BCI Competition
Brain-Computer-Interface Competition
Mitmachen und eine Woche Winterschule mit spannendem Wissenschafts- und Freizeitprogramm gewinnen! Ausführliche Informationen in der Ausschreibung (DE)
Participate for a chance to win one week winter school with an exciting science and leisure programme. Further information (EN)
Hintergrund
Brain-Computer-Interface (BCI), d.h. Gehirn steuert Prothese, Rechner liest Gedanken, Künstliche Retina hilft Blinden, Maschinen werden direkt vom Gehirn gesteuert
Die Realisierung eines typischen BCIs ist schematisch in der folgenden Abbildung dargestellt.
Forschungen auf dem Gebiert der Brain-Computer-Interfaces (BCI) der letzten Jahre zeigen großes Potential und zeigen, dass einige dieser Fiktionen bereits in greifbarer Nähe sind: http://www.youtube.com/watch?v=Y6fug4pzU4Q
Selbst Einblicke in die visuellen Wahrnehmungen der Menschen scheinen möglich, wie ein Experiment mit funktionellen MRT-Messungen an der UC Berkeley (Kooperationspartner der OvGU) zeigt: http://www.youtube.com/watch?v=nsjDnYxJ0bo
BCIs zielen auf eine direkte Kommunikation des Menschen mit Maschinen, ohne dabei den Umweg über motorische Interaktionen gehen zu müssen. Dies hilft in erster Linie Menschen mit starken Behinderungen, wie Querschnittslähmung, amputierten Gliedmaßen oder Lähmung nach Schlaganfall, mehr Lebensqualität durch wiedergewonnene Beweglichkeit zu gewinnen. Für Menschen mit neurologischen Erkrankungen wie Amyotropher Lateralsklerose (ALS, prominentes Bsp.: Stephen Hawking) oder Locked-In-Syndrom könnten durch BCIs wieder mit ihrer Außenwelt in Kontakt treten.
Zu Beginn erfolgt die Datenaufnahme. Dies geschieht häufig durch Messung elektrischer Signale die vom Gehirn ausgehen. Hierzu bedient man sich der Elektroenzephalographie (EEG) oder seltener auch der Elektrocorticographie (ECoG). Andere Datenerfassungen beruhen auf magnetischen Messverfahren, wie Magnetoenzephalographie (MEG) oder funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRI).
Die gemessenen Daten werden vorverarbeitet und einem Analyse-Computer zu geführt. Hier verbirgt sich nun die Hauptschwierigkeit. Mithilfe dieser Analyse muss es möglich sein, die Intention des Patienten, etwa die gewünschte Bewegung, herauszulesen. Hierfür gibt es bisher keine zuverlässige und eindeutige Lösungsstrategie - die Forschung ist auf kreative und intelligente Einfälle angewiesen. An dieser Stelle setzt unser Wettbewerb an: Wir möchten jede(n) wissenschaftlich interessierte(n) und in der Programmierung ein wenig erfahrene(n) Studierende(n) dazu ermutigen, teilzunehmen.
Die Aufgabe
Die Aufgabe dieses Wettbewerbs besteht darin, aus tatsächlich gemessenen Gehirnsignalen die durchgeführte Bewegung des Probanden zu entziffern.
Die Autoren/innen der besten Lösungen erhalten die Gelegenheit, an einer Winterschule teilzunehmen und kommen dort in den Genuss, eine Woche lang ein spannendes wissenschaftliches Programm zu absolvieren. Dabei kommt aber auch der Wintersport und -spaß nicht zu kurz.
| Ausgerichtet durch | Lehrstuhl für Medizinische Telematik und Medizintechnik Prof. Dr. Georg Rose Fakultät für ET & IT |
| In Kooperation mit der | Neurologischen Klinik des Universitätsklinikums der OVGU Prof. Dr. H. Hinrichs |
| Autoren | Tim Pfeiffer und Robert Frysch |