EU Marie-Curie DN DONUT

Brain-Computer Interfacing (BCI) bietet nicht nur neue Möglichkeiten, gelähmten Personen zu helfen, sondern auch einen spannenden Ausblick darauf, wie Menschen in Zukunft mit Technologie interagieren werden. Trotz der Erfolge, die bereits in den Medien bekannt wurden, werden Paradigmen und Technologien weiterhin aktiv entwickelt. Dies trifft umso mehr zu, wenn es darum geht, BCI-Technologie aus dem Labor herauszubringen. Das durch MSCA finanzierte DONUT-Projekt zielt darauf ab, ein Doktorandennetzwerk (DN) zu etablieren, das sich auf Paradigmen, neurologische Prothesen und Hirnforschung konzentriert und als Katalysator für neue Forscher und EU-Partner dient, die in das BCI-Feld einsteigen möchten.

DONUT

Moderne Technologien, welche den Alltag der Menschen bereichern und vereinfachen, gewinnen immer mehr an Einfluss. Brain-Computer Interfaces (dt.: Gehirn-Computer Schnittstellen), manchmal auch Gehirn-Maschine-Schnittstellen oder Neuroprothesen genannt, erfassen Gehirnsignale, analysieren diese und übersetzen sie in Echtzeit in Befehle, die ein Computer verstehen kann. Diese Befehle können dann an Geräte weitergeleitet oder direkt verarbeitet werden, um gewünschte Aktionen auszuführen. Auf diese Weise wird eine direkte Kommunikation zwischen dem Gehirn und dem zu steuernden Objekt, wie z.B. Sprachcomputern oder einem Roboter, ermöglicht.

M³S

Aus der Tasche in die eigenen vier Wände: In Zeiten von Smartphones und Smart Homes wird die Kommunikation zwischen Mensch und Maschine immer einfacher und direkter. Haptische Schnittstellen werden mehr und mehr durch berührungslose Schnittstellen, wie z. B. Sprach- oder Gesichtserkennungssysteme, ersetzt. Für eine erfolgreiche Integration solcher Schnittstellen in den alltäglichen Gebrauch müssen die zugrundeliegenden Systeme für jede/-n gewinnbringend und ohne lange Trainingsphasen nutzbar sein. Im M³S-Projekt entwickeln wir alltagstaugliche Mensch-Maschine-Schnittstellen, bei denen hauptsächlich EEG-Daten, d. h. Gehirnsignale von Nutzer/-innen, für die Steuerung von Computern und externen Geräten verwendet werden. Diese direkten Schnittstellen zwischen Gehirn und Maschine werden auch als BCI bezeichnet, kurz für Brain-Computer Interface.

BCI@Home

Alltägliche Objekte mit Gedanken bewegen? Was einst Science-Fiction war, rückt in greifbare Nähe. Im BCI@Home-Projekt forschen wir an der praktischen Umsetzung von Gehirn-Computer-Schnittstellen (BCIs) für den häuslichen Bereich. Das primäre Ziel ist es, Menschen mit starken körperlichen Einschränkungen ein Stück Selbstständigkeit in ihrem Alltag zurückzugeben.

Durch den Einsatz moderner Signalverarbeitung und adaptiver Algorithmen soll das System in der Lage sein, verschiedene Haushaltsgeräte wie Lampen, Fernseher oder sogar Pflegebetten direkt über die Gehirnaktivität der Nutzer/-innen zu steuern. Hierbei kommen vor allem visuell evozierte Potenziale (VEPs) zum Einsatz, die über eine Kappe mit Elektroden gemessen werden.

Ein besonderer Fokus liegt auf der Langzeitstabilität des Systems. Ein BCI, das im Alltag helfen soll, muss über viele Stunden hinweg zuverlässig funktionieren, ohne dass ständige Neukalibrierungen durch Fachpersonal nötig sind. Daher entwickeln wir Algorithmen, die sich automatisch an langsame Veränderungen der Gehirnsignale (z. B. durch Müdigkeit) anpassen.

EBCI

Das Ziel des Projekts "EEG-based brain-computer interfaces for use in health care" (dt.: "EEG-basierte Brain-Computer Interfaces zur Anwendung im Gesundheitswesen") war die Entwicklung neuer Ansätze im Feld der SSVEP-basierten Brain-Computer Interfaces (BCIs). Ein BCI ist ein System, das es Menschen erlaubt zu kommunizieren ohne sich zu bewegen. Es misst die Gehirnaktivität (zum Beispiel über das nicht-invasiv gemessene Elektroencephalogramm (EEG)) und wandelt diese direkt in Computerbefehle um, die einen Computer oder ein anderes Unterstützungssystem kontrollieren können. Dieses Werkzeug kann der einzige Kommunikationsweg für schwerbehinderte Nutzer/-innen sein.

ABCI

Die Effekte des Alterns bringen körperliche Beeinträchtigungen mit sich, die viel zu oft ältere Menschen davon abhalten, Beziehungen zu pflegen und aktiv am sozialen Leben teilzuhaben, obwohl sie sicher und unabhängig in ihrem eigensinnigen Zuhause leben können. Moderne Kommunikationstechnologien könnten älteren Menschen mit körperlichen Beeinträchtigungen helfen, wenn sie spezielle Schnittstellen anbieten würden, die unabhängig von den Einschränkungen der Personen funktionieren. Das Projekt "Brain-Computer Interfaces suitable for daily use" (dt.: "Brain-Computer Interfaces geeignet für den täglichen Gebrauch") verfolgt das Ziel eines lösungsorientierten Ansatzes für die Entwicklung angemessener Kommunikationstechnologien. Anwendungen dieses Systems können die Lebensqualität für körperliche beeinträchtigte ältere Personen und ihre Familien erhöhen.