Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Software misst Gehirnaktivität per Lichtstrahl

18.12.2013
Technologie soll Gedankensteuerung für Google Glass bringen

Computerwissenschaftler der Tufts University im US-Bundesstaat Massachusetts sind einer innovativen Gedankenlesetechnologie auf der Spur, die über Produkte wie Google Glass künftig auch den Weg in den Consumer-Electronics-Bereich schaffen könnte.


Google Glass: Anwendungen per Gedanken steuern (Foto: flickr.com/Ted Eytan)

Im Kern der Erfindung, die derzeit nur als Prototyp im Labor existiert, steht eine Software, die mithilfe von Lichtstrahlen in der Lage ist, die jeweilige aktuelle Arbeitsauslastung des menschlichen Gehirns zu erkennen.

Diese wird über eine Reihe von LED-Dioden und Glasfaserkabeln, die am Kopf des Users angebracht werden, gemessen. Ist die Gehirnaktivität eher gering, ist der Betroffene gerade nicht ausgelastet und kann noch zusätzliche Aufgaben erledigen. Dieser Ansatz soll in Zukunft zahlreiche neue Anwendungen für Gedankensteuerung bringen, so die Hoffnung.

"Die Software erlaubt es, das Gehirn in einem ständigen Zustand der vollen Konzentration zu lassen. Gibt es gerade zu wenig zu tun, erkennt das Programm, dass meine Aufmerksamkeit nachlässt und stellt mir automatisch neue Aufgaben", erklärt Projektleiter Dan Afergan vom Human-Computer Interaction Lab http://hci.cs.tufts.edu der Tufts University die grundsätzliche Vorgehensweise.

Diese Art der Gehirnaktivitätsmessung habe vor allem im mobilen Bereich ein breites Anwendungspotenzial. "Wir prüfen zum Beispiel die Möglichkeit, diese Technologie in Google Glass zu integrieren", schildert der Forscher. "Glass sitzt direkt an der Stirn und ist daher prädestiniert für Messungen der Gehirnaktivität", betont Afergan.

Licht, Sauerstoff und Blut

Um die Funktionsweise ihrer technischen Idee besser zu veranschaulichen, hat der US-Wissenschaftler ein einfaches Computerspiel entwickelt. Hierbei muss eine Testperson auf einem Bildschirm mehrere virtuelle Drohnen durch zahlreiche Hindernisse steuern. Währenddessen misst das System über eine Kombination aus LED-Dioden und Glasfaserkabeln, die am Kopf des Probanden angebracht werden, kontinuierlich dessen Gehirnaktivität bzw. Konzentration. Ist der User gerade nicht ausgelastet, wird automatisch eine weitere Drohne ins Spiel eingefügt. Ist er überlastet, wird eine Spielfigur entfernt.

Das technologische Prinzip, das dabei zum Zug kommt, folgt im Grunde der sogenannten funktionellen Nahinfrarotspektroskopie (fNIRS). Im Rahmen des beschriebenen Projekts wird zwölf Mal pro Sekunde pulsierendes Licht direkt in den präfrontalen Kortex des Users geschickt. "Je nachdem, wie viel Licht dort vom mit Sauerstoff angereicherten Hämoglobin im Blut der Testperson reflektiert wird, lassen sich Rückschlüsse über die Gehirnaktivität ziehen. Eine größere Anstrengung bedeutet mehr mit Sauerstoff angereichertes Blut und verändert die Art, wie Licht absorbiert wird", erläutert Afergan. Auf Basis der gesammelten Daten gibt die dazu passende Software dann zusätzliche Arbeitsaufträge oder reduziert diese.

Mehrere Ideen

Auch wenn der Weg vom Laborexperiment zum fertigen Produkt wohl noch lang und steinig sein wird, die Forscher sind jedenfalls vom Potenzial ihrer Entwicklung überzeugt. "Wir prüfen bereits mehrere Ideen dazu", verrät Afergan. Eine davon ist ein Navigationssystem für Google Glass, das etwa während der Fahrt selbständig auf den spezifischen Konzentrationslevel des Fahrzeuglenkers reagiert. Ist dieser gerade sehr konzentriert und ausgelastet, werden ihm nur die wichtigsten Infos auf der Karte angezeigt, um ihn nicht noch zusätzlich zu verwirren. Lässt die Aufmerksamkeit beispielsweise auf einer langen Geraden wieder deutlich nach, werden automatisch mehr Detailinformationen zur geplanten Route eingeblendet.

Markus Steiner | pressetext.redaktion
Weitere Informationen:
http://www.tufts.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Smart Living: VDE-Institut entwickelt Cloud-basierte interoperable Testplattform
15.02.2017 | VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V.

nachricht Saarbrücker Informatiker machen „Augmented Reality“ fotorealistisch
15.02.2017 | Universität des Saarlandes

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Im Focus: Durchbruch mit einer Kette aus Goldatomen

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des Wärmetransportes

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des...

Im Focus: Breakthrough with a chain of gold atoms

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

Im Focus: Hoch wirksamer Malaria-Impfstoff erfolgreich getestet

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Im Focus: Sensoren mit Adlerblick

Stuttgarter Forscher stellen extrem leistungsfähiges Linsensystem her

Adleraugen sind extrem scharf und sehen sowohl nach vorne, als auch zur Seite gut – Eigenschaften, die man auch beim autonomen Fahren gerne hätte. Physiker der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Die Welt der keramischen Werkstoffe - 4. März 2017

20.02.2017 | Veranstaltungen

Schwerstverletzungen verstehen und heilen

20.02.2017 | Veranstaltungen

ANIM in Wien mit 1.330 Teilnehmern gestartet

17.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Innovative Antikörper für die Tumortherapie

20.02.2017 | Medizin Gesundheit

Multikristalline Siliciumsolarzelle mit 21,9 % Wirkungsgrad – Weltrekord zurück am Fraunhofer ISE

20.02.2017 | Energie und Elektrotechnik

Wie Viren ihren Lebenszyklus mit begrenzten Mitteln effektiv sicherstellen

20.02.2017 | Biowissenschaften Chemie