de.wedoany.com-Bericht: Das Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) hat ein Projekt zur Entwicklung einer bidirektionalen Gehirn-Roboter-Schnittstellentechnologie gestartet. Diese Technologie zielt darauf ab, Exoskelett-Roboter durch menschliche Gehirnsignale zu steuern und die vom Roboter wahrgenommenen sensorischen Informationen an das Gehirn zurückzusenden, um Patienten mit schweren Bewegungsstörungen wie Tetraplegie die Wiedererlangung der Mobilität zu ermöglichen.
Das KAIST gab am 25. bekannt, dass ein Forscherteam unter der Leitung der Professoren Kong Kyeong-cheol und Kim Jeong vom Fachbereich Maschinenbau in Zusammenarbeit mit Angel Robotics die Entwicklung dieses sogenannten „bidirektionalen Gehirn-Roboter“-Systems vorantreibt. Das Projekt wurde als Flaggschiffvorhaben des südkoreanischen ressortübergreifenden Programms für fortschrittliche Medizingeräte ausgewählt, startete offiziell im April dieses Jahres und soll bis Dezember 2032, also über einen Zeitraum von 6 Jahren und 9 Monaten, laufen.
Das Forschungsteam wies darauf hin, dass bestehende Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologien größtenteils auf einfache Operationen wie die Steuerung von Cursor-Bewegungen oder Smartphones beschränkt sind. Selbst Unternehmen wie Neuralink und Synchron in den USA konzentrieren sich hauptsächlich auf die Dekodierung von Gehirnsignalen, ohne eine synchrone Verbindung zwischen tatsächlichen Körperbewegungen und sensorischem Feedback herzustellen. Bei der aktuellen Entwicklung handelt es sich um eine vollständige bidirektionale Architektur: Das System erkennt die Handlungsabsicht des Benutzers durch das Auslesen von Gehirnsignalen und steuert so die Roboterbewegung; gleichzeitig werden die vom Roboter erfassten Bodenreaktionskräfte, Gelenkmomente und taktilen Informationen an das Gehirn zurückgemeldet. Das Forschungsteam erklärte, dass weltweit bisher keine vollständige bidirektionale Systemimplementierung berichtet wurde, die sowohl die Exoskelettsteuerung als auch das sensorische Feedback umfasst.
In der konkreten Aufgabenverteilung ist das Team von Professor Kong Kyeong-cheol für die Steuerung des tragbaren Roboters, die auf Künstlicher Intelligenz basierende Analyse der Handlungsabsicht und das Design der somatosensorischen Schnittstelle verantwortlich. Das Team von Professor Kim Jeong konzentriert sich auf die Entwicklung einer Roboterhaut, die die sensorischen Fähigkeiten von Menschen mit Behinderungen ersetzen kann, sowie auf KI-basierte sensorische Analysetechnologien. Beide Teams werden gemeinsam ein geschlossenes System aufbauen, das in der Lage ist, Hunderte von Kanälen kortikaler Nervensignale in Echtzeit zu verarbeiten und den Signalaustausch mit extrem geringer Latenzzeit durchzuführen. Das Forschungsteam erläuterte, dass die KI aus den Gehirnsignalen die Handlungsabsicht extrahieren und in Steuerbefehle für den Roboter umwandeln wird, während gleichzeitig die von der Roboterhaut und den Sensoren erfassten taktilen, Druck- und Kraftinformationen in Gehirnstimulationssignale umgewandelt und an den Benutzer zurückgesendet werden. Die technische Herausforderung besteht darin, dass das System bei der Echtzeitverarbeitung von Hunderten von Kanalsignalen gleichzeitig die Steuerung des Roboters und das sensorische Feedback unter Bedingungen niedriger Latenz synchronisieren muss.
Das Forschungsteam gab an, dass bei erfolgreicher Entwicklung dieser Technologie Patienten mit schweren Bewegungsstörungen wie Tetraplegie, Rückenmarksverletzungen und Amyotropher Lateralsklerose (ALS) in der Lage sein könnten, im Alltag selbstständig zu gehen, Gegenstände zu greifen und sogar Berührungen an den Fingerspitzen zu spüren, was neue Rehabilitationsmöglichkeiten eröffnen würde. Die Kommerzialisierung des Projekts wird von Angel Robotics vorangetrieben und soll den gesamten Zyklus von der Zulassung durch das südkoreanische Ministerium für Lebensmittel- und Arzneimittelsicherheit bis zur praktischen Verbreitung abdecken. Das Forschungsteam betonte, dass der Schutz von Gehirnsignaldaten, Cybersicherheit und ethische Akzeptanz als Kernaufgaben betrachtet werden. Die Kommerzialisierungsziele sollen schrittweise durch langfristige Sicherheitsvalidierung, klinische Studien und die Zulassung durch die Lebensmittel- und Arzneimittelbehörde erreicht werden.
Dieser Artikel wurde von Wedoany übersetzt und bearbeitet. Bei jeglicher Zitierung oder Nutzung durch künstliche Intelligenz (KI) ist die Quellenangabe „Wedoany“ zwingend vorgeschrieben. Sollten Urheberrechtsverletzungen oder andere Probleme vorliegen, bitten wir Sie, uns unverzüglich zu benachrichtigen. Wir werden den entsprechenden Inhalt umgehend anpassen oder löschen.
E-Mail: news@wedoany.com
