Die neuen Technologien erfüllen sicher menschliche Träume und nehmen den Platz des Mediums, des Zauberers und der Zauberstöcke ein. Jetzt ist schon die Raumverwaltung mit Geisteskraft dran.

«Worin liegt die Kraft, Bruder?»

12 Juni 2014, Sao Paolo, Brazilien. Die Fußballweltmeisterschaft wird durch den Ballkick von Juliano Pinto eröffnet. Und da wäre es nichts außerordentliches, wenn der brasilianische Sportler keinen Autounfall vor sechs Jahren gehabt hätte und danach für immer nicht paralysiert geblieben wäre. Körperlich konnte er die erforderlichen Handlungen nicht ausführen, aber er konnte sich sie vorstellen. Auf diese Weise ist der erste Ballkick auf der brasilianischen Meisterschaft mit der Geisteskraft gemacht worden.

Dieses außerordentliche Ereignis ist dank dem Programm Walk Again Project (WAP) möglich geworden. An dem Projekt nehmen 156 Wissenschaftler aus verschiedenen Ländern teil und entwickeln Technologien, damit die paralysierten Leute sich selbstständig bewegen können.

Objektumsetzung mit der Kraft des Gedanken klingt auch heute revolutionär. Man kann nur versuchen, sich vorzustellen, wie unrealistisch das in den Siebziger schien. Aber gerade in dieser Zeit fingen die ersten Ausführungen der neuronalen Schnittstellen an der California Universität an. Mitte der Neunziger ist die erste Serie der Experimente für die Implantation der elektronischen Geräte mit den Sonderfähigkeiten ins menschliche Gehirn durchgeführt worden. Sie waren fähig, Signale zwischen dem Körper und der Hirnrinde zu vermitteln und dabei die verlorenen Hör-, Seh- und Bewegungsfähigkeiten wieder aufzubauen.

Die Ergebnisse waren beeindruckend, aber der Forschungszweck war noch großräumiger. Es handelte sich um die Möglichkeit, beliebige elektronische Geräte mit den Gedanken zu lenken. Und der brasilianische Para-Athlet hat der ganzen Welt bewiesen, dass das wirklich funktioniert.

«Das funktioniert» — berichten die Medien

  • Elon Musk wird das Unternehmen Neuralink leiten, das neuronale Schnittstellen entwickelt. Der Milliardär hat versprochen, das erste Gerät, was das menschliche Gehirn mit einem Computer verbindet, binnen nächsten vier Jahren herzustellen.
  • Das von der Gruppe der internationalen Wissenschaftler entwickelte System wird dem Menschen mit dem Syndrome des eingelockten Menschen  helfen. Die Patienten, die jahrelang keine Möglichkeit hatten, auf den äußeren Stimulus zu reagieren, können jetzt positive und negative Antworten geben.
  • In den USA ist ein Gerät entwickelt, mit derer Hilfe der menschliche Sinn einen Roboter verwalten kann. Die Gehirn-Schnittstelle wird mögliche technische Fehler vorbeugen.
  • Facebook arbeitet an der Schaffung der nicht invasiven neuronalen Schnittstelle, die den Nutzern ermöglichen wird, Texte ohne Tastatur einzutippen.
  • Die US Wissenschaftler haben ein Enzephalofon entwickelt. Das ist ein musikalisches Instrument, das man mit dem Gedanken steuern kann.
  • An der Alabama Universität ist ein Gerät getestet, dass die Passwörter von Sinn abliest.

Das Gedankenlesen, geistliche Maschinensteuerung, distanzierte Objektumsetzung - es ist höchste Zeit die neuronale Schnittstelle aller dieser menschlichen Träume zu erfüllen.

Was ist eine neuronale Schnittstelle?

Die Idee von der neuronalen Schnittstelle ist nicht neu. Die Science-Fiction-Schriftsteller haben so oft die Technologie der Zukunft beschrieben, so dass als sie erschienen ist, waren wir bereit und wussten ganz genau, wie alles funktionieren soll. Man muss das Gehirn anstrengen, ein Gedanke auf einen Schalter lenken und das Licht ist eingeschaltet. Genauso gibt man einen Befehl mit Gedanken an eine Kaffeemaschine, ruft ein Taxi an und so weiter. Aber so funktioniert es in Sci-Fi-Romanen. Jetzt wollen wir herausfinden, wie es aus der wissenschaftlichen Perspektive funktioniert.

Eine neuronale Schnittstelle ist ein elektronisches Gerät, das für Informationsaustausch zwischen dem menschlichen Gehirn und dem äußeren Gerät, zum Beispiel einem Computer, einem Exoskeleton, Haushaltsgerät oder einen Rollstuhl bestimmt ist.

Neuronale Schnittstellen können genau wie Modems extern und intern sein. Das kann etwas wie ein Helm mit Fühlern sein, die elektrische Aktivität aufnehmen. In diesem Fall geht es um eine äußere nicht invasive Schnittstelle. Dieser Typ der Geräte ist für Maschinensteuerung und für die Lösung der medizinischen, militärischen, industriellen Probleme sowie für die Unterhaltung bestimmt.

Innere oder invasive Geräte sind Elektroden, die ins Gehirn eingepflanzt oder an seine Oberfläche befestigt werden. Natürlich fordert dieser zweite Typ der Geräte eine ernsthafte und komplizierte Arbeit und es ist nicht einfach, sich für seine Anwendung zu entscheiden. Aber es löst sehr ernsthafte Probleme wie den Wiederaufbau der Funktionen von Gehirn-, Bewegungsapparat- und Sinnesorgane aus. Und es ist völlig klar, das wichtigste Anwendungsgebiet der Technologie die Medizin geworden ist.

Die Medizin

Zum ersten Mal waren die elektrischen Signale auf der Oberfläche des Gehirns eines Tieres von dem englischen Physiologen Richard Caton 1875 festgehalten. Sein deutscher Kollege Hans Berger hat 1929 eine Reihe Experimente durchgeführt und die erworbenen Ergebnisse veröffentlicht. Es handelte sich um die EEG. In den 1950er Jahren hat ein Neurochirurg Jose Delgado die erste neuronale Schnittstelle verwendet, die auf das Gehirn mit Radiofrequenzen gewirkt hat.

Es ist klar geworden, das Gehirn steuert die Arbeit von allen Sinnesorgane und dem ganzen Körper mit Hilfe von komplizierten elektrischen Impulsen. Das bedeutet, in Theorie ist es möglich, diese Arbeit mit Hilfe von anderen elektrischen Impulsen zu steuern, die nicht von dem Gehirn sondern auch von einem externen Gerät gesendet sind. 1972 ist die erste Neuralprothese entwickelt worden. Es ist ein Implantat, das die Taubheit bekämpft. 25 Tausend Menschen haben damit die Möglichkeit bekommen, zu hören.

Philipp Kennedy von der Amory Universität Atlanta hat sein Leben der Entwicklung der invasiven neuronalen Schnittstellen gewidmet, die er an den Tieren getestet hat. Als Tierversuche verboten wurden, hat Kennedy beschlossen, es wäre besser zu sterben als die Arbeit aufzugeben. Er hat seinen Chirurgen-Kollegen überzeugt und mit seiner Hilfe Elektroden an sich selber eingepflanzt. Auf diese Weise ist er der erste Mensch geworden, der die Wirkung der neuronalen Schnittstellen ausprobiert hat. Später sind die Kranken mit Volllähmung sowie mit dem Syndrom des eingelockten Menschen seine Patienten geworden. Und die neuronale Schnittstelle ist eine erfolgreiche Richtung in der Medizin geworden.

Außer der oben genannten Neuralprothese für die Tauben, gibt es heute Neuralprothese der Augennetzhaut, Mikrochips - Schmerzen Blocker, Geräte, die Beweglichkeit der gelähmten Glieder wiederaufbauen, den Kranken mit der Epilepsie, Sklerose, nervöse Ticks und der Neurose helfen. Und das Bestehen eines virtuellen kraftvollen und fähigen Avatar von einem völlig gelähmten Menschen ist schon heute die Realität.

hd.wallpaperswide.com

Somit hat sich die Technologie der neuronalen Schnittstelle in der Medizin und in unseren Plänen für nächste Jahrzehnte fest eingewurzelt. Aber wie sie sein werden, ist es noch nicht völlig klar. Denn die Massenanwendung der neuronalen Schnittstellen ist nicht nur eine Sache der Zukunft, sondern auch ein Militärgeheimnis.

Das Militärgeheimnis

Natürlich wird niemand jetzt geheime Ausführungen der Militärausrüstung der Mitte 21. Jahrhundert verraten. Aber heute ist das schon bekannt, was gestern noch geheim gehalten wurde.

China. Die Offiziersanwärter der Militärakademie üben, mit Geräten zu arbeiten, die Gehirnimpulse in die Befehle für Militärausrüstung umwandeln.

Im letzten Jahr hat die Chinesische wissenschaftliche und technische Universität für Verteidigung schon Roboter vorgestellt, die durch eine neuronale Schnittstelle gesteuert werden.

Russland. Bio-Schnittstellen von einigen Typen werden für die Vermittlung der Nothilfe auf dem Schlachtfeld entwickelt. Für die Drohnensteuerung ist ein Helm der virtuellen Realität “Swarog” entwickelt worden und er wird schon bald in Betrieb genommen.

In der Zukunft plant man die Technologie für ferngesteuerte Lenkung aller militärischen Luftstreitkräfte und der gepanzerten Fahrzeuge.

USA. Ein Gerät wurde getestet, mit dem der Nutzer die Kampfflugzeuge mit Hilfe von Gehirnsignalen steuern kann.

Die invasive Schnittstelle vermittelt die Gehirnimpulse des Piloten auf die Schalttafel des Kampfflugzeugs F-35. Die amerikanische Agentur DAPRA hat die Neurotechnologien entwickelt.

Die Militärgeheimnisse fördern ganz oft das Entstehen und die Entwicklung der neuen Technologien. Das Internet wurde als eine Aufgabe vom Pentagon entwickelt. Wir hoffen, genauso wird es in diesem Fall sein und die neuronalen Schnittstellen für die Militärausrüstungsteuerung werden nicht nur auf dem Schlachtfeld, sondern auch auf dem Spielfeld nützlich.

Das Spielfeld

Die Nachfrage nach neuen Typen der Unterhaltung ist ein fortwährendes Phänomen. Die Hersteller füttern unseren Hunger mit neuen Spielen basierend auf fortgeschrittenen Technologien und die neuronalen Schnittstellen sind keine Ausnahme mehr. Hier sind einige Beispiele.

www.unifiedfield.com

Im schwedischen Brettspiel Mindball von Interactive Productline unternehmen zwei Spieler miteinander Wetten, um den Ball mit den elektrischen Impulsen des eigenen Gehirns anstoßen.

Der neuronale Kopfsprechhörer Mindwave, ein Projekt des Herstellers aus California namens NeuroSky, stellt die vier Gehirnfrequenzen sowie Blinzeln des Nutzers mit Hilfe einer Elektrode fest. Die Entwickler hoffen, wenn wir im Spiel die Reaktionen von unserem Gehirn und unserem Körper betrachten, lernen wir, wie man diese Prozesse im realen Leben steuert.

qil.ru

Das Gerät Emotiv EPOC von Emotiv Systems sieht mehr wie ein wissenschaftliches Gerät, als wie ein Spielzeug aus. Es besteht aus 14 Elektroden. Der Nutzer kann mit Hilfe einer Software Aufgaben lösen und verschiedene Fähigkeiten testen. Es handelt sich um solche Fähigkeiten wie Würfeln mit Gedanken oder telepathische Wechselwirkung mit den Spielfiguren.

Der Kontroller Puzzlebox Orbit mit neuronalem Kopfsprechhörer MindWave ist ein Traumspielzeug für die Jungs im Alter von 2 bis 92 Jahren. Wer kann sich entgehen lassen, einen Hubschrauber fliegen zu lassen? Besonders wenn es um die Steuerung mit der Kraft des eigenen Gehirns statt Tasten auf einer Schalttafel geht.

Aber es gibt einen kleinen Trick. Die Hersteller der spielerischen Schnittstellen versprechen, dass gerade die elektrische Gehirnimpulse Bälle rollen, Würfel drehen und Flugzeuge fliegen lassen. Aber man soll nicht vergessen, die mimischen Gesichtsmuskelkontraktionen arbeiten ein größeres elektrisches Feld als das Gehirn aus. Und wenn Sie versuchen, einen Ball mit dem Gedanke zu schieben und dabei Ihre Stirn runzeln, kann es sein, dass der Ball von dem Impuls der Stirnfalten und nicht von dem Gehirnimpuls geschoben wird. Generell, kann man einsehen, es ist nicht einfach mit den Schnittstellen.

Alles ist gar nicht so einfach

Ja, die Zukunft ist ganz nah, aber es ist zu früh, in die Matrix einzutauchen. Mit der Herstellung und Verwendung der neuronalen Schnittstellen sind viele Probleme verbunden, die wir noch lösen sollen, bevor wir die Wahl zwischen den roten und den blauen Pillen treffen. Und es ist zweifelhaft, dass die Lösungen schnell gefunden werden. Schätzen Sie einfach die Größe der Probleme.

Bis jetzt gibt es nur unindirektionale neuronale Schnittstellen. Alle existierenden oder heute entwickelnden neuronale Technologien lassen entweder Gehirnimpulse vermitteln oder die von außen empfangen. Und es ist noch weit, bis indirektionale Geräte kommen, die beides leisten können.

Äußere / externe neuronale Schnittstellen sind nicht präzise genug und versprechen keine hohe Sensibilität in der Zukunft.

Anwendung der invasiven neuronalen Schnittstellen ist noch mit hohen Risiko verbunden. Die Elektroden überleben nicht immer, beschädigen unvermeidlich Nervengewebe und lösen Zellentod aus. In der Welt, wo die Stromversorgung eine der wichtigsten Probleme bleibt, ist es noch zu kompliziert, die neuronalen Schnittstellen mit dem erforderlichen Strom zu versorgen. Deswegen ist noch keine Rede von der Massenherstellung.

Aber die schon existierenden neuronalen Technologien beweisen immerhin, dass uns eine neue Realität erwartet.

Die neue Realität

Trotz aller ungelösten Probleme ist es klar, dass die neuronalen Schnittstellen in einem Vortrupp der Zukunft sind. Die Probleme werden jeweils gelöst. Stellen Sie sich einfach vor, welche Änderungen erwarten uns dann mit der Technologie, die uns nicht nur Objekte mit Gedanken umzusetzen ermöglicht, sondern uns befähigen, Gedanken zu lesen, Videoaufnahmen von den Träumen zu machen oder gar unsere Erinnerungen auf externen Trägern abzuspeichern.

Und das wird eine ganz andere Welt sein. Alles, was uns heute Sorgen macht, wird morgen ganz anders aussehen: die Bequemlichkeit, der Erfolg, der Beruf, die Karriere, die Gesundheit, das Leben und die Freude. Und die Zukunft wird gerade jetzt gebaut, wenn wir einen Hubschrauber fliegen lassen.