Gedanken

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zum Video Kommunikation über Gedanken

Werden wir bald Textnachrichten oder E-Mails direkt ins Handy denken, statt sie zu tippen? Computer, Fernseher, Haushaltsgeräte - können wir all diese Geräte bald allein mit der Kraft unserer Gedanken steuern?

Es klingt wie Science-Fiction, doch milliardenschwere Konzerne wie Facebook oder Google haben sich zum Ziel gesetzt, solche Fantasien in die Realität umzusetzen - und zwar schon innerhalb der nächsten Jahre. Und schon jetzt ist erstaunlich, was wir alles nur mit Hilfe der Gedanken steuern können.

Gehirn - Computerspiel

Wissenschaftler weltweit sind arbeiten an der Entwicklung von Gehirn- Computer Schnittstellen. In Zürich hat ein Team aus Wissenschaftlern ein Computerspiel entwickelt, dass allein durch die Kraft der Gedanken gesteuert werden kann. Die Spieler sind über ein Headset, das elektrische Hirnsignale auslesen kann, mit dem Bildschirm verbunden. Es besteht aus einer Elektrode, die zwei Signale empfangen kann: Konzentration lässt die Spielfigur schneller laufen, Entspannung lässt sie langsamer laufen. Der Spielende muss diese Gehirnzustände bewusst hervorrufen. Das Spiel zu steuern klappt noch nicht bei jedem gleich gut. Und das Headset ist noch nicht besonders sensibel. Aber es zeigt, was heute schon möglich ist.

Der Erfinder dieses Computerspiels, Robert Riener, ist Mediziningenieur an der Technischen Hochschule ETH in Zürich. Er arbeitet seit Jahren an der Entwicklung von Gehirn-Computer Schnittstellen.  Sein primäres Ziel ist es, die Technologie bei Gelähmten einsetzen zu können. Wenn ein Exoskelett - ein Stützanzug für den Körper - per Gedankenkraft gesteuert werden könnte, wäre das eine enorme Hilfe für die Patienten. Sie könnten dadurch schneller wieder mobil sein. Doch davon sei die Wissenschaft noch sehr weit entfernt.  "Das Skelett muss zum Beispiel sofort stoppen, wenn der Patient es möchte. Diese Zuverlässigkeit ist noch schwierig hinzubekommen",  sagt Riener.

Facebook hat große Pläne

Global Player wie zum Beispiel Facebook sehen dennoch schon jetzt einen riesigen Markt in der Entwicklung von Gehirn-Computer Schnittstellen. Managerin Regina Dugan hat gerade erst verkündet, dass es ihr Ziel sei, dass wir in nur wenigen Jahren Nachrichten direkt ins Handy denken können. Daran arbeite der Konzern mit Hochdruck. Eine Art Gehirn- Schreibmaschine gibt es sogar bereits. An der Universität Stanford arbeiten Forscher mit einem System, mit dem Menschen Buchstaben in den Computer denken können. Das ermöglicht schwerst gelähmten Locked- In Patienten mit der Außenwelt zu kommunizieren. Krishna Shenoy von der Stanford Universität erklärt: "Der Patient muss sich nur vorstellen, dass er seinen rechten Arm bewegt-  zum Beispiel zum Buchstaben T auf der Tastatur. Das System kann diese Gehirnaktivität messen und wählt dann den entsprechenden Buchstaben aus."

Bis zu 40 Buchstaben pro Minute können die Patienten so schreiben. Aber: um die Technik nutzen zu können, muss eine Elektrode ins Gehirn implantiert werden. Ein großer Eingriff, der bei gesunden Menschen kaum zu vertreten wäre. Wissenschaftler wie Robert Riener zweifeln deshalb daran, dass es  jemals eine derartige Technologie, wie sie Facebook vorschwebt, geben wird. Auch, weil das Gehirn im Alltag mit vielen anderen Dingen gleichzeitig beschäftigt ist. „Man denkt ja dauernd an was anderes, man ist ja auch motorisch eingebunden in einen anderen Prozess, etwa dem Autofahren oder dem Gehen. Und diese Vorgänge sind im Hirn überlagert. Es ist technisch fast unmöglich eine einzelne Textnachricht aus dem Gehirn rauszuziehen,“ so Riener.

Deep- Learning

Im Gehirn passieren sehr viele Dinge gleichzeitig. Das macht es so schwer, an die eigentlich wichtigen Informationen zu kommen. An der Uniklinik Freiburg arbeiten Wissenschaftler um Tonio Ball und Philipp Kellmeyer daran, bestimmte Muster im Gehirn anhand von EEG-Wellen zu erkennen, sie auseinander zu halten, und bestimmten Aktivitäten zuzuordnen. Die EEG- Wellen können nämlich auch Hinweise auf Krankheiten liefern, wie zum Beispiel Epilepsie. Um diese Informationen trotz verschiedener Störungen aus dem Gehirn herausfiltern zu können, arbeiten sie mit dem so genannten Deep- Learning Verfahren: Computer sollen Gehirnaktivitäten anhand von zuvor gelernten EEG- Wellenmustern erkennen.  Um diese Muster zu erzeugen, werden Probanden gebeten, immer wieder eine Bewegung zu machen. Zum Beispiel: Heben des rechten Arms. Der Computer lernt nun, dass das durch diese Bewegung erzeugte Wellenmuster stellvertretend für den Wunsch  des Menschen steht, den rechten Arm zu heben. Unabhängig vom Nutzer.

Mit diesem Verfahren ist ihnen ein besonderer Labor-Versuch gelungen: Sie konnten einem Roboter beibringen, einen bestimmten Hirn-Befehl zu erkennen. Ein Proband sollte den Roboter nur per Gedankenkraft um ein Glas Orangensaft bitten. Der Roboter erkannte das spezifische Wellenmuster und führte den Auftrag aus. Doch bis zur Marktreife ist es noch ein weiter Weg.

Missbrauch von Gehirndaten

Bei aller Freude haben die Wissenschaftler aber auch Angst vor ihrer eigenen Erfindung. Denn: solche Entwicklungen können nur erreicht werden, indem man Maschinen beibringt, Gehirndaten zu lesen. Philipp Kellmeyer warnt vor den Risiken, wenn Konzerne auf Gehirndaten von Millionen Menschen Zugriff hätten. Sie könnten möglicherweise Informationen enthalten, die Rückschlüsse auf ihr Geschlecht, ihre ethnische Herkunft, bestimmte Vorlieben, oder aber auch Krankheiten enthalten: "Es wäre sinnvoll, sich über einen effektiven Schutz Gedanken zu machen, bevor man die Daten herausgibt. Und natürlich grundsätzlich auch darüber, ob man solche Systeme überhaupt an den Verbraucher bringen sollte." Der Weg zu gehirngesteuerten Geräten ist bereits geebnet. Auch wenn sie derzeit überwiegend in der Forschung existieren – neben Facebook stehen noch andere Firmen in den Startlöchern, um mit ihrer Technik unsere Gedanken zu erobern.

Bericht: Aleksandra van de Pol

Sendung: hr-fernsehen, "Alles Wissen", 07.02.2019, 20:15 Uhr