Video der Woche: Gedanken-Pilot



Der Steuerknüppel bewegt sich wie von Geisterhand, der Pilot berührt weder Hebel noch Pedale und doch steuert er das Flugzeug souverän und bringt es zur Landung. Der Trick: Er trägt eine Haube auf dem Kopf, die seine Hirnströme erfasst. Ein Computer-System kann in ihnen die Steuerbefehle erkennen und damit das Cockpit kontrollieren. Mit diesem Konzept haben Forscher um Tim Fricke von der Technischen Universität München gezeigt, dass sich ein Flugzeug allein durch gedachte Anweisungen erstaunlich präzise steuern lässt. Die Ergebnisse des Projektes „Brainflight" werden sie Ende September beim Deutschen Luft- und Raumfahrtkongress präsentieren.

Damit Mensch und Flugzeug kommunizieren können, werden die Gehirnströme der Piloten mithilfe von Elektroenzephalografie-Elektroden (EEG) auf der Kopfhaut erfasst, die mit der Haube verbunden sind. Ein Algorithmus, der an der TU Berlin entwickelt wurde, ermöglicht es dann einem  Computerprogramm, die elektrischen Potentiale zu entschlüsseln und in Steuerbefehle umzuwandeln. Durch die Hirn-Computer-Schnittstelle Verbindung können aber nur ganz klar definierte elektrische Impulse des Gehirns erkannt werden, die zur Steuerung nötig sind. „Es handelt sich hier um reine Signalverarbeitung", sagt Fricke. Es können also keine Gedanken „gelesen" werden, betonen die Forscher.

Wie gut dieses Konzept funktioniert, haben sie durch Versuche in einem Flugsimulator gezeigt. Sieben Versuchspersonen nahmen an den Tests teil. Sie verfügten über unterschiedliche Vorkenntnisse, ein Teilnehmer hatte sogar noch gar keine praktische Erfahrung im Cockpit gemacht. Die Genauigkeit, mit der die Versuchspersonen allein durch gedachte Kommandos den Kurs halten konnten, hätte teilweise auch den Anforderungen einer Flugschein-Prüfung genügt, berichten die Forscher. „Einer der Probanden konnte acht von zehn vorgegebenen Kursen mit einer Abweichung von nur 10 Grad folgen", sagt Fricke.

Sichere Landung bei schlechter Sicht

Sogar der schwierige Landeanflug bei schlechter Sicht gelang einigen Probanden souverän. Ein Versuchspilot setzte den Forschern zufolge sogar nur wenige Meter neben der Mittellinie auf. „Eine langfristige Vision des Projektes ist es, mehr Menschen den Zugang zum Fliegen zu eröffnen", erklärt Fricke. „Durch die Hirnsteuerung könnte das Fliegen an sich einfacher werden. Dies würde die Arbeitsbelastung von Piloten verringern und damit die Sicherheit erhöhen. Die Piloten hätten außerdem mehr Bewegungsfreiheit, um andere manuelle Aufgaben im Cockpit zu übernehmen", sagt Fricke

Doch es gibt offenbar noch Herausforderungen bei dem Konzept: Der Pilot spürt normalerweise Widerstände bei der Steuerung und muss große Kraft aufwenden, wenn das Flugzeug zu sehr belastet wird. Dieses Feedback gibt es beim derzeitigen Konzept des hirngesteuerten Fliegen bisher nicht. Daher tüfteln die Forscher momentan an Möglichkeiten, dem Piloten eine Rückmeldung zu geben, ob er das Flugzeug beispielsweise überstrapaziert.

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