Brain Computer Interface (BCI)

Eine Schnitstelle zwischen Gehirn und Computer

Seit einigen Jahren arbeitet ein interdisziplinäres Forscherteam an der TU Graz an der Entwicklung einer Schnittstelle zwischen Gehirn und Computer, dem „Grazer Brain-Computer Interface“ (Graz-BCI). Dabei nutzt man die elektrische Hirnaktivität in Form des Elektroenzephalogramms (EEG). An der Kopfhaut angebrachte Elektroden messen die hirnelektrischen Signale, die dann verstärkt und an den Computer übermittelt werden, welcher die Gehirnsignale in technische Steuerungssignale umwandelt. Das Funktionsprinzip des BCI beruht darauf, dass die Hirnaktivität die rein gedankliche Vorstellung einer Handlung widerspiegelt, zum Beispiel die Vorstellung, eine Hand oder einen Fuß zu bewegen. Das BCI erkennt die damit einhergehenden Veränderungen des Hirnstrombildes und übersetzt diese in ein Steuersignal. Auf diese Weise können Geräte gesteuert werden, die an einen Computer angeschlossen sind, etwa Neuroprothesen, Rollstühle, oder andere medizinische Hilfen für schwerstgelähmte PatientInnen.
Es werden auch EEG-gesteuerte Systeme entworfen, die bestimmte Muster der Gehirntätigkeit mit speziellen Computerfunktionen verbinden, beispielsweise mit einer geeigneten Software, um einfache Steuerbefehle in geschriebene Worte zu übertragen. So ist prinzipiell möglich, dass völlig gelähmte Menschen direkt über ihre Hirnaktivität mit ihrer Umwelt kommunizieren.

Mithilfe eines BCI und der Funktionellen Elektrostimulation (FES) kann dieser Patient mit kompletter Querschnittlähmung seine Hand wieder bewußt kontrollieren.

Durch die Vorstellung von Hand- und Fußbewegungen werden die Tennischläger kontrolliert und die beiden Probanden können somit am Computer Tennis spielen.

http://www.bci.tugraz.at/

http://www.uni-graz.at/psy6www/

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