Fahrerassistenzsysteme

Hirnströme bremsen schneller

| Redakteur: Thomas Kuther

EEG-Bremse: Berliner Forscher wollen Hirnströme für ein neuartiges Bremsassistenzsystem nutzen (Bild: TU Berlin, Dr. Michael Tangermann)
EEG-Bremse: Berliner Forscher wollen Hirnströme für ein neuartiges Bremsassistenzsystem nutzen (Bild: TU Berlin, Dr. Michael Tangermann)

Wenn es um die Verhinderung eines Verkehrsunfalls geht, ist eine schnelle Reaktionszeit des Autolenkers unumgänglich. Um die Sicherheit auf den Straßen zu verbessern, haben Forscher der Technischen Universität Berlin nun ein völlig neuartiges System entwickelt und erprobt, das den Bremsbefehl direkt aus dem menschlichen Gehirn auslesen kann.

Das Ergebnis beeindruckt: Mithilfe der Hirnstrommessung kann der Bremsvorgang schon 130 ms früher eingeleitet werden als mit der herkömmlichen Fußbremsung. Je nach Geschwindigkeit verringert sich der Bremsweg auf diese Weise um mehrere Meter.

EEG-Bremsassistent könnte zahlreiche Unfälle verhindern

„Die Technologie der Notfall-Bremsunterstützung hat das Potenzial, eine sehr große Zahl von Verkehrsunfällen zu verhindern“, heißt es in der entsprechenden Projektbeschreibung, die Stefan Haufe und sein Team von der TU Berlin in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins „Journal of Neural Engineering“ veröffentlicht haben. „Zum ersten Mal greifen wir damit die Intention des Fahrers direkt am Ort und zu der Zeit seiner Entstehung ab: Im menschlichen Gehirn“, so die Forscher. Bisher sei das Auslesen gezielter Befehle in einer realistischen Fahrsituation aufgrund der Komplexität der Vorgänge im Gehirn der Fahrer kaum möglich gewesen.

Versuchsreihe bestätigt höhere Fahrsicherheit in der Praxis

Dass die entwickelte Technologie in der Praxis tatsächlich die Fahrsicherheit erhöhen kann, haben die Forscher mit einer speziellen Versuchsreihe bewiesen. Dabei mussten insgesamt 18 Probanden in einer Computersimulation ein Fahrzeug steuern. Ihr Ziel war es, einem voranfahrenden Auto, das in zufälligen Zeitabständen Bremsungen durchführte, in etwa gleichbleibender Entfernung zu folgen. Um einen Zusammenstoß zu verhindern, mussten die Lenker blitzschnell reagieren.

Bremsassistent wertet EEG- und EMG-Signale aus

Mittels Elektronenzephalogramm (EEG) und Elektromyografie (EMG) konnten die Wissenschaftler dabei jene Signale im Gehirn der Testpersonen ermitteln, die mit der Bremsabsicht verknüpft sind. Genau diese Muster wurden dann in weiteren Folgeversuchen dazu genutzt, um eine Bremsung im Simulator auszulösen. Hierbei stellte sich heraus, dass sich durch die „Kopfbremsung“ der Bremsweg bei einer Geschwindigkeit von 100 km/h um 3,66 m verkürzen lässt, was in etwa einer Wagenlänge entspricht.

Derzeit funktioniert das System nur im Labor

Bis die von Haufe und seinem Team entwickelte Technologie die Marktreife erreicht hat, wird aber wohl noch einiges an Zeit vergehen. „Derzeit ist diese Technologie noch nicht praxistauglich“, betont Haufe. „Unsere Studie fand unter Laborbedingungen statt. Da realer Straßenverkehr viel komplexere Situationen beinhaltet, müssen wir zunächst untersuchen, ob unser System robust dagegen ist.“ Zudem müssten auch die verwendeten Sensoren einfacher und die Datenauswertung und -umwandlung schneller und günstiger werden.

(pressetext)

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