Shared Control

Schweizer zeigen gedankengesteuerten Rollstuhl

21.09.2010
Von pte pte
Ein elektrischer Rollstuhl kann die gedachten Anweisungen seines Fahrers verarbeiten und dank KI zur Not selbst eingreifen.

Ein Forschungsteam der École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) in der Schweiz hat einen elektrischen Rollstuhl entwickelt, der durch Gedanken gesteuert wird und über eine Künstliche Intelligenz (KI) verfügt, die dem Fahrer dabei hilft, Hindernisse zu umfahren. Das Gemisch aus Gedankensteuerung und Künstlicher Intelligenz nennen die Forscher "Shared Control" und erhoffen sich dadurch die verbesserte Nutzbarkeit von Gedankensteuerungen. Ein ähnliches System war vor über einem Jahr in Mailand vorgestellt worden.

Die Technologie nutzt einen Helm mit Elektroden, um die Gehirnaktivitäten des Fahrers auszulesen und an einen Computer zu senden. Dieser interpretiert die Daten und leitet daraus ab, wohin sich der Rollstuhlfahrer bewegen möchte. "Das funktioniert sehr schnell und natürlich. Ich kann in etwa einer Sekunde ein Kommando an den Stuhl senden", erklärt Michele Travella, Assistent von Teamleiter José de R. Millán, die Funktionsweise des Fahrzeugs.

YouTube-Video zur Gedankensteuerung

Bevor sich der Rollstuhl so schnell und intuitiv steuern lässt, muss der Fahrer allerdings einige Stunden lang die Gedankensteuerung trainieren. Dies ist notwendig, da sich einerseits sein Gehirn daran gewöhnen muss. Andererseits muss auch das Steuerungssystem lernen, die spezifischen Gehirnaktivitäten des Lenkers zu interpretieren.

Zwar funktioniert die Gedankensteuerung des Rollstuhls im Vergleich zu ähnlichen Entwicklungen relativ schnell, allerdings beschränken sich die Kommandos, welche Travella an den Rollstuhl senden kann, momentan auf die Fahrt nach links, rechts oder vorwärts. Um diese Kommandos zu ergänzen und die Anstrengung für den Fahrer zu minimieren, unterstützt die KI den Lenker.

Sie bezieht aus zwei seitlich am Rollstuhl montierten Kameras Umgebungsinformationen und sendet diese an eine Bildverarbeitungssoftware. Auf diese Weise kann der Rollstuhl selbstständig Hindernisse umfahren, wenn der Fahrer nicht schnell genug reagiert.

Dabei stellen die Forscher hohe Anforderungen an die noch in der Entwicklung befindliche KI. "Sie muss erkennen, um welches Objekt es sich bei einem Hindernis handelt und entsprechend reagieren", sagt Tom Carlson, der an der KI des Rollstuhls arbeitet. Erkennt die Künstliche Intelligenz einen Tisch, so muss sie in Zukunft auch die Hirnaktivität des Rollstuhlfahrers interpretieren und entscheiden, ob er den Tisch umfahren oder daran arbeiten will.

Das Konzept der Gedankensteuerung wollen die EPFL-Forscher künftig auch in anderen Bereichen einsetzen. Ein durch menschliche Gehirnaktivität gesteuerter Roboter gehört ebenso dazu wie eine Software, die Nutzern eines Tages ermöglichen soll, mithilfe ihrer Gedanken den Web-Browser zu steuern und sogar E-Mails zu verfassen. (pte)