Gedanken eines Affen steuern Roboter

Hoffnung auf Gehmaschinen für Gelähmte

Amerikanischen Wissenschaftlern ist es erstmals gelungen, einen Roboter mit Gedankensignalen zu steuern. Ein Affe auf einem Laufband setzte den Roboter auf der anderen Seite des Erdballs in Bewegung. Die Forscher erhoffen sich daraus Erkenntnisse für die Entwicklung eines Bewegungsapparates für Gelähmte.

Idoyas Leben gleicht oft einer Tretmühle. Im wahrsten Sinne des Wortes: Seit mehreren Monaten verbringt die etwa 80 Zentimeter große und 6 Kilo schwere Affendame an drei Tagen in der Woche je 15 Minuten auf einem Laufband. Bestochen mit Süßigkeiten wie Rosinen hat sie gelernt, in unterschiedlichen Geschwindigkeiten aufrecht vorwärts und rückwärts zu laufen.

Nun hat sich Idoyas Training ausgezahlt: Während die zierliche Affendame letzte Woche wieder in den Räumen der Duke University in Durham im US-Bundesstaat North Carolina auf dem Laufband stand, bewegte sich im tausende Kilometer entfernten Kyoto in Japan ein 1,5 Meter großer, 100 Kilo schwerer Roboter - gesteuert durch die Kraft von Idoyas Gedanken.

Dazu hatten Wissenschaftler um den Neurobiologen Miguel Nicolelis Elektroden in jenes Areal von Idoyas Gehirn eingepflanzt, das für die Bewegung ihrer Beine zuständig ist. Die Elektroden detektieren die elektrischen Signale der Neuronen, wenn Idoya ihre Beine bewegt. Um ein genaues Bild zu erhalten, welche Nervenzelle welche Funktion erfüllt, markierten die Forscher Hüfte, Knie und Knöchel mit fluoreszierender Farbe und filmten Idoya beim Laufen mit einer Hochgeschwindigkeitskamera.

So ergab sich schließlich ein Bild, welche Nerven für die markierten Körperteile zuständig sind. Dann führten die Forscher das Video und das Muster der Hirnaktivitäten zusammen und übersetzten es in ein computerlesbares Format. Mit Hilfe dieses Musters ist es möglich, alle Permutationen von Idoyas Bewegungen mit 90-prozentiger Wahrscheinlichkeit drei oder vier Sekunden vorherzusagen, bevor sie stattfinden.