Es klingt, als käme es direkt aus einem Science-Fiction-Film: Im Rahmen eines Forschungsprogramms der Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) des US-Militärs wird momentan ein Implantat entwickelt, über das das Gehirn eines Menschen direkt mit einem Computer verbinden kann. Im Endeffekt möchte das US-Militär eine Art von Cyborg-Soldaten erschaffen.


Die Herausforderungen eines effizienten Gehirn-Computer-Interfaces

Die Entwicklung von Gehirn-Computer-Interfaces steckt momentan noch in den Kinderschuhen. hillip Alvelda, Leiter des neu gegründeten Forschungsprogramm Neural Engineering System Design (NESD), drückt das so aus: “Die besten Gehirn-Computer-Interface-Systeme funktionieren bisher so gut, wie wenn zwei Supercomputer versuchen, über ein Modem mit Akustikkoppler zu kommunizieren.”


Aktuelle neuronale Interfaces sind mit bis zu 100 Kanälen ausgestattet, über die sie Befehle von Neuronen des Nutzers aufnehmen können. Das Problem: Über diese 100 Kanäle müssen Informationen von oft mehreren Zehntausend Neuronen ausgelassen werden. Dies führt logischerweise dazu, dass die Verarbeitung der Daten langsam und ungenau wird. Die Forscher des NESD-Programms verfolgen einen anderen Ansatz: Sie wollen die Informationen direkt aus einzelnen Neuronen auslesen. Vor welche Herausforderungen sie sich damit stellen, wird klar, wenn man sich bewusst macht, dass die einzelnen Regionen des menschlichen Gehirns aus bis zu einer Million Neuronen bestehen.

Wissenschaftliche Durchbrüche sind nötig

Diesen enormen Herausforderungen kann sich das Programm der DARPA erst stellen, wenn entscheidende Durchbrüche in einer Vielzahl von Wissenschaftsbereichen erreicht wurden, darunter etwa Neurowissenschaften, Biosynthetik und Low-Energy-Elektronik.

Sollten die Wissenschaftler Erfolg haben, ergeben sich daraus eine Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten, die weit über den militärischen Bereich hinausgehen. So würden sich beispielsweise ganz neue Möglichkeiten im medizinischen Bereich auftun, von durch Gedankenströme gesteuerten Prothesen bis hin zu durch einen Chirurgen per Gedankenkraft kontrollierte OP-Robotern. „Man muss sich nur vorstellen, was alles möglich wird, wenn wir erst eine Verbindung zwischen dem menschlichen Gehirn und moderner Elektronik hergestellt haben“, begeistert sich Alveda.

via Gizmag

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1 Kommentar

  1. Teri

    23. Januar 2016 at 02:44

    „Sie wollen die Informationen direkt aus einzelnen Neuronen auslesen.“ – Darum wird das niemals funktionieren. ^^ Ein einzelnes Neuron macht gar nichts. Aber wenn viele Neuronen zusammen wirken, dann entsteht ein Gedanke oder ein Ipuls, wie auch immer man dazu sagen will. Lernen funktioniert ja so, das durch Wiederholung Verbindungen zwischen den Neuronen geschaltet werden. Das sind die Axone, die weiße Masse im Gehirn, Nervenverbindungen. Und somit ist das menschliche Lernen nie zu Ende, denn immer, wenn wieder mindestens zwei Neuronen eine axonale Verbindung eingegangen sind, ist wieder etwas neues entstanden.
    Darum kann man da nicht einfach ein Kabel anschließen, das wäre ja binär, aber so funktioniert unser Gehirn ja gar nicht, das sind ja eher Wellen, in denen ein Gehirn arbeitet. Ein Neuron bekommt einen Reiz, dieses Neuron ist mit Millionen anderer Neuronen vernetzt, der Impuls wird weiter gereicht. Ne richtige Welle eben.
    Jetzt kann so ein Computer einen Reiz auslösen, indem er Strom gibt und das Gehirn wird auch darauf reagieren. Kommt eben darauf an, das man dem Gehirn auf diesen Reiz hin beigebracht hat.
    Das man Soldaten so „scharf“ machen kann, davon bin ich überzeugt. Wenn man einem Soldaten zum Beispiel einen Kampfschritt beibringt und jedes mal, vor Beginn der Übung einen speziellen Reiz setzt, dann kann man das sicher soweit auf die Spitze treiben, das wenn der Soldat nach Abschluss des Trainings diesen Speziellen Reiz erhält dann eben antrainierte Muster abspielen kann.
    Ich finde das aus meinem Bauchgefühl heraus furchtbar. Denn die hören ja nicht auf mit der Entwicklung solcher Systeme, wenn sie ein Ziel erreicht haben ^^ das stachelt die ja eher noch an!

    Medizinisch kann man das auch nicht wirklich verwenden, denn nehmen wir mal an, da liegt ein Patient nach Schlaganfall. Das betroffene Gewebe ist tot, unrettbar untergegangen. Da kann man nicht einfach einen Computer anschließen, der dann Strom gibt und dann bewegt sich der Arm wieder… ne, geht leider nicht, denn die Neuronen müssen sich erst wieder neu miteinander verbinden, vielleicht wäre das etwas für den Rehaprozess, wenn der Physio- oder Ergotherapeut Übungen „speichern“ kann, aber ganz ehrlich, es gibt zwei Sorten von Schlaganfallpatienten, die einen wollen wieder zurück und reißen sich den Arsch auf, die machen ihre Übungen auch ohne Chip im Kopf und schaffen beachtliches. Nun und dann gibt es eben die anderen. Die haben die Lust verloren. Die machen die Übungen dann nicht weil es „wehtut“, und die arbeiten dann sicherlich nicht mit einem Chip im Kopf zusammen.

    Auf der anderen Seite, man muss Fehler machen um zu lernen, die Wissenschaft besonders. Vielleicht rührt sich auch mal was in der Bevölkerung, wenn die Regierungen vor haben, eines Mutter Sohn zu solchen Experimenten zu missbrauchen.

    Wie sagte Schauberger: „ihr bewegt falsch“ … ^^ Wenn das mit Wasser und Luft funktioniert, kann ich mir auch sehr gut vorstellen, das in unseren kleinsten Zellen auch Verwirblungen und Wirbel und Stöhmungen eine große Rolle spielen. Bestehen wir nicht sogar aus 80% Wasser? Vielleicht sollte man mal ein bisschen mehr übers Wasser herausfinden. Schwimmt ja auch im Kopf herum, nicht wahr? Liquor, mit Ventrikeln, die pulsieren und dabei Flüssigkeit absondern die dabei noch mit viel Sauerstoff und Energie angereichert ist. Umfließt und ernährt das Gehirn. Fließt von den weitentwickeltsten Hirnregionen abwärts und wird schlussendlich am Steiß resorbiert. Wasser, Salze, Wirbel, Druck, Sog, pulsieren… alles mit dabei.

    So, viele Grüße, war wieder ein spannender Artikel.

    Schreibt mehr Kommentare 😀

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