Durchbruch

Kopfgesteuertes Fliegen im Simulator erfolgreich

Gedankengesteuert Fliegen: Wie funktioniert das?

Die Forscher des Lehrstuhls für Flugsystemdynamik der Technischen Universität München (TUM) möchten in ihrem Gemeinschaftsprojekt mit der TU Berlin erreichen, was zunächst unmöglich klingt: Flugzeuge sollen allein durch gedachte Kommandos gesteuert werden können.

Fliegen per Gedanken

Erfüllt sich bald ein neuer Traum vom Fliegen? (Bild: Sergiy Serdyuk – Fotolia.com)

  • Dazu muss sich der Pilot die notwendigen Handbewegungen vorstellen.
  • Über einen Helm werden die entsprechenden Hirnströme mithilfe von Elektroenzephalografie-Elektroden (EED) gemessen.
  • Die elektrischen Potenziale werden anschließend in Befehle umgewandelt, auf welche das Flugzeug dann reagiert.

Dass ein solcher Flug bald Realität sein könnte, hat ihr Experiment gezeigt. Tim Fricke, Luft- und Raumfahrtingenieur sowie Leiter des Projektes der TUM erklärt, dass es sich dabei um reine Signalverarbeitung handelt:

„Es ist nicht so, dass direkt Gedanken gelesen werden, sondern in dem Experiment stellt sich der Pilot Bewegungen seiner Hände vor. Wenn er das nicht macht, fliegt das Flugzeug im Idealfall geradeaus weiter.“

Die Steuerung ließe sich auch nicht durch andere Gedanken beeinflussen. Denkt man beispielsweise an Essen, würden andere Neuronen aktiviert.

Projekt „Brainflight“: Flugtest im Kopf

Am Experiment im Flugsimulator beteiligten sich insgesamt sieben Personen. Wichtig war, dass sie über jeweils unterschiedliche Vorkenntnisse verfügten – ein Proband hatte vor dem Flugtest sogar keinerlei praktischen Erfahrungen und trotzdem bewegte sich der Schalthebel wie von selbst. Das Ergebnis ist beeindruckend: Nicht nur die Landung habe trotz eingeschränkter Sicht gut funktioniert. Mit der Genauigkeit, mit der der Kurs gehalten wurde, hätten einige Teilnehmer sogar den Ansprüchen einer Flugschein-Prüfung erfüllt, so das Forscherteam. Fricke berichtet:

„Einer der Probanden konnte acht von zehn vorgegebenen Kursen mit einer Abweichung von nur 10 Grad folgen.“

Gedankengesteuertes Fliegen würde entscheidende Vorteile mit sich bringen

  • Mehr Menschen könnten Zugang zum Fliegen bekommen.
  • Die Arbeitsbelastung des Piloten würde reduziert.
  • Die Sicherheit könnte erhöht werden.
  • Durch die Bewegungsfreiheit könnten Piloten im Cockpit weitere Aufgaben übernehmen.

Herausforderungen

Im September wird das von der EU geförderte Projekt „Brainflight“ beim Deutschen Luft- und Raumfahrtkongress vorgestellt. Bis das System Anwendung findet, rechnen die Forscher der TU München und der TU Berlin mit Jahren, wenn nicht sogar Jahrzehnten. Nach der gelungenen Simulation werden nun die Anforderungen an Flugdynamik und Steuerungssystem bearbeitet.

So ist beispielsweise zu beachten, dass der Pilot bei den gedanklichen Kommandos nicht spüren kann, ob er beim Steuern auf Widerstände trifft und in welchem Maße das Flugzeug beansprucht wird. Gesucht werden realistische Alternativen, um dieses wichtige Feedback auch beim kopfgesteuerten Fliegen zu ermöglichen.

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