Unser Gehirn könnte problemlos einen dritten Roboterdaumen steuern: Das zeigt eine Studie - Curioctopus.de
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Unser Gehirn könnte problemlos einen dritten Roboterdaumen steuern: Das zeigt eine Studie

14 Juli 2021 • Von Barbara
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Was unterscheidet den Menschen von anderen Arten der Tierwelt? Sicherlich viele Dinge, aber wenn wir an unsere Vorfahren denken, gibt es ein bestimmtes körperliches Merkmal, das uns auszeichnet und uns erlaubt, Handlungen auszuführen, die andere nicht können: Wir haben zwei opponierbare Daumen. Warum ist der opponierbare Daumen so nützlich? Da er im Verhältnis zu den anderen Fingern um 90° gedreht ist, hat er eine größere Bewegungsfreiheit: Er ermöglicht es uns nämlich, Objekte viel leichter zu greifen. Was wäre, wenn es möglich wäre, einen dritten opponierbaren Daumen zu haben?

Ein Forscherteam am University College London hat ein Experiment gestartet: Der Designer Dani Clode hat einen robotischen "dritten Daumen" geschaffen, und die Forscher haben versucht, die mögliche Reaktion des menschlichen Gehirns auf externe Enhancement-Geräte zu verstehen. Sie entdeckten, dass sich das Gehirn leicht und auf fast überraschende Weise an ein technisches Anhängsel anpasst, das nicht zum Körper gehört.

Der dritte Daumen ist 3D-druckbar und wird über ein Druckpolster gesteuert, das unter der Fußsohle getragen wird. Dieser Daumen würde sich unter dem kleinen Finger und damit gegenüber unserem natürlichen Daumen befinden. Das Experiment der Forscher wurde an 20 Probanden durchgeführt: Diese haben nach einem Training von 5 Tagen gelernt, den neuen Daumen auch zu Hause bei normalen täglichen Aufgaben und für mehrere Stunden am Tag zu benutzen. Den Teilnehmern wurde beigebracht, wie sie mit dem Roboterdaumen einige Aktivitäten durchführen können, die den Einsatz der anderen Finger einschließen, um ihr Koordinationsniveau zu testen: zum Beispiel das Halten von Bällen oder Brillen. Dani Clode sagte: "Unsere Studie zeigt, dass Menschen schnell lernen können, ein Enhancement-Gerät zu steuern und es zu ihrem Vorteil zu nutzen, ohne zu viel nachzudenken. Wir sahen, dass die Menschen bei der Verwendung des dritten Daumens ihre natürlichen Handbewegungen änderten und auch berichteten, dass sich der Roboterdaumen wie ein Teil ihres Körpers anfühlte."

 

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Aber die Tests umfassten nicht nur praktische Übungen, sondern auch Scans zur Überwachung der Gehirnaktivität der Teilnehmer: Diese zeigten einige kleine, aber dennoch wichtige Veränderungen in der Art und Weise, wie die Hand mit dem Roboterdaumen im sensomotorischen Kortex des Gehirns repräsentiert wurde. Eine Woche nach dem Experiment wurde der Test wiederholt und dabei zeigte sich, dass die zuvor aufgezeichneten Veränderungen im Gehirn nur vorübergehend gewesen waren. Dies zeigt, dass sich das Gehirn schnell an das Vorhandensein von robotischen Geräten anpasst, aber diese Veränderungen - um aufrecht erhalten zu werden - müssen über einen längeren Zeitraum erfolgen.

Dieses Experiment erwies sich als wichtig für Neurowissenschaftler und Designer und könnte Erkenntnisse für die Entwicklung von Prothesen liefern: Diese könnten ein nützliches Werkzeug sein, um nicht nur eine verlorene Funktion zu ersetzen, sondern die Fähigkeiten des menschlichen Körpers zu verbessern.

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