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uni'alumni 2013

Prof. Dr. Ad Aertsen Professor für Neurobiologie und ­Biophysik am Institut für Biologie III „Für die Funktion und insbeson­ dere die Dysfunktion im Gehirn sind meiner Meinung nach nicht einzelne Areale verantwortlich. Vielmehr ent­ stehen Krankheiten durch Störungen der Interaktionen in und zwischen den Netzwerken von Nervenzellen, aus denen das Gehirn besteht. Deshalb interessiert mich, wie man mit dem Computer dynamische Vorgänge im Gehirn modellieren und dadurch bes­ ser begreifen kann. Gerade wenn man Patientinnen und Patienten behandeln will, sind zusätzliche Erkenntnisse über Krankheiten dieser Netzwerke wichtig. Zum Beispiel, um zu ver­ stehen, wie Behandlungen wie die Tiefe Hirnstimulation bei Parkinson­ kranken überhaupt funktionieren und wie man sie weiter verbessern könnte. Zudem interessiert mich die Analyse von ­Daten, die wir aus dem Gehirn gewinnen. Bei der Entwicklung von Gehirn-Maschine-Schnittstellen spie­ len solche Datenanalysen eine essen­ zielle Rolle, um aus der gemessenen Hirnaktivität Kontrollsignale für Geräte herzuleiten, die man mit dem Hirn steuern möchte.“ Prof. Dr. Maren Bennewitz Leiterin der Arbeitsgruppe Humanoide Roboter am Institut für Informatik „Ich beschäftige mich mit humano­ iden Robotern und vor allem damit, wie sie navigieren und sich bewegen. Eine Herausforderung für diese zweibeinigen Roboter ist, ihr Gleichgewicht nicht zu verlieren und nicht umzufallen. Schein­ bar einfache Aufgaben, zum Beispiel eine Tür öffnen oder etwas aufheben, können sehr komplex sein. Erstens muss die Stabilität berücksichtigt wer­ den, und zweitens kann der Roboter aus einer riesigen Zahl von Körperstel­ lungen und Bewegungen wählen. Ich möchte erreichen, dass er dies mög­ lichst effizient und damit schnell tut. Man will ja nicht erst eine halbe Minute warten, bis der Roboter fertig gerechnet hat und endlich eine Aufgabe ausführt. Das ist ein wichtiger Beitrag, wenn eine Bewegung, die ein Mensch denkt und die über eine Gehirn-Maschine- Schnittstelle entziffert wird, von einem Roboter ausgeführt werden soll. Außer­ dem wollen wir von Menschen lernen, wie sie sich bewegen, und die daraus ­gewonnene Erkenntnis auf den Robo­ ter übertragen. Nicht zuletzt wollen wir herausfinden, ob sich bestimmte Krankheiten an kleinen Veränderungen im menschlichen Bewegungsablauf frühzeitig erkennen lassen.“ Dr. Tonio Ball Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Epilepsiezentrum des Universitäts­ klinikums Freiburg „Wir wollen gelähmten Patientin­ nen und Patienten mit neuen ­Therapieansätzen helfen, indem wir Bewegungen, die sie selbst nicht mehr ausführen können, erkennen und von einem Computer umsetzen lassen. Dazu untersuche ich die ­Signale, die mit implantierten Elektroden direkt vom menschlichen Gehirn abgeleitet werden können. Ich finde, diese For­ schung ist gerade in einer besonders faszinierenden Phase: Wir nutzen die Signale nicht nur, um daraus Befehle für die Steuerung von Maschinen zu ziehen, sondern fangen auch an zu verstehen, was diese ­Signale im Hin­ blick auf die zugrunde liegenden Netzwerke von Nerven­zellen bedeuten. Wir wollen die Anwendungsmöglich­ keiten unserer Forschung noch weiter ausdehnen und Patienten mit gestörter Sprach­fähigkeit einschließen, die im Alltag nicht mehr kommunizieren kön­ nen. Hier stellen wir uns vor, dass man die Hirnaktivität messen und den beabsichtigten Sprachinhalt bestimmen könnte. Ein Computer könnte dann für Patienten mit einem schweren Schlag­ anfall das Sprechen übernehmen.“ Zellnetzwerke, Roboter und Ethik Womit beschäftigen sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im neuen Exzellenzcluster BrainLinks-BrainTools? Gunnar Grah hat sich umgehört. Stimmen 7uni'alumni 2013 Titel-Geschichte

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