermöglichen soll, ohne Hilfe mobil zu sein. Ein Brain-Computer-Interface soll dabei die elektrischen Gehirnimpulse des Behinderten erkennen und in Steuerungsbefehle für einen elektrischen Rollstuhl umwandeln.
Literatur
https://bergmannsheil.bg-kliniken.de/medien/presse-einzelansicht/news/den-rollstuhl-mit-gedanken-steuern/ (19-06-19)
https://www.heise.de/tr/artikel/Fokus-Neurotechnologie-Von-Visionen-und-Illusionen-4663021.html (20-02-19)