Hirn-Computer-Schnittstellen und Exoskelette gegen Rückenmarksverletzungen
Ein spanischer Forscher arbeitet mit neuen Methoden, um Menschen nach Schlaganfällen und Verletzungen des Rückenmarks zu helfen.
Schlaganfälle und Verletzungen des Rückenmarks verursachen hohe Kosten und haben eine schlechte Heilungsprognose. Der kolumbianisch-spanische Bioingenieur Juan Moreno, 34, arbeitet daran, solchen Patienten größere Unabhängigkeit im Alltag zu verschaffen und dadurch ihre Lebensqualität zu steigern, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe. Seit 2002 ist er beim CSIC beschäftigt, der größten öffentlichen Forschungseinrichtung Spaniens.
Seine wichtigsten Werkzeuge klingen nach Science-Fiction: Hirn-Computer-Schnittstellen und Exoskelette. Moreno nutzt – im Gegensatz zu anderen Forschungsansätzen – nichtinvasive Hirn-Schnittstellen. Dabei müssen keine Sensoren in das Hirn implantiert werden. Stattdessen verwenden Moreno und seine Kollegen auf die Haut geklebte Elektroden, welche die Hirnströme (EEG) oder die Muskelaktivitäten (EMG) messen.
Um Muskelschwäche in Knien und Fußgelenken auszugleichen, nehmen die Sensoren die Bewegungsimpulse des Körpers auf und leiten sie an eine Orthese weiter – ein orthopädisches Hilfsmittel zum Stützen oder Führen von Körperteilen. Elektromotoren in der Orthese vollführen dann den Bewegungsimpuls aus dem Körper. Dank Morenos weltweit patentiertem System sind Orthesen damit kein passives Gestell mehr, sondern eine aktive Mobilitätshilfe.
Seine Orthese hat er mittlerweile zu einem Exoskelett weiterentwickelt – gewissermaßen einem Roboter zum Anziehen. Es umfasst eine größere Zahl von motorgetriebenen Gelenken, muss aber noch am Menschen getestet werden. Um seine Ideen voranzutreiben, ist Moreno international bestens vernetzt. Eine wichtige Rolle spielte er beispielsweise in einem Gemeinschaftsprojekt von CSIC, dem japanischen Riken-Institut und Toyota. Dabei ging es um den Einsatz von künstlicher Intelligenz zur physischen Rehabilitation. Eine eigene Firma hat der umtriebige Innovator ebenfalls bereits mitgegründet: Technaid. Sie produziert Hard- und Software für die Erfassung und Analyse menschlicher Bewegung, etwa für die Sportwissenschaft, die medizinische Rehabilitation oder die Erstellung von Animationsfilmen.
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(bsc)
