Den Experten der University of California in San Francisco zufolge war der gelähmte Mann in der Lage, mit dem Roboterarm Objekte zu greifen, zu bewegen und wieder abzulegen – allein, indem er sich die Aktionen in Gedanken vorstellte. Die Vorrichtung, eine neuartige Gehirn-Computer-Schnittstelle, arbeitete dabei sieben Monate lang, ohne dass sie justiert werden musste. Bisher hätten solche Geräte laut den Studienautoren nur ein bis zwei Tage fehlerfrei funktioniert. "Diese Mischung aus dem Lernen zwischen Menschen und Künstlicher Intelligenz läutet die nächste Phase für Gehirn-Computer-Schnittstellen ein", erklärt der beteiligte Forscher Karunesh Ganguly. "Dies ist genau das, was wir brauchen für besser ausgereifte, lebensnahere Funktionen."

Der Schlüssel für die Entwicklung der neuen Schnittstellen lag in der Untersuchung, wie sich die Gehirnaktivitäten des Probanden, der infolge eines Schlaganfalls weder sich bewegen noch sprechen konnte, Tag für Tag wiederholt veränderten, wenn er sich bestimmte Bewegungen vorstellte. Mit diesen Daten wurde über Monate hinweg eine Künstliche Intelligenz (KI) gefüttert, die somit Muster in den Gedanken entdecken konnte. Diese waren aber noch nicht sehr präzise, was auch der Grund für die früheren Probleme einer Gehirn-Computer-Schnittstelle gewesen war.

Der Durchbruch gelang letztlich, indem der Proband mit einem virtuellen Roboterarm trainierte, der ihm ein Feedback zu seinen visualisierten Gedanken gab. So konnte der gelähmte Mensch zuerst den virtuellen Arm immer besser bewegen und nach einem weiteren Training auch den realen Roboterarm. Schließlich war der Mann sogar in der Lage, einen Schrank zu öffnen und einen Becher unter einen Wasserspender zu halten.

Das Team um Ganguly arbeitet nun daran, die KI so weiterzuentwickeln, dass sich der Arm noch schneller und genauer bewegen lässt. Zudem soll er demnächst in einer häuslichen Umgebung getestet werden. Für Menschen mit einer Lähmung sei es lebensverändernd, wenn sie ohne Hilfe essen und trinken könnten, betonen die Forscher. Dies sei schon in Reichweite. "Ich bin mir sehr sicher, dass wir nun wissen, wie wir das System so konstruieren können, dass es diese Art von Bewegungen verrichten kann", resümiert Ganguly.

cdi