Gliedmaßenprothese wird über Hirnwellen gesteuert
US-Forscher haben ein robotisches Bein entwickelt, das mittels EEG kontrolliert wird.
Die vor Kurzem zu Ende gegangenen Paralympics in London haben einmal mehr gezeigt, welche außerordentlichen Fortschritte es mittlerweile im Bereich der modernen Prothesentechnik gibt. Forscher um An Do vom Long Beach Veterans Medical Center in Kalifornien haben nun robotische Gliedmaßen für die unteren Extremitäten entwickelt, die sich in Echtzeit durch Gehirnwellen steuern lassen, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe. Dabei wird die elektrische Aktivität des Denkapparats mit Hilfe der Elektroenzephalografie (EEG) über ein Sensoren-Headset erfasst. Die Signale gelangen an einen Steuerrechner, der sie auswertet und an Stellmotoren in der Prothese weiterleitet.
Das kalifornische Team arbeitet schon seit längerem an der Technik. In früheren Studien haben sie eine Möglichkeit gezeigt, wie sich aus EEG-Daten die Laufbewegung eines Avatars in einer virtuellen Umgebung kontrollieren lässt. Das System funktioniert dabei genauso gut bei Menschen, die gesund sind, wie bei Personen mit Rückenmarksverletzungen, die nicht mehr laufen können.
Der logische nächste Schritt war nun, dieses "Mind-Computer-Interface" an einem Roboterbein zu testen. Dazu wurde das System zunächst einer gesunden Versuchsperson umgeschnallt, die es innerhalb von nur zehn Minuten weitgehend problemlos verwenden konnte – ein deutlicher Fortschritt gegenüber der virtuellen Avatar-Version, die bis zu fünf Stunden Training voraussetzte.
Ein wichtiger Erfolgsfaktor ist dabei ein verbesserter Fehlsignal-Filter: Unerwünschte Schritte der Prothese könnten eine große Gefahr für den Träger darstellen, weil sie Unfälle provozieren. Do und sein Team sagen, dass sie die Fehlerrate auf nahezu 0 Prozent drücken konnten. "Am Ende des Experiments arbeitete die Technik bei der Versuchsperson ohne jedes Problem."
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(bsc)
