Science
04.03.2011

Twitter über Gedanken steuern

Das Bedienen von Computern über reine Gedankenkraft ist schon lange Gegenstand der Forschung. Neben der Übertragung von Gehirnreizen an den Rechner spielen auch Applikationen eine immer wichtigere Rolle. Das österreichische Technologie-Unternehmen g.tec hat eine Twitter-Anwendung für Brain-Computer-Interfaces (BCI) programmiert. Die futurezone konnte die Technologie auf der CeBIT testen.

Das von g.tec entwickelte Interface ermöglicht die Auswahl von Buchstaben und anderen vordefinierten Menübuttons über Gehirnimpulse. So kann über die reine Konzentration auf einzelne Buchstaben ein Tweet geschrieben werden. Vordefinierte Felder wie "Send", "Retweet", "Login", "Delete" erlauben das Verwalten des Twitter-Accounts über die Gehirn-Computer-Schnittstelle.

Zukünftig mit Trockenelektroden
Das für die Auswertung wichtige Einfangen der Gehirnströme erfolgt über Elektroden, die mittels einer Haube am Kopf befestigt werden. Eine weitere Referenz-Elektrode wird am Ohrläppchen angebracht. Aktuell muss an den Elektrodensteckplätzen noch Leitgel aufgetragen werden, in naher Zukunft werden diese aber durch Trockenelektroden ersetzt, für die das lästige Gel nicht mehr notwendig ist.

Die Technologie ist unter anderem für Patienten vorgesehen, die nahezu vollständig gelähmt sind und sich über Sprache oder Bewegungen nicht mehr verständlich machen können. "Gerade soziale Netzwerke wie Facebook und Twitter sind sehr wertvoll für diese Menschen, da ihre Behinderung über das Web nicht ersichtlich ist und sie daher auch nicht diskriminiert werden", erklärt Armin Schnürer, Software-Engineer bei g.tec im Gespräch mit der futurezone.

Brain Computer Interface

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intendiX System

Selbsttest

Posting "futurezone"

Twitter über Brain Computer Interface

Elektrodenhaube und Laptop

Das Erst-Training nimmt nur wenige Minuten in Anspruch. Dem User wird Buchstabe für Buchstabe ein Referenzwort angezeigt. Eine an die Elektroden angeschlossene Box erstellt ein EEG (Elektroenzephalogramm), in welchem analog zum EKG die elektrische Aktivität der Gehirnzellen bzw. deren Spannungsschwankungen aufgezeichnet und ausgewertet werden.

Erfolgreicher Selbsttest
Nach dem Start des Programms blitzen sämtliche Zeichen der virtuellen Tastatur nacheinander auf. Das Auge nimmt nur den im Fokus liegenden Buchstaben beim Aufblitzen war. Da dieses "Ereignis" im EEG sichtbar ist, weiß der Computer, auf welches Feld man sich gerade konzentriert hat. Nach und nach kann man sich so Buchstabe für Buchstabe vorarbeiten. Im Selbsttest, der viel Konzentration erforderte, funktionierte die freie Texteingabe einwandfrei. Am Ende stand das Wort "futurezone" schwarz auf weiß auf dem Screen geschrieben.

Mit entsprechendem Training kann die "Übersetzungszeit" auf ca. eine Sekunde pro Buchstabe reduziert werden. "Das kommt dem Tippen mit Zweifingersystem schon recht nahe", sagt Schnürer. Die Twitter-Applikation ist nur eine vieler Anwendungen, die über das Interface bedient werden können. Durch das Vordefinieren von Text- und Symbolfeldern lassen sich über den Screen auch Geräte ein- und ausschalten oder Türen öffnen. Aber auch für die Steuerung von Rollstühlen und Robotern hat g.tec bereits entsprechende Brain-Computer-Interfaces entwickelt.

Echtes Gedankenlesen noch in weiter Ferne
Dass die Technologie einmal zum Auslesen ganzer Sätze und Gedankengänge verwendet werden kann, ist derzeit noch in weiter Ferne. Zu komplex sind die dabei auftretenden Hirnwellen, als dass sie von entsprechenden Software-Algorithmen entschlüsselt werden können. Um auf die obligatorische Haube verzichten zu können, müssen Elektroden zudem unter die Haut implantiert werden. Erste Versuche diesbezüglich sind bereits erfolgreich durchgeführt worden.