10 Jahre Hochschule

In Kleve wird zukunftsweisende Technologie erforscht

Ivan Volosyak und sein Team an der Hochschule Rhein-Waal in Kleve. Volosyak ist Professor für Biomedizin und Engineering

Ivan Volosyak und sein Team an der Hochschule Rhein-Waal in Kleve. Volosyak ist Professor für Biomedizin und Engineering

Foto: Andreas Daams / NRZ Kleve

Kleve.  Ivan Volosyak, Professor für Biomedizin und Engineering an der Hochschule Rhein-Waal in Kleve, forscht an der Schnittstelle Gehirn – Computer.

Zugegeben – ganz billig ist die Sache nicht. Aber sie funktioniert. Man setzt eine Kappe auf, die Gehirnsignale empfängt, verstärkt die Signale und leitet daraus Befehle ab. Der Anwender schaut auf einen Bildschirm, auf dem beispielsweise Buchstaben angeordnet sind, die in bestimmten Frequenzen blinken. Konzentriert er sich auf einen Buchstaben, wird der vom System ausgewählt. So lassen sich ganze Bücher schreiben, wenn man aufgrund von Behinderungen anders nicht kommunizieren kann.

Kooperation mit anderen Hochschulen und Firmen

An der Hochschule Rhein-Waal (HSRW) in Kleve forscht Ivan Volosyak an der Schnittstelle zwischen Gehirn und Computer, abgekürzt BCI für „Brain-Computer-Interface“. Er hat dazu etliche Drittmittel eingeworben, kooperiert mit anderen Hochschulen und Firmen. Volosyak kommt ursprünglich von der Elektrotechnik her und ist seit 2012 Professor für Biomedizin und Engineering an der HSRW. Mit seinem Team ist er ganz vorne dabei in dieser zukunftsweisenden Technologie. Da geht es etwa darum, ob man die flackernden Buchstaben so optimieren kann, dass das Flackern nicht mehr als störend wahrgenommen wird. Oder darum, ob Hintergrundeffekte wie Musik die Erkennungsrate verbessern. Ob man mit Hybridsystemen, also Kombinationen von BCI mit anderen Schnittstellen wie der Blickerkennung oder Muskelanspannung andere Anwendungsmöglichkeiten schaffen kann.

Untersuchungsreihen mit etwa 300 Probanden durchgeführt

Es lässt sich vieles denken, nicht nur bei Menschen mit Behinderungen: Etwa bei Operationen, in denen der Operateur nicht mal eben eine Taste am PC drücken kann, sondern die Befehle durch Blickkontakt gleichsam „denkt“. Mit etwa 300 Probanden an der HSRW hat Volosyak bereits Untersuchungsreihen durchgeführt. Wenn man die Videos aus diesen Sitzungen ansieht, sind das schon beeindruckende Versuche. „Gegen 2007 hat zum Beispiel die US-Army etliche Forschungsprojekte mit dieser neuartigen Technologie finanziert“, erzählt Volosyak. Da ging es etwa darum, für Piloten oder Astronauten einen zusätzlichen Infokanal per BCI zu schaffen. „Damals war die Technik aber nur zu 70 Prozent genau.“ Wenn man gerade einen Bombenabwurf erwägt, sind 70 Prozent wahrlich nicht optimal. „Heute sind wir bei einer Erkennungsrate von deutlich über 90 Prozent“, sagt Ivan Volosyak stolz.

Die Computerspiel-Industrie könnte den BCI-Kanal eines Tages nutzen

Er kann sich vorstellen, dass die Computerspiel-Industrie den BCI-Kanal eines Tages nutzt, so wie die 3D-Brille. Dabei birgt die Funktionsweise des „B“ im BCI noch viele Rätsel. „Das Gehirn ist ja weitgehend unerforscht“, sagt er. So hat man festgestellt, dass manche Menschen an einer verlangsamten Signalverarbeitung leiden. „Aber wo im Gehirn sind die Signale denn, bis man sie messen kann?“ Das sind Fragen, die andere erforschen müssen. In Kleve verbessern sie zielstrebig die Schnittstelle.

Eines ist ihnen dabei aufgefallen: Menschen, die auf BCI angewiesen sind, um überhaupt kommunizieren zu können, wollen wie alle anderen auch ihre Bedürfnisse mitteilen. Das kann manchmal für Verblüffung sorgen. „Einer, der zum ersten Mal über BCI schrieb, teilte mit, dass er einen anderen Pfleger möchte.“ Besonders gerne stellt Volosyak seine Forschungen übrigens beim Girls Day vor. „Die Mädchen sind daran unglaublich interessiert.“ Von wegen: Technik ist was für Jungs.

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