BCI@Home

Alltagsgegenstände nur mit der Kraft der Gedanken bewegen? Was wie Science Fiction klingt, ist Dank moderner Brain-Computer-Interface (BCI)-Systeme schon Wirklichkeit. Im BCI@Home-Projekt erforschen wir, wie man Gehirn und Computer am besten verbindet, um Menschen mit begrenzten körperlichen Möglichkeiten das Leben zu erleichtern. Eine solche Schnittstelle ermöglicht Patienten durch bloße Gehirnaktivität, also ohne Sprache, zu kommunizieren oder auch Roboter zu steuern.

Aufgrund von Krankheiten oder fortschreitendem Alter sind viele Menschen in der Interaktion mit ihrer Umgebung eingeschränkt. Das BCI-System bietet seinem Nutzer die Möglichkeit allein mit Hilfe von Gehirnaktivität Kommunikations- oder Assistenzsysteme zu bedienen.

Unser System nutzt hierfür sogenannte „SSVEPs“ (Steady State Visually Evoked Potentials). Dabei handelt es sich um elektrische Potentiale, die in unserem Gehirn entstehen wenn visuelle Reize bestimmter Frequenzen über das Auge wahrgenommen werden. In unserem Versuchsaufbau nutzen wir flackernde Boxen auf einem Computerbildschirm, die SSVEPs im visuellen Kortex des menschlichen Gehirns auslösen. Diese Boxen flackern auf dem Bildschirm in verschiedenen Frequenzen ca. 6 Hz bis 90 Hz. Jeder Box ist ein Computerbefehl oder Buchstabe zugewiesen, sodass der Nutzer allein durch das Ansehen der entsprechenden Box einen Befehl geben oder ein Wort oder Satz formulieren kann. So lassen sich mit der BCI-Technologie zum Beispiel Assistenzsysteme, wie Roboter, Fernbedienungen oder Kommunikationssysteme durch Gehirnaktivitäten steuern.

Unser BCI@Home-Projekt unter Leitung von Prof. Dr.-Ing. Ivan Volosyak ist eine Kooperation mit dem Industriepartner polyoptics GmbH. Unser gemeinsames Ziel ist es, die häusliche Umgebung körperlich beeinträchtigter Personen nutzerfreundlicher zu gestalten.

Zusätzlich binden wir unsere Forschung aktiv in die Lehre ein. So werden in Zusammenhang mit dem Forschungsprojekt BCI@Home Abschlussarbeiten von Studierenden durchgeführt. Zudem unterstützen studentische Hilfskräfte unsere Forschung (bei Interesse an einem SHK-Job wenden Sie sich bitte an den Projektleiter).

Das Projekt wird gefördert vom Europäischen Fond für Regionale Entwicklung (EFRE) und der Landesregierung Nordrhein-Westfalen (Kennzeichen GE-1-1-047). Die im Projekt vorgesehene Studie wurde durch die Ethik-Kommission der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen genehmigt.