Eine am 18. November veröffentlichte Studie zeigt, dass Gelähmte nach längerem Training gedankengesteuerte Rollstühle in einer natürlichen, unübersichtlichen Umgebung bedienen können.

Für die Längsschnittstudie wurden drei Tetraplegiker:innen rekrutiert. Jede:r der Teilnehmer:innen absolvierte zwei bis fünf Monate lang drei Trainingseinheiten pro Woche. Sie trugen dabei eine Kappe, die ihre Gehirnaktivitäten durch Elektroenzephalographie (EEG) erfasste, die dann über ein Gehirn-Maschine-Schnittstellengerät in mechanische Befehle für die Rollstühle umgewandelt wurden.

Die Teilnehmer:innen wurden gebeten, die Richtung des Rollstuhls zu steuern, indem sie sich vorstellten, ihre Körperteile zu bewegen: Um nach rechts abzubiegen, stellten sie sich vor, beide Arme zu bewegen. Um nach links abzubiegen, stellten sie sich vor, beide Beine zu bewegen. Ansonsten bewegte sich der Rollstuhl nach vorne.

Im folgenden Video kann man sehen, wie ein Teilnehmer sich mithilfe des gedankengesteuerten Rollstuhls durch den Raum bewegt:

Während jeder Trainingseinheit forderte das Team die drei Teilnehmer:innen auf, dem Rollstuhl durchschnittlich 60 Mal eine Links- oder Rechtsbewegung zu befehlen.

„Person 1“ gab in den ersten zehn Trainingseinheiten durchschnittlich in 37 Prozent der Fälle korrekte Befehle ab und steigerte sich in den letzten zehn Einheiten auf 87 Prozent Genauigkeit. Die Genauigkeit der Befehle von „Person 3“ verbesserte sich ebenfalls, von 67 auf 91 Prozent.

Die Ergebnisse von „Person 2“ waren hingegen konsistenter und verbesserten sich während des Trainings kaum: Die Testperson hatte eine durchschnittliche Genauigkeit von 68 Prozent während der Dauer der Studie.

Am Ende des Trainings wurden alle Teilnehmer:innen gebeten, mit ihren Rollstühlen durch einen vollgestopften Raum zu fahren. Der Raum hatte Hindernisse wie einen Raumteiler und Betten, die aufgestellt wurden, um eine reale Umgebung zu simulieren. Sowohl „Person 1“ als auch „Person 3“ beendeten die Aufgabe erfolgreich, während „Person 2“ durchfiel.

Da sich die Ergebnisse von „Person 2“ während des Trainings nicht merklich verbesserten, deutet dies darauf hin, dass maschinelles Lernen allein nicht ausreicht, um ein solches gedankengesteuertes Gerät erfolgreich zu steuern.

Als nächstes will das Forschungsteam herausfinden, warum sich bei „Person 2“ kein Lerneffekt zeigte. Sie hoffen, eine detailliertere Analyse der Gehirnsignale jedes Teilnehmers durchführen zu können, um ihre Unterschiede zu verstehen.