Wetenschappers hebben een rolstoel ontwikkeld, die een aap kan besturen met zijn brein. Het dier hoeft dus niet zelf aan een stuur te draaien, maar komt vooruit door te denken. Een apparaatje vangt de hersensignalen van de aap op en vertaalt deze voor de rolstoel.

Schematische weergave hoe het BCI-apparaat werkt.

Schematische weergave hoe het BCI-apparaat werkt.

De ontwikkeling van deze breingestuurde rolstoel is heel belangrijk. Ten eerste kunnen verlamde mensen of gehandicapten in de toekomst van zo’n voertuig gebruikmaken, waardoor zij veel mobieler worden. Daarnaast kunnen onderzoekers breingestuurde apparaten verbeteren, waardoor ze steeds beter inzetbaar zijn in het dagelijks leven.

BCI
Onderzoeker Miguel Nicolelis en zijn collega’s van de Duke universiteit ontwikkelden een draadloze brein-computer interface (BCI). Dit is een apparaatje dat bepaalde hersensignalen meet, digitaliseert en omzet in acties. Ze implementeerden het BCI-systeem in het brein van twee apen, namelijk in hersengebieden verantwoordelijk voor het plannen en uitvoeren van bewegingen.

Hoe het werkt
Eerst trainden de onderzoekers de apen om in een rolstoel te rijden. De dieren reden van links naar rechts, terwijl de hersensignalen werden opgeslagen. Nicolelis gebruikte deze signalen om het algoritme te trainen, waardoor er uiteindelijk instructies ontstonden. Daarna switchten de onderzoekers over naar breinbesturing. Om te controleren of het algoritme goed werkte, plaatsen de wetenschappers een mand met fruit in de kamer. De dieren slaagden er in om naar het fruit toe te bewegen.

Toekomst
Nicolelis vertelt dat de apen direct vanaf de eerste dag de rolstoel mentaal konden besturen. Na een paar dagen trainen werden de dieren topcoureurs. Het voordeel van een draadloze BCI is dat een aap vrijelijk kan bewegen, maar helaas gaat de batterij maar twee uur mee. Daarna stopt de draadloze BCI – en dus ook de rolstoel – met functioneren. Kortom, dit probleem moet nog opgelost worden, voordat draadloze BCI’s in mensen geplaatst worden. Nicolelis en zijn collega’s hopen binnenkort experimenten te doen met mensen die een rolstoel, een prothese of robotpak (exoskeleton) met hun gedachten willen besturen. Klinkt interessant!