Das das Projekt «I See» klingt wie Science-Fiction: Bremer Forscher arbeiten daran, dass Blinde Seheindrücke bekommen. Wirklichkeit werden soll das mit Künstlicher Intelligenz und Hirn-Implantaten; auch Virtual Reality spielt in der Datensammlung des höchstspannenden Projekts eine Rolle.
Tatsächlich geht es nicht darum, dass Blinde wieder so sehen können, wie normalsichtige Menschen. Vielmehr arbeiten die Physiker David Rotermund und Udo Ernst von der Universität Bremen daran, Blinden Seheindrücke zu ermöglichen, wie z.B. Umrisse wahrzunehmen. Blinde sollen sich dadurch in neuen, unbekannten Räumen orientieren können: zum Beispiel eine Tür wahrnehmen oder eine Tasse und sie greifen können. Dafür haben die Bremer Projektleiter Rotermund und Ernst zusammen mit Forschern aus Bochum, aus Lausanne in der Schweiz und dem kanadischen Montreal das Projekt «I See» gestartet.
Via Kamera ins Gehirn
Damit das Ganze fuktioniert muss der bline Mensch mit einer Kamera künftig seine Umgebung filem. So nimmt êr zum Beispiel eine Tür auf. Die Kamera schickt die Bilder sogleich an einen Computer, der schon vorher gelernt hat, solche Bilder in die Sprache des Gehirns zu übersetzen – also in elektrische Impulse mit einem bestimmten Muster. Und diese Impulsmuster werden über ein sogenanntes Brain-Computer-Interface zum Gehirn geleitet. Dort stimulieren sie dann genau die Stellen oder besser Nervenzellen, die normalerweise Kurven und Linien darstellen. Der Mensch sieht dann nicht im eigentlichen Sinn eine Tür, die Augen können ja nicht sehen – aber er nimmt im Gehirn Linien wahr, die einen Türrahmen bilden. Die Bremer Wissenschaftler bringen die Schnittstelle direkt am Gehirn an. Genauer: Die Elektroden werden an ganz bestimmte Punkte in der Sehhirnrinde platziert. «In der Sehhirnrinde laufen alle Informationen vom Auge ein, wenn das Auge noch funktioniert», erklärt Udo Ernst. «Bei Blinden, bei denen das beschädigt ist, müssen wir direkt an die Sehhirnrinde ankoppeln.» Laut David Rotermund hat es bereits ähnliche Ansätze gegeben, durch die blinden Menschen primitive Seheindrücke ermöglicht wurden.
VR als ein Teil zur Datensammlung
Das Team möchte nun jedoch ein paar Schritte weiter und einfach gesagt aus Punkten Linien und Kurve machen. Was einfach gesagt werden kann, ist kompliziert und dauert eine kleine Ewigkeit. Es dauert laut Aussagen der Wissenschaftler von der Uni Bremen noch zehn bis 15 Jahre, bevor eine Brain-Computer-Schnittstelle in Betrieb gehen kann. Es sind viele Forschungsschritte nötig. In den nächsten drei Jahren soll überprüft werden, ob die Idee wirklich realisiert werden kann. Dazu werden viele Daten gesammelt.
- Die Schweizer Forscher fragen Blinde, welche Objekte für sie überhaupt wichtig sind. Ist es der Türrahmen, ein Tisch oder die Tasse? Mit normalsichtigen Versuchspersonen wird dazu die Sehprothese in einer Virtual RealityUmgebung simuliert: Den Menschen wird eine Strichzeichnung gezeigt, dann wird geprüft, ob ihnen das überhaupt ausreicht, um sich im Raum zurechtzufinden.
- In einem Kernspintomographen in Lausanne werden an Probanden Gehirnmessungen durchgeführt. Die Forscher finden heraus, welche elektrischen Impulse die Objekte überhaupt auslösen. Wie sieht das Impulsmuster im Gehirn aus für einen Tisch, wie für einen Türrahmen?
- «Wir brauchen auch Experimente an Tieren», erklären die Wissenschaftler. In Bochum wird an Mäusen untersucht, wie das Implantat mit möglichst geringen Stromstärken möglichst viel Information in das Gehirn einbringen kann. Darauf aufbauend und ergänzend werden in Montreal zwei Affen Elektroden implantiert und elektrische Impulse ausgelöst. Die Affen sollen dann anzeigen, ob sie zum Beispiel Linien oder Kurven wahrnehmen.
Nach den ersten Erfolgen werden viele weitere Schritte notwendig sein, bevor am Ende ein Produkt steht, das wirklich eingesetzt werden kann. Elektroingenieure arbeiten mit daran, dass die Prothese robust und langlebig ist und im Salzwasser des Gehirns nicht zerstört wird. Besonders aufwendig ist den Bremer Forschern zufolge die Übertragung der Technologie vom Tierversuch zum Menschen. Sicherheitsprüfungen am Implantat dauern demnach dann noch bis zu zehn Jahre.
Quelle:
butenunbinnen
