Prothesen Bionische Hand greift Gegenstände per Gedankensteuerung

Eine nichtinvasive Methode erlaubt amputierten Personen, mit Hilfe einer bionischen Prothese Gegenstände zu greifen. Gesteuert wird die Bionik direkt vom Gehirn.

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Ein Forschungsteam der Universität Houston hat einen speziellen Algorithmus zum Steuern einer bionischen Hand entwickelt. Dieser macht es möglich, dass eine Person mit dieser Prothese per Gedankensteuerung gezielt Gegenstände greifen und heben kann.

In einer Demonstration konnte ein 56-jähriger Mann, dessen rechte Hand vor Jahren amputiert worden war, erfolgreich Gegenstände wie eine Wasserflasche oder Kreditkarten nehmen und aufheben.

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Die Bionik muss hierzu nicht operativ an den Nervenenden eines Unterarms befestigt werden. Die Steuerung erfolgt per BMI (brain-machine interface, Hirn-Maschinen-Schnittstelle) über eine Reihe von nicht-invasiven, auf dem Kopf einer Person aufgeklebten Elektroden.

Diese nehmen Hirnimpulse als Elektroenzephalogramm (EEG) auf und übertragen sie direkt in die gewünschten Steuerungsabsichten. Ein riskanter chirurgischer Eingriff, wie bei myoelektrischen Ansätzen einer bionischen Prothese, ist nicht nötig.

Laut Jose Luis Contreras-Vidal, Neurowissenschaftler und Ingenieur an der University of Houston, besitzt diese nicht-invasive Methode noch einen weiteren Vorteil. Myoelektrische Implantate setzen voraus, dass die Nervenenden und Muskeln der Hand, die durch eine bionische Prothese ersetzt werden soll, noch intakt sind.

Von einer direkt durch Hirnimpulse gesteuerten Bionik können dagegen selbst Menschen profitieren, die für die myoelektrische Methode nicht in Frage kommen – etwa weil sie ihr betroffenes Körperteil schon vor vielen Jahren verloren haben.

Die Studie wurde am 30. März im wissenschaftlichen Magazin „Frontiers in Neuroscience“ veröffentlicht. Sie zeigt, dass bestimmte Sektionen des Gehirns die Aktionen einer Hand gezielt steuern und nicht nur darauf reagieren.

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Bisher konnten Testpersonen, die mit dieser Prothese ausgestattet waren, in 80 Prozent aller Fälle Gegenstände wie beabsichtigt greifen und manipulieren. Mit entsprechender Übung und einem weiter verfeinerten Algorithmus für das BMI sollte sich laut Contreras-Vidal die Erfolgsquote allerdings auf 100 steigern lassen.

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