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20.10.2015

13:03 Uhr

Brain-Computer-Interface

Gedankentippen in Rekordgeschwindigkeit

Quelle:Spektrum.de

Eine neue Gehirn-Computer-Schnittstelle lässt Nutzer allein durch Gedankenkraft schreiben. Die von chinesischen Forschern entwickelte Technik funktioniert sogar deutlich schneller als als andere Ansätze.

Chinesische Forscher haben eine neue Technik entwickelt. dpa

Mit Gedankenkraft schreiben

Chinesische Forscher haben eine neue Technik entwickelt.

HeidelbergWer seine Hände nicht zum Tippen einsetzen kann, beispielsweise wegen einer schweren Krankheit, kann stattdessen auch nur sein Gehirn benutzen: Spezielle Geräte erkennen allein anhand von EEG-Signalen, welche Buchstaben der Benutzer auswählen möchte.

Eine besonders schnelle Variante einer Gehirn-Computer-Schnittstelle zum Tippen haben nun Wissenschaftler um Yijun Wang von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking entwickelt. Ihr System erlaubt es, im Schnitt einen Buchstaben pro Sekunde auszuwählen, die Durchschnittsgeschwindigkeit für Englisch liegt dadurch bei etwa 12 Wörtern pro Minute.

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Es geht auch ohne Controller oder Maus: Computer lassen sich mit Gehirnströmen steuern – ob für Computerspiele oder Gesundheitschecks. Forscher machen die einst unbezahlbare Technik massentauglich.

Das sei fast doppelt so hoch wie bei den besten experimentellen Verfahren, so die Forscher –  selbst im Vergleich zu jenen, die statt auf EEG-Signale auf implantierte Elektroden zurückgreifen. Deren mittlere Datenrate liege bei ungefähr 3,5 Bit pro Sekunde. Mit ihrem Ansatz erreichten Wang und Kollegen hingegen einen Wert von 5,32 Bit pro Sekunde.

Wang und Kollegen verwenden dazu eine fünf mal acht Felder umfassende Tafel mit Buchstaben und Sonderzeichen. Um einen Buchstaben zu tippen, fixiert der Nutzer mit den Augen das entsprechende Feld. Nach einer halben Sekunde Wartezeit beginnen alle Felder zu blinken, allerdings jedes in seiner eigenen Frequenz und mit zueinander leicht verschobenen Phasen.

Dieses Blinksignal führt dazu, dass auch die Hirnzellen in den Sehzentren des Probanden in annähernd derselben Frequenz und mit derselben Phasenverschiebung feuern wie das anvisierte Feld – was sich dann wiederum in der Form des EEG-Signals an der Kopfoberfläche widerspiegelt. Mit Hilfe eines Mustererkennungsprogramms kann ein Computer so ermitteln, auf welchen Buchstaben der Proband geblickt hat.

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