Sein oder nicht sein? Affen schreiben Shakespeare unter Verwendung der Gehirn-Wellen

Affen mit Hirnimplantaten können Teile des Shakespeare-Stücks "Hamlet" abschreiben, heißt es in neuen Untersuchungen.

Außerdem können die Makaken relativ schnell 12 Wörter pro Minute schreiben, mit weniger Tippfehlern als bei früheren Gehirn-Computer-Schnittstellen. Die neuen Gehirnimplantate könnten eines Tages die Kommunikation für diejenigen verbessern, die fast vollständig gelähmt sind, wie etwa der Universalgelehrte Stephen Hawking.

"Unsere Ergebnisse zeigen, dass diese Schnittstelle vielversprechend für den Einsatz in Menschen sein kann", sagte Co-Autor Paul Nuyujukian, ein Bioingenieur, der 2017 als Dozent an die Stanford-Fakultät kommen wird. "Es ermöglicht eine Tipprate, die für eine sinnvolle Konversation ausreicht."

Affen Gehirne

Frühere Forschungen haben gezeigt, dass Affen Armprothesen kontrollieren, robotische Rollstühle steuern, die Gedanken anderer kontrollieren und sogar langsam Wörter mit ihrem Verstand eingeben können. Bisherige Kommunikationssysteme waren jedoch typischerweise zu langsam für das natürliche Gesprächstempo.

Systeme, die derzeit für Menschen verfügbar sind, sind ähnlich begrenzt. Stephen Hawking, der ein Tetraplegiker ist, verwendet eine Technologie, die die winzigen Bewegungen der Gesichtsmuskeln verwendet, um seine Gedanken zu transkribieren, während andere Software für diejenigen, die gelähmt sind, ihre Worte weiterleiten, auf Eye-Tracking setzt. Auge-und Gesichts-Muskel-Tracking kann jedoch Zeit brauchen, ermüden, und kann für diejenigen, deren Lähmung zu schwer ist, einfach unerreichbar sein, nach den Forschern.

Um dieses Problem zu umgehen, implantierten Nuyujukian und seine Kollegen mehrere Elektroden in den Gehirnen zweier Rhesus-Makaken. Das Team lehrte die Affen dann, jeden Buchstaben einzugeben, wenn sie eine bestimmte Aufforderung erhielten. (Die alte Sage ist, dass angesichts einer Schreibmaschine und einer unendlichen Menge an Zeit und Papier, ein Haufen Affen die gesamten Werke von William Shakespeare durch zufällige Chance eintippen konnte, aber Nuyujukian und seine Kollegen hofften auf einen gezielteren Effekt.)

Das Team forderte die Affen dann jeweils einen Buchstaben nach der anderen auf, um die berühmte Rede von "Hamlet" zu "Sein oder Nicht Sein" zu schreiben, sowie Ausschnitte aus Zeitungsartikeln der New York Times. Die Affen konnten mit etwa 12 Wörtern pro Minute tippen - sicherlich nicht so schnell wie die besten Schreibkräfte, aber schnell genug, um die Unterhaltung aufrecht zu erhalten, berichteten die Forscher am 12. September in der Zeitschrift Proceedings of the IEEE.

Schnell sprechen

Natürlich werden die Leute nicht nur Wörter transkribieren, sondern vermutlich auch an sie denken, und vielleicht versuchen sie auch, in geschäftigen Umgebungen zu sprechen, was die Zeit, die das System benötigt, erhöhen könnte.

"Was wir nicht quantifizieren können, ist die kognitive Belastung, herauszufinden, welche Worte Sie sagen wollen", sagte Nuyujukian.

Obwohl die relativ langsame Tippgeschwindigkeit bedeutet, dass Menschen, die das System benutzen, sich wahrscheinlich langsamer unterhalten würden, gibt es Möglichkeiten, die Geschwindigkeitsbegrenzung auszugleichen, sagten die Forscher.

"Wir verwenden hier keine automatische Vervollständigung, wie es Ihr Smartphone tut, wenn es Ihre Wörter für Sie rät", sagte Nuyujukian.

Darüber hinaus können diese Hirnimplantate mindestens vier Jahre sicher an ihrem Platz bleiben - die Makaken hatten keine Nebenwirkungen und zeigten über diese Zeitspanne keine Gehirnanomalien, fand die Studie heraus.

Die neueste Version dieser Gehirn-Computer-Schnittstelle wird derzeit in klinischen Versuchen am Menschen getestet, so die Forscher.

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