Forscher zeigen Computerspiel, das direkt ins Gehirn übertragen wird *Update*

Update vom 30. Januar 2017:

Jetzt gibt es weiteres Videomaterial zur Mensch-Gehirn-Schnittstelle aus Washington und dem Experiment, das im Bereich der frühen Grundlagenforschung stattfindet. Das Ziel sei es, so Projektleiter Rajesh Rao, herauszufinden, ob es möglich ist, digitale Informationen direkt an das Gehirn zu senden. Das Gehirn müsse die Information weiterverarbeiten und damit ein Problem lösen können.

Rao sieht Virtual Reality als potenzielles Anwendungsszenario. Die Technologie könne scheinbar unlösbare Probleme aktueller VR-Technologie überwinden, beispielsweise die eingeschränkte Bewegungsfreiheit, die fehlende Haptik und die Simulation von Geruch.

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Allerdings ist Geduld gefragt, denn laut Rao ist so eine Schnittstelle noch (nur?) 15 bis 20 Jahre von der Marktreife entfernt. Bis dahin wird die Branche alternative und im Vergleich beinahe altbackene Wege finden müssen, die sinnliche Wahrnehmung von VR-Nutzern zu überschreiben.

Bereits 2015 äußerte sich Oculus-Gründer Palmer Luckey zum Potenzial von Virtual Reality, die direkt ins Gehirn übertragen wird. "Das ist so weit weg, dass ich nicht mal ansatzweise eine Idee habe, wann das passieren könnte. Dafür braucht es medizinischen und keinen technologischen Fortschritt. Ein Durchbruch ist nicht in Sicht", sagte Luckey seinerzeit gegenüber der Webseite Gameinformer.

Für Virtual Reality prophezeite der Oculus-Gründer kurz- bis mittelfristig keine bahnbrechenden Innovationen. Stattdessen soll die bereits vorhandene Technologie linear verbessert werden: VR-Brillen sollen kleiner und leichter werden, das Sichtfeld weiter, die Auflösung höher. Das Problem dabei: Je überzeugender die Geräte ausschließlich unsere optische Wahrnehmung täuschen, desto schwerer wiegt das Problem der VR-Übelkeit. Das Thema Motion Sickness dürfte speziell die Gaming-Branche noch einige Jahre begleiten.

Derweil forscht Facebook seit Ende letzten Jahres im neu gegründeten Biohub daran, das menschliche Gehirn samt Wahrnehmung besser zu verstehen. Die Forschung dient zwar in erster Linie Zuckerbergs Ziel, die Menschheit von sämtlichen Krankheiten zu befreien. Jedoch könnten die Erkenntnisse der Techindustrie dabei helfen, neue Medienformate und Interfaces für VR und AR zu entwickeln.

https://www.youtube.com/watch?v=I6-YImvapyM

Ursprünglicher Artikel vom 13. Dezember 2016:

Forscher an der Universität Washington experimentieren mit einem einfachen Computerspiel, das direkt ins Gehirn übertragen wird. Der Nutzer kann es steuern, ohne es zu sehen.

Dass einfache Anwendungen am Computer mittels Gehirnaktivität gesteuert werden können, ist keine ganz neue Erkenntnis mehr. Neu ist jedoch, dass dieser Prozess auch umgekehrt funktioniert. Nutzer steuern ein Computerspiel, das sie weder sehen noch hören können.

In einem Experiment an der Universität Washington probierten sich Wissenschaftler daran, unser angeborenes sensorisches System - in diesem Fall hauptsächlich die Augen - zu umgehen und stattdessen Informationen direkt in das Gehirn einzuspeisen. Der Versuchsaufbau beinhaltete eine Magnetspule, die nah am Schädel platziert wurde, um eine bestimmte Hirnregion gezielt zu aktivieren.

Die Stimulation mit magnetischen Impulsen konnte zielgerichtet sogenannte Phosphene auslösen. Der Begriff beschreibt wahrgenommene Lichtreize, die in Wirklichkeit nicht existieren. Die Wissenschaftler nutzten diese virtuellen Lichtreize wie Leuchtsignale, um den Nutzer durch insgesamt 21 Labyrinthe in einem einfachen 2D-Spiel zu lotsen.

Die Probanden mussten sich zwischen zwei Richtungen entscheiden, in die die Spielfigur laufen sollte - vorwärts oder nach unten. In 92 Prozent der Fälle trafen sie die richtige Entscheidung. In der Kontrollgruppe ohne Hirninterface konnten nur 15 Prozent der Versuchsteilnehmer die Aufgabe lösen.

Werden Phosphene die neuen Polygone?

Wer Filme wie Matrix kennt und die dort inszenierte virtuelle Realität mit den Möglichkeiten aktueller Virtual-Reality-Brillen vergleicht, der weiß: Oculus Rift und Co. sind so weit von dieser futuristischen Zukunft entfernt wie eine Pferdekutsche von Elon Musks Marsrakete.

Die vorhandenen Probleme aktueller VR-Technologie - insbesondere das der Fortbewegung - können nur bedingt durch höhere Auflösungen oder bessere Trackingsystemen gelöst werden.

Die zugrundeliegende Technologie ist im Kern eine Sackgasse, da sie dem Nutzer zwar überzeugend eine virtuelle Welt vortäuscht, er in dieser aber noch an die Wahrnehmung seines eigenen Körpers gebunden ist. Die wirklich sinnvollen Einsatzszenarien bleiben daher begrenzt. Gerade Spieler bekommen dieses Problem zu spüren.

Um die technologische Vision aus der Matrix-Trilogie ansatzweise zu erreichen, benötigt es zwingend neue Interfaces, die direkt mit unserem Gehirn interagieren und die menschliche Sensorik vollständig überschreiben.

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Rajesh Rao, einer der am Forschungsprojekt beteiligten Wissenschaftler, sagt: "Heute wird die Virtual Reality mit Displays, Headsets und Brillen umgesetzt, aber letztlich ist Realität das, was dein Gehirn kreiert."

Mit dem Experiment hätten er und sein Team erfolgreich nachgewiesen, dass das Gehirn künstliche Informationen, die direkt übertragen werden, verarbeiten kann, um durch eine virtuelle Welt zu navigieren. Das sei ein erster, sehr kleiner Schritt hin zu einer größeren Vision, in der man ohne einen Eingriff reichhaltige sensorische Informationen direkt ans Gehirn übertragen kann.

"Langfristig könnte das tiefgreifende Auswirkungen darauf haben, wie man Menschen mit sensorischen Defiziten helfen kann und außerdem den Weg ebnen für realistischere Virtual-Reality-Erlebnisse", sagt Rao.

Die vollständige wissenschaftliche Publikation ist hier abrufbar.

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