Selbst der genialste Gedanke ist nichts weiter als ein elektronischer Impuls. Wer ihn entschlüsselt, kann einem Menschen direkt beim Denken zugucken. Forscher der TU Berlin nutzen Signale von Gedanken zum Schachspielen.
Schachfiguren setzen mit der Kraft der Gedanken
Sprecher:
Thorsten Dickhaus sitzt in einem breiten Kippstuhl: Armlehnen, Fußstützen und weiche Polster sollen es ihm so angenehm wie möglich machen - damit er sich ganz auf seine Gedanken konzentrieren kann. Denn auf ihn wartet eine Weltpremiere: Schachspielen allein mit Gedankenkraft, sprich: ohne, dass er seine Hände benutzen muss, um die Figuren zu bewegen. Thorsten Dickhaus ist ein begeisterter Schachspieler, aber auf diese Weise Schach zu spielen, ist für ihn etwas ganz Neues.
Thorsten Dickhaus:
"Ja, ich bin natürlich total aufgeregt. Ich spiele schon seit 20 Jahren Schach im Verein, aber immer ganz klassisch, am Holzbrett und das jetzt hier mal über EEG-Steuerung versuchen zu dürfen und meine Gedankenkraft direkt ins Schachspielen umzusetzen, das ist eine ganz neue Erfahrung für mich."
Sprecher:
Bevor es losgeht, muss sich Dickhaus eine EEG-Kappe aufsetzen. Die EEG-Kappe ist eine weiße Kopfbedeckung mit vielen kleinen Löchern. EEG steht dabei für "Elektroenzephalografie". Das ist eine Methode zur Messung der elektrischen Gehirnströme. Die Aktivitäten des Gehirns werden vom Computer aufgezeichnet und ausgewertet. Versuchsleiter Michael Tangermann schmiert vorsichtig ein Kontaktgel in die Löcher der Kappe und befestigt dann 14 Elektroden. Diese Metallstücke messen die Signale des Gehirns. Die Signale sind extrem schwach, zudem legen sich andere stärkere darüber, wie Michael Tangermann erzählt.
Michael Tangermann:
"Also diese Signale, die wir hier messen, die sind wirklich nur im Mikrovoltbereich, das sind also Millionstel Volt, und werden überlagert durch allerhand Störsignale, die von außen kommen. Durch das Stromnetz hier, durch irgendwelche elektrischen Geräte, die auch noch in dem Raum hier aktiv sind.“
Sprecher:
Für ihn ist es eine große Herausforderung, die Signale zu finden. Diese Arbeit ist wie die Suche nach der Nadel im Heuhaufen. Der Versuchsleiter sagt auch, dass es bei den Messungen vor allem auf die Qualität und Leistungsfähigkeit der Software ankommt. Sie muss die richtigen Signale herausfiltern.
Michael Tangermann:
"Die mathematischen Algorithmen müssen schon sehr, sehr gute, intelligente Filterungstechniken anwenden, um die Signale rauszuziehen aus dem ganzen Wirrwarr, aus dem ganzen Durcheinander, die diese Aufmerksamkeit von Herrn Dickhaus repräsentieren."
Sprecher:
Und es gibt sehr viel zu filtern, denn jeder Gedanke, aber auch jede Wahrnehmung, erzeugt im Hirn von Thorsten Dickhaus elektrische Signale. Doch zunächst muss die Software lernen, seine Gedanken mit der jeweiligen Handlung zu verbinden. Der Computer setzt eine Schachfigur, anschließend blinken neben ihr zahlreiche weitere Spielfiguren auf. Bauer, Dame oder Läufer leuchten dann einen kurzen Augenblick lang. Von den blinkenden Figuren darf sich Thorsten Dickhaus aber nicht ablenken lassen. Er soll sich nur auf die eben bewegte konzentrieren: Sobald sie aufblinkt, entsteht dadurch, dass er sich auf den jeweiligen Schachzug konzentriert in seinem Hirn ein besonders starkes EEG-Signal. Das muss die Software nun erkennen. Nach einer halben Stunde ist die Lernphase abgeschlossen. Michael Tangermann erklärt, dass die Software nun mit großer Sicherheit weiß, wie sie die Hirnströme zu verstehen hat.
Michael Tangermann:
"Die Analyse hat gezeigt, dass der Computer jetzt mit 83-prozentiger Sicherheit eine Figur unterscheiden kann, auf die Herr Dickhaus seine Aufmerksamkeit richtet, von einer anderen Figur, die ihm egal ist in dem Moment."
Sprecher:
Los geht’s mit dem Gedankenschach: Thorsten Dickhaus eröffnet die Partie, indem er seine Aufmerksamkeit auf die Figur für den ersten Zug richtet – dann gibt es einige Sekunden Bedenkzeit. In dieser Zeit muss er sich überlegen, welche Figur er setzen, also auf welches Feld bewegen will. Anschließend leuchten die Figuren auf, die er bewegen kann. Für jeden erfolgreichen Zug vom menschlichen Spieler muss das Programm also zwei Gedanken richtig erkennen und umsetzen: Figur auswählen und Figur setzen. Nicht nur die Software hat sich in der Kalibrationsphase, der Phase in der die Messsignale zugeordnet wurden, an seine Gedanken angepasst, Thorsten Dickhaus erzählt, dass auch er sich nach und nach an die Software gewöhnt.
Thorsten Dickhaus:
"Das ist zunächst mal, wenn man einfach sonst nur Schach am Computer spielt, natürlich ungewohnt, aber dadurch, dass es diese Kalibrationsphase vorher gab, habe ich mich an dieses Verhalten des Programms gewöhnt. Ich muss mich auf ein Feld konzentrieren und der Rest dieses Blinkens muss mir ohnehin egal sein und das bekomme ich auch hin."
Sprecher:
Vor jedem Zug fixiert der Spieler die Figur, die er setzen will, konzentriert sich anschließend auf das Zielfeld. Die optischen Signale interessieren ihn nicht mehr. Nun führt der Rechner den entsprechenden Zug aus. 22 Züge dauert diese erste Gedankenschachpartie – dann hat Thorsten Dickhaus den Computer geschlagen – er hat das Spiel gewonnen. Schachmatt. [Applaus. "Herzlichen Glückwunsch"] Was zunächst wie eine Spielerei, etwas sinnloses, aussieht, soll künftig einmal Menschen helfen, die weder sprechen noch sich bewegen können, die gelähmt sind. So sollen sie auch andere Geräte nur mit Gedankenkraft steuern können. Aber selbst das Schachspielen kann für Behinderte viel mehr sein, als eine reine Spielerei:
Michael Tangermann:
„Es hat sich herausgestellt bei Umfragen in unserer Zielgruppe – das sind in dem Falle jetzt Patienten mit sehr, sehr schwerer Lähmung – dass die sehr gerne auch die Möglichkeit haben möchten, eben zu spielen. Das hat zwei Hintergründe, zum einen schlichtweg aus Unterhaltungsgründen, zum anderen aber auch, um zum Beispiel mit Schach dem Gegenüber zu zeigen, was man eigentlich noch so auf der Pfanne hat.“
Sprecher:
Diese Art des Schachspiels ermöglicht es Behinderten zu beweisen, dass sie etwas auf der Pfanne haben – dass sie etwas beherrschen. Denn neben hoher Konzentration sind bei diesem Spiel ja vor allem Logik und strategisches Denken nötig. Thorsten Dickhaus jedenfalls ist mit seiner Leistung mehr als zufrieden, denn er hat den Computer besiegt.
Thorsten Dickhaus:
"Also den Computer zu schlagen ist natürlich für einen menschlichen Spieler immer ’ne ganz tolle Erfahrung, aber wenn einem das natürlich allein durch Gedankenkraft gelingt, ist es nochma’ ein wesentlich erhebenderes Gefühl und ich kann sagen: Also, war echt super!"
Fragen zum Text
Wenn jemand einen Computer im Schach schlägt, dann …
1. ist er ein schlechter Verlierer.
2. hat er die Partie gewonnen.
3. hat er den Computer dermaßen überfordert, dass er kaputt gegangen ist.
Eine Spielerei ist …
1. ein Ei, das ein Spieler bekommt, wenn er ein Spiel gewonnen hat.
2. ein Spiel speziell für Kinder.
3. etwas, das man ohne große Mühe machen kann oder das man für sinnlos oder überflüssig hält.
Wenn jemand etwas auf der Pfanne hat, dann …
1. gibt es bald etwas zu essen.
2. ist er ziemlich schlau.
3. kocht er vor Wut.
Arbeitsauftrag
Stellen Sie sich vor, dass es in einigen Jahren für alle Menschen möglich ist, mit der Kraft ihrer Gedanken Computer oder Geräte zu steuern. Schreiben Sie einen Text, in dem Sie möglichst konkret beschreiben, wie sich das Leben verändern würde! Was könnte durch Gedankenkraft darüber hinaus noch alles möglich werden? Welchen Nutzen könnte die Menschheit davon haben? Welche Probleme könnten sich aber auch daraus ergeben? Verwenden Sie den Konjunktiv II im Präteritum und dessen Ersatzform.
Autor: Thomas Gith/Felix Forberg
Redaktion: Beatrice Warken
