Nach dem Schlaganfall 15.04.2010 Robo-«Friend» macht das Essen warm
Von Manuela Ellmers
Menschen mit Lähmungen sollen mit einem Roboter ein eigenständigeres Leben führen können. Dafür haben Wissenschaftler der Universität Bremen einen hoch technisierten Elektrorollstuhl mit Gelenkarm namens «Friend» entwickelt.
Ein Roboter, den Bremer Wissenschaftler entwickelt haben, kann auf Befehl Essen aus dem Kühlschrank nehmen und in der Mikrowelle erwärmen. Die Kommunikation mit dem Roboter funktioniert nach einem System, das es Menschen erlaubt, Informationen auszusenden, ohne sich dabei zu bewegen. Der Elektrorollstuhl mit Gelenkarm heißt «Friend» und könnte Menschen mit schweren Lähmungen - etwa nach Schlaganfällen oder infolge Multipler Sklerose - das Leben erheblich erleichtern. Das «Brain-Computer-Inferface»-System (BCI) soll auf der Hannover Messe getestet werden.
Wie beim EEG (Elektroenzephalogramm) in der Arztpraxis misst das BCI-System Signale des Gehirns. «Die Gehirnaktivitäten werden dann in Befehle an den Computer übersetzt», sagt Projektmanager Ivan Volosyak. Zur Demonstration schlüpft Projektmitarbeiter Torsten Heyer in die Rolle eines Patienten, der seine Arme nicht bewegen kann. Bevor er in dem modifizierten High-Tech-Rollstuhl Platz nimmt, werden an acht verschiedenen Stellen auf seiner Kopfhaut Elektroden angebracht. Die elektrischen Signale, die sein Gehirn beim Ansehen der blinkenden roten Lichter auf der virtuellen Tastatur erzeugt, lassen den Gelenkarm einen Teller Reis aus dem Kühlschrank nehmen und in die Mikrowelle stellen.
Schmerzlos und sicher
«Man muss sich im Kopf konzentrieren und die Lichter mit den Augen fokussieren», erklärt Heyer. Das sei auf Dauer ein wenig ermüdend, ansonsten jedoch ohne Risiken und Nebenwirkungen. «Es ist völlig schmerzlos und sicher», sagt der wissenschaftliche Mitarbeiter. Die Reaktionen des per BCI gesteuerten Roboterarms, der über sieben Gelenke und eine Greifhand verfügt, sind für den Außenstehenden noch ein bisschen langsam und wirken manchmal auch ungenau, doch am Ende wird Heyer mit einer warmen Mahlzeit gefüttert.
«Unser Ziel ist, dass behinderte Menschen für mehr als 90 Minuten am Tag ihren Alltag selbstbestimmt und ohne fremde Hilfe meistern können», berichtet Sorin M. Grigorescu vom Institut für Automatisierungstechnik (IAT) an der Bremer Uni. Neben der alltäglichen häuslichen Situation wie dem Zubereiten einer Mahlzeit könne der Rehabilitationsroboter sie auch im Berufsleben unterstützen, etwa bei der Arbeit in einer Bibliothek oder bei der Qualitätskontrolle.
Innerhalb der nächsten fünf Jahre serienreif
Grigorescu und Volosyak gehen davon aus, dass die neue Technik innerhalb der nächsten fünf Jahre Serienreife erlangen könnte. Das Projektteam will sie auf der Hannover Messe vorstellen, mit Hilfe von Probanden testen und weiterentwickeln. Dabei solle die Umsetzbarkeit der Methoden zuerst mit gesunden Menschen erprobt werden. «Ein direkter Einsatz mit behinderten Probanden ist erst nach Lösung vieler zusätzlicher Probleme möglich», sagt Volosyak. So könne das BCI-System beispielsweise bislang nicht bei Patienten mit spastischen Lähmungen eingesetzt werden.
In dem 45-minütigen Versuch auf der Messe gehe es darum, dass die Testpersonen ausschließlich durch Gehirnaktivität einen 100 Gramm schweren puckförmigen Miniaturroboter durch ein Tischlabyrinth steuern. Tatsiana Malechka hat das bereits mehrmals erfolgreich versucht. Die wissenschaftliche Mitarbeiterin am IAT hat inzwischen den Bogen raus. «Je öfter ich es versuche, desto besser klappt es», sagt Malechka.
Für die Entwicklung eines autonomen Rehabilitationsroboters hat das Bundesministerium für Bildung und Wissenschaft nach Angaben der Bremer Universität 1,2 Millionen Euro bereitgestellt. Im Brain-Projekt arbeitet die Universität als Koordinator mit sechs weiteren internationalen Partnern aus Nordirland, Polen, den Niederlanden und Spanien zusammen. Die EU fördert das Brain-Konsortium mit insgesamt 2,7 Millionen Euro.
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