Ein Flugzeug, das sich mit dem Gehirn steuern lässt – wahr oder falsch?
Unter der Ägide des Projekts "Brain controlled aircraft flight using multiple feedback mechanisms" (BRAINFLIGHT) arbeiteten Forscher an der Entwicklung von geeigneten BMI für Luftfahrtanwendung. Die Nervenzellen im Gehirn erzeugen elektrische Signale, die in Befehle umgewandelt werden können, um eine Flugzeug durch aktive, passive oder reaktive Reaktionen zu steuern oder zu lenken. Jetzt konnten Forscher die Anforderungen, Funktionalitäten und Schnittstellen zwischen den verschiedenen Subsystemen in der Systemarchitektur zusammen mit den entsprechenden Validierungsszenarien definieren. Die fünf betrachteten Luftverkehrsszenarien umfassen allgemeine, akrobatische und kommerzielle Flüge sowie unbemannte Flugzeuge (UAV). Um die Sicherheit zu gewährleisten, wurden Vorentwürfe für zwei Steuereinheiten abgeschlossen, um die Steuerung sowohl durch das Gehirn als auch manuell zu ermöglichen. Die Wissenschaftler passten das Ground Control System (GCS) eines Konsortiumsmitglieds zusammen mit dem Flugsimulator an, um es mit dem EEG-System kompatibel zu machen. Das EEG-System wird für die Aufzeichnung von Gehirnsignalen benutzt. Nach Tests in einem Flugsimulator entwickelten und optimierten die Forscher einen taktilen Anzug mit einem Steuermodul und 16 Taktoren und verbesserten erfolgreich die taktile Rückmeldung. Die Leistung der BRAINFLIGHT-Systemkomponenten – BMI, GCS und Simulator – wurde erfolgreich in einer Simulatorumgebung validiert. Der Pilot wurde in der Nutzung dieses Systems geschult und eine Lerntest wurde durchgeführt. Anschließende Praxistests mit dem BRAINFLIGHT-System in einem UAV brachten gute Ergebnisse. Die Projektergebnisse wurden in wissenschaftlichen Artikeln und durch Berichterstattung in den Medien verbreitet. Die BRAINFLIGHT-Technologie stellt einen Durchbruch in der Luftfahrt dar, der Menschen mit bestimmten körperlichen Behinderungen ermöglichen wird, nach dem Durchlaufen einer erforderlichen, jedoch weniger strengen Ausbildung ein Flugzeug zu fliegen. Das Steuern eines Flugzeugs mit neuronalen Signale durch die Entwicklung einer "unterbewussten" Fähigkeit würde dem Piloten außerdem erlauben, sich auf andere wichtige Aufgaben zu konzentrieren und gleichzeitig die Arbeitsbelastung reduzieren. Dies wäre angesichts der zunehmenden Komplexität im Flugverkehr und bei den Flugzeugen in der Tat ein Segen für die Piloten.
Schlüsselbegriffe
Gehirn, Flugzeuge, Gehirn-Maschine-Schnittstelle, Luftfahrt, unbemannte Luftfahrzeuge
