Gelähmter Mann fliegt virtuelle Drohne allein durch Gedanken

Ein gelähmter Mann konnte eine virtuelle Drohne fliegen, indem er nur seine Gedanken nutzte.

Möglich wurde das Kunststück durch eine Gehirn-Computer-Schnittstelle (BCI), die die Gehirnaktivität des Mannes in Echtzeit entschlüsselte, berichtete Nature diese Woche. Die neuronalen Signale wurden mit Fingerbewegungen verknüpft, die die Steuerung der virtuellen Drohne ermöglichten.

„Es gibt viele Dinge, die wir als Menschen genießen oder tun, bei denen wir mehrere individuelle Fingerbewegungen verwenden, etwa Tippen, Nähen oder das Spielen eines Musikinstruments“, sagte Matthew Willsey, Co-Autor der Studie und Neurochirurg an der University of Michigan in Ann Arbor. „Darauf liegt der Schwerpunkt dieser Arbeit: wie wir die Kontrolle mehrerer Dinge gleichzeitig ermöglichen.“

Willsey fügte hinzu, dass das Experiment mit einer echten Drohne hätte durchgeführt werden können, das Team entschied sich jedoch aus Gründen der Einfachheit und Sicherheit für die Verwendung einer virtuellen Drohne.

Der 69-jährige Mann, der an der Studie teilnahm, sagte den Forschern, dass sich die Steuerung des virtuellen Objekts wie das Spielen eines Musikinstruments anfühlte, und sagte: „Das Fliegen [der virtuellen Drohne] erfordert winzig kleine Finessen abseits einer Mittellinie, ein wenig nach oben. ein bisschen nach unten.“

Der BCI des Mannes wurde von Blackrock Neurotech angepasst und in den Bereich des Gehirns implantiert, der die Handbewegung steuert.

Ein KI-Modell wurde verwendet, um die von den BCI-Elektroden empfangenen neuronalen Signale den Gedanken des Mannes zuzuordnen, erklärte New Scientist . Der Teilnehmer durchlief zunächst einen Prozess, bei dem er lernte, sich vorzustellen, wie sich einige seiner Finger so bewegten, dass elektrische Signale unterschiedlicher Stärke erzeugt wurden, die es ihm später ermöglichten, die virtuelle Drohne durch einen Hindernisparcours zu steuern.

Willsey sagte, dass der Test für den Teilnehmer die Verwirklichung eines „Traums war, den er verloren glaubte, nachdem er seine Verletzung erlitten hatte.“ Er hatte eine Leidenschaft und einen Traum für das Fliegen. Er schien sehr befähigt und befähigt zu sein – er ließ uns Videos aufnehmen und sie an Freunde senden.“

Die BCI-Technologie hat in den letzten Jahren erhebliche Fortschritte gemacht. Unternehmen wie Neuralink von Elon Musk haben ebenfalls ein Gerät entwickelt, dasderzeit an Menschen getestet wird .

Sobald sie vollständig entwickelt sind, könnten eine Reihe spannender Anwendungen Menschen mit Lähmungen erhebliche Freiheit und Unabhängigkeit bringen.

Dazu gehört es, Menschen mit schwerer Lähmung oder Locked-in-Syndrom die Kommunikation zu ermöglichen, indem neuronale Aktivität einfach durch ihre Gedanken in Text oder Sprache übersetzt wird. Es kann Menschen auch ermöglichen, Computer zu benutzen, Spiele zu spielen, Rollstühle und Roboterprothesen zu bedienen und sogar Dinge zu tun, wie zum Beispiel Gegenstände zu greifen oder sich im Gesicht zu kratzen.

Es bestehen jedoch weiterhin Herausforderungen bei der Technologie, einschließlich medizinischer Risiken durch den chirurgischen Eingriff, der zur Implantation eines BCI-Geräts erforderlich ist.

Auch von der Person, die das Gerät benutzt, ist ein hohes Maß an Konzentration erforderlich, da aktuelle BCIs mentale Befehle nur in etwa 80 % der Fälle richtig erkennen und bis zu 30 % der Benutzer es überhaupt nicht zum Funktionieren bringen. Auch die gesundheitlichen und psychologischen Auswirkungen der Technologie, einschließlich kognitiver Ermüdung und langfristiger Exposition gegenüber elektromagnetischen Feldern, sind noch nicht vollständig geklärt.

Diese und andere Herausforderungen verdeutlichen die Notwendigkeit kontinuierlicher Forschung und Entwicklung, um die BCI-Technologie zu verbessern, Sicherheitsbedenken auszuräumen und geeignete regulatorische Rahmenbedingungen zu schaffen.