Computer-Brain-Interface US-Forscher bringen Armprothese den Tastsinn bei

Redakteur: Peter Koller

Eine Armprothese, die nicht nur Bewegungen ausführen, sondern tatsächlich Objekte erfühlen kann, wollen US-Wissenschaftler bauen – und haben auf diesem Weg gerade einen wichtigen Meilenstein passiert.

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Touch me: Die Roboterhand meldet sensorische Informationen zurück ans Gehirn
Touch me: Die Roboterhand meldet sensorische Informationen zurück ans Gehirn
(University of Chicago)

Die Forschung an Armprothesen, die sich mithilfe im Gehirn implantierter Elektroden per Gedanken steuern lassen, hat in den vergangenen Jahren enorme Fortschritte gemacht. So gelang es etwa vor zwei Jahren, einem vom Hals ab Querschnittgelähmten, seiner Freundin per Gedankensteuerung mit einem Roboterarm einen "High-Five"-Handschlag zu geben:

Als ein weit größeres Problem hat sich herausgestellt, über die Prothese ein taktiles Feedback ans Gehirn zu senden. „Aber um die Funktion eines Armes mit einer Prothese wirklich umfassend nachzubilden, muss man nicht nur die motorischen Signale ersetzen, sondern eben auch die sensorischen“, so Sliman Bensmaia, Assistant Professor am Department of Organismal Biology and Anatomy an der Universität von Chicago.

Er und seine Kollegen sind Teil des Forschungsprojektes Revolutionizing Prosthetics, das genau eine solche ganzheitliche Armprothese zum Ziel hat und konzentrieren sich dabei auf den sensorischen Aspekt. Ihre Herangehensweise: Zu messen, welche neuronalen Aktivitäten in einem biologischen Arm bei der Berührung von Objekten auftreten und diese Muster dann für einen Roboterarm zu replizieren.

Dazu haben sie eine Reihe von Experimenten mit Affen durchgeführt und mithilfe ausgefeilter Sensorik erfasst, welche Gehirnaktivität auftritt, wenn die Primaten Objekte berühren oder Druck auf Ihre Haut ausgeübt wird.

Das Ergebnis ist eine Sammlung von Instruktionen, mit denen ein Roboterarm etwa das Greifen eines Objektes so an das Gehirn zurückmelden kann, dass es von dem Patienten wie eine Aktion mit einem natürlichen Arm wahrgenommen wird.

Ihre Ergebnisse haben sie jetzt in der Zeitschrift Proceedings of the Natinal Acaemy of Sciences unter dem Titel Restoring the sense of touch with a prosthetic hand through a brain interface veröffentlicht.

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