BCI: Roboter wird per Gedanken gesteuert

Ein französisch-japanisches Forscherteam hat eine Gedankensteuerung für einen Roboter entwickelt. Der Proband sieht optische Reize auf einem Bildschirm, die in Steuersignale umgesetzt werden.

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Humanoider Roboter HRP-2: Blinkende Icons
Humanoider Roboter HRP-2: Blinkende Icons (Bild: Kawada Industries)

HRP-2 ist ein knapp mannshoher humanoider Roboter. Ein Team von französischen und japanischen Forschern hat eine Gehirn-Maschinen-Schnittstelle (Brain-Computer-Interface, BCI) entwickelt, mit der der Roboter gesteuert werden kann.

 
Video: Roboter wird per BCI gesteuert
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Um den Roboter zu steuern, trägt der Proband eine Datenkappe, die an einen Computer angeschlossen ist. Der verarbeitet die Gehirnsignale und setzt sie in Steuersignal für den Roboter um. Der Proband sieht auf einen Bildschirm, auf dem Handlungsoptionen angezeigt werden.

Der Bildschirm ist relativ einfach gestaltet: So ist beispielsweise in der Mitte das Bild der Roboterkameras zu sehen. Links, rechts und darüber blinken Icons in Form von Pfeilen, die die Richtung angeben, in der der Roboter gehen soll. Der Proband konzentriert sich auf eines der Icons und steuert so den Roboter.

Flackerndes Signal

Das System arbeitet mit sogenannten Steady State Visually Evoked Potentials (SSVEP): Das ist eine Gehirnaktivität, die durch ein flackerndes Signal ausgelöst wird. Die Frequenz des Gehirnsignals korrespondiert dabei mit der Frequenz des visuellen Reizes. Jedes Icon flackert in einer anderen Frequenz - so kann das System erkennen, welches Icon der Proband anvisiert. Diese Steady State Topography (SST) genannte Methode ist eine Weiterentwicklung des Elektroenzephalogramms.

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Entwickelt wurde das System vom CRNS-AIST Joint Robotics Laboratory, das von der französischen Forschungsorganisation Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) und von der japanischen Forschungsorganisation National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) gemeinsam betrieben wird.

Roboter vertritt Mensch

"Wir wollen Geräte entwickeln, die es Menschen ermöglichen, sich von einem humanoiden Roboter verkörpern zu lassen", erklärt Abderrahmane Kheddar, Leiter des Gemeinschaftslabors, im Gespräch mit dem japanischen Nachrichtenangebot Diginfo.tv. Das System soll es beispielsweise Gelähmten ermöglichen, einen Roboter zu steuern, der dann Arbeiten erledigt, die sie nicht selbst übernehmen können.

Der HRP-2 ist 1,54 Meter groß und wiegt 58 Kilogramm. Er verfügt über 30 Freiheitsgrade und läuft auf zwei Beinen. Die Höchstgeschwindigkeit beträgt 2 Kilometer pro Stunde. Hersteller ist das japanische Unternehmen Kawada Industries.

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