Virtuelles Rennen mit Gedankensteuerung

BCI

Über die Disziplin

Gehirn-​Computer-Schnittstellen können Gedanken lesen! Zumindest sind die heutigen BCIs in der Lage, Hirnsignale zu messen. Die meisten Teams bedienen sich dafür der Elektroenzephalografie (EEG) zur Erkennung von Hirnsignalen, aber auch andere Methoden wie etwa die Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) sind zugelassen. Augenbewegungen zur Gedankenerfassung sind nicht erlaubt. Zwar lassen sich so Bewegungswünsche einfach ausdrücken, jedoch ist diese Form der Kommunikation nicht ideal, weil die Augen im Alltag für andere Aufgaben benötigt werden. Die Pilotinnen und Piloten, die vom Hals abwärts gelähmt sind, steuern mittels Gehirn-​Computer-Schnittstellen Avatare in einem speziell entwickelten Computerspiel. Diese Technologie soll so weiterentwickelt werden, dass Personen mit eingeschränkter Mobilität künftig auf diesem Weg Geräte wie Computer oder einen Rollstuhl steuern können.

BCI Resultate

Team

Rennen 1

Rennen 2

Rennen 3


Über den Wettkampf

An der CYBATHLON 2020 Global Edition sind die Piloten beim virtuellen Rennen mit Gedankensteuerung mit sogenannten Brain-Computer Interfaces (BCI) ausgerüstet, mit denen sie ihren Avatar im eigens dafür entwickelten Computerspiel «BrainDriver» kontrollieren können. Während des Rennens sitzen die Piloten jeweils vor einem Bildschirm und sehen ihren eigenen Avatar. Der Pilot, der seinen Avatar innerhalb des Zeitlimits von 4 Minuten am weitesten in Richtung Ziel steuert, hat gewonnen.

Die Herausforderung besteht darin, die Gedanken korrekt zu erfassen. Nur wenn der richtige Gedanke bzw. das richtige Signal zum richtigen Zeitpunkt gesendet wird, bewegt sich der Avatar korrekt und schnell. Wird das Signal im falschen Moment oder ein falsches Signal gesendet, verlangsamt der Avatar. Dementsprechend müssen sich die BCIs in punkto Zuverlässigkeit und Präzision bewähren.

Wissenschaftlicher Artikel im Journal Frontiers for Young Minds (in Englisch) über die Disziplin des Virtuellen Rennens mit Gedankensteuerung (BCI) am CYBATHLON 2016. Geeignet für eine Leserschaft jeglichen Alters.

Einschlusskriterien für Pilotinnen und Piloten 

Bei den Pilotinnen und Piloten, die an diesem Rennen teilnehmen, ist die Motorik ab Halshöhe aufgrund einer Rückenmarksverletzung, eines Schlaganfalls, einer neurologischen Erkrankung oder einer sonstigen Verletzung entweder stark beeinträchtigt oder gar nicht vorhanden (Paralyse).

Neues BCI Spiel für CYBATHLON 2020

Das neue BCI Spiel «BrainDriver» nimmt das Thema Mobilität auf und es gilt Fahrzeuge durch einen Parcours zu navigieren. Es wird weiterhin vier Steuerbefehle geben: Die Befehle rechts und links sind antizipierbar, während es beim Einschalten der Scheinwerfer darum geht, auf eine sich plötzlich verändernde Umwelt zu agieren. Ausserdem gibt es wiederum die Herausforderung, in gewissen Abschnitten des Spiels bewusst kein Signal zu senden.

Das BCI Spiel «BrainDriver» wurde in Zusammenarbeit mit Insert Coin entwickelt.

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Meet the BCI-Teams

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