Netzwelt

Tetris spielen per Gedankenübertragung

Erstmals drei menschliche Gehirne übers Internet verbunden

US-Forscher haben den Videospielklassiker Tetris um eine spannende Online-Variante erweitert: Darin drehen mehrere Spieler gemeinsam fallende Klötze - nur Kraft ihrer Gehirnströme.

GetDigital

Tetris-Lampe

Von
Montag, 08.10.2018   22:41 Uhr

Zwei Spieler senden Hirnsignale über das Internet direkt ans Gehirn eines Dritten, der sie interpretiert und umsetzt: Eine solche Gedankenübertragung haben US-Forscher erstmals umgesetzt, in einem Tetris-artigen Spiel.

Dieses erste soziale Netzwerk aus miteinander verbundenen Gehirnen heißt BrainNet. Forscher der Universität von Washington in Seattle und der Carnegie Mellon University in Pittsburgh haben es entwickelt. Vor einigen Tagen wurde ihr Paper dazu veröffentlicht.

Ihrer Ansicht nach handelt es sich um die weltweit "erste nicht-invasive Gehirn-zu-Gehirn-Schnittstelle für mehrere Personen zur kollaborativen Problemlösung". Anders ausgedrückt: Es ist der erste auf Gedankenübertragung basierende Online-Multiplayer-Modus für ein Tetris-ähnliches Spiel.

Die verwendete Übertragungstechnik ist seit Jahren aus ähnlichen Versuchenbekannt: Hirnströme eines Sendenden werden per Elektroenzephalografie (EEG) über eine Elektrodenkappe aufgezeichnet, digitalisiert und per Internet an einen Empfänger übertragen. Der wiederum trägt eine Kappe mit einer Magnetspule, die das ankommende Signal umwandelt und per entsprechendem Impuls bestimmte Hirnregionen anregt.

Foto: SPIEGEL ONLINE

Aber BrainNet führt das Prinzip ein Stück weiter. Im Versuchsaufbau gibt es zwei Sender und einen Empfänger, theoretisch könnten es aber auch mehr sein. "Mit der geeigneten Hardware", heißt es im Paper, könnten zudem alle Netzwerkteilnehmer gleichermaßen Sender wie Empfänger sein.

Anders als in früheren Experimenten führt die Kommunikation auch nicht zwingend zu einer motorischen Handlung des Empfängers, also etwa zu einer Handbewegung. Stattdessen setzt er die empfangenen Signale per EEG in eine Handlung um - hier innerhalb eines Tetris-ähnliches Spiels auf einem Bildschirm vor ihm. Senden, Empfangen und Umsetzen laufen also komplett über Hirnströme und das Internet.

"Einen Schritt näher zum sozialen Netzwerk der Gehirne"

Die beiden Sender saßen in jeweils einem Raum und sahen auf ihren Bildschirmen fallende Pixelblöcke. Sie mussten entscheiden, ob diese vom Empfänger um 180 Grad gedreht werden müssen oder nicht, damit sie eine entsprechende Lücke am unteren Bildschirmrand füllen. Wollten die beiden "Drehen" signalisieren, schauten sie auf ein mit 17 Hertz blinkendes Licht an der einen Seite des Bildschirms. Um "Nicht Drehen" zu senden, schauten sie auf ein mit 15 Hertz blinkendes Licht auf der anderen Seite. In beiden Fällen reagiert das menschliche Gehirn mit einem Signal der jeweils gleichen Frequenz, das EEG kann den Unterschied feststellen.

Der Empfänger im dritten Raum bekam ein Ja oder Nein per transkranieller Magnetstimulation an den Occipitallappen signalisiert, das ist das Sehzentrum des menschlichen Gehirns. Für ein Ja (Drehen) wurde die Stimulation hoch genug angesetzt, um die Wahrnehmung eines Lichtblitzes auszulösen. Für ein Nein (Nicht drehen) blieb die Stimulation unter diesem Grenzwert. Der Empfänger wartete die beiden Impulse ab und entschied sich dann für eine Aktion, die er ebenso wie die Sender durch einen Blick auf ein blinkendes Licht auslöste.

Um herauszufinden, ob der Empfänger lernen kann, einem der beiden Sender mehr zu vertrauen, verfälschten die Forscher einen Teil der Signale. Die Testergebnisse lassen vermuten, dass der Lernprozess schon innerhalb der 16 Spielzüge, die jede der fünf Testgruppen hatte, einsetzte. "Der Informationsaustausch über das BrainNet ähnelt also der sozialen Kommunikation im Alltag und bringt uns einen Schritt näher zum sozialen Netzwerk der Gehirne", schreiben die Wissenschaftler.

Nur ein Bit pro Interaktion

"Das ist noch kein Facebook, aber es ist ein Anfang", schreibt Linxing Jiang, einer der Autoren, dem SPIEGEL. Sein Team habe erforschen wollen, ob Menschen ähnlich wie in normalen Gesprächssituationen auch unter diesen speziellen Umständen der Informationsübertragung lernen, einem bestimmten Menschen eher zu vertrauen, als einem anderen, um eine Aufgabe lösen zu können.

Das Tetris-Experiment ist zugegebenermaßen in mehrerlei Hinsicht stark limitiert: Pro Interaktion wird nur ein Bit übertragen, ein Ja oder ein Nein. Und die gedankliche "Formulierung" der Ja-oder-nein-Anweisung ist nicht frei, sondern benötigt externe Hilfe durch die blinkenden LED.

"Das verhindert praktische Anwendungen bislang", sagt Rajesh P. N. Rao von der Universität von Washington, der ebenfalls zu der Forschergruppe gehört. Dennoch glaube er an "Netzwerke aus verbundenen Gehirnen", die in der Zukunft "innovative und kreative Lösungen für die drängendsten wissenschaftlichen und sozialen Probleme produzieren" würden.

insgesamt 9 Beiträge
Knossos 08.10.2018
1.
Sehr interessant! Mich würde nähere Erläuterung interessieren. Soweit bisher verstanden, würde ich davon ausgehen, daß der Empfänger in diesem Experiment den unteren Teil des Spiels nicht einsehen kann (damit Ergebnisse [...]
Sehr interessant! Mich würde nähere Erläuterung interessieren. Soweit bisher verstanden, würde ich davon ausgehen, daß der Empfänger in diesem Experiment den unteren Teil des Spiels nicht einsehen kann (damit Ergebnisse nicht durch seine Antizipation verfälscht würden). Richtig? Zugleich bräuchte er Feedback über Gelingen / Mißlingen gelandeter Würfel (also vielleicht jeweils akustisches Signal?), um erkennen zu können, welcher der sendenden Teilnehmer vertrauenswürdig ist. Richtig?
equigen 09.10.2018
2. Würden sie nicht von Facebook und „sozialen“ Netzwerken reden
...fände ich es interessant, wenn auch sehr krude in seinem Gesamtkonstrukt (es reicht ja grade mal für einen Lichtblitz, also eigentlich eine Störung des Gehirns). Da sie aber dauernd von Facebook und ähnlich nutzlosen und [...]
...fände ich es interessant, wenn auch sehr krude in seinem Gesamtkonstrukt (es reicht ja grade mal für einen Lichtblitz, also eigentlich eine Störung des Gehirns). Da sie aber dauernd von Facebook und ähnlich nutzlosen und sinnlosem Zeugs als Anwendung reden gehe ich davon aus, dass es DIESEN Forschern nur um eines geht: Möglichst viele Forschungsgelder aus dieser Richtung zu erhalten.
SammyDJ 09.10.2018
3. Das Cyborg-Prinzip?
Dass die Digitalisierung alles verändern wird ist unverkennbar, aber wir müssen uns langsam die Frage stellen, ob wir das wirklich wollen? Meine 15 jährige Tochter sagt gerade zu mir: „Eigentlich hat die Ethik gar nicht viel [...]
Dass die Digitalisierung alles verändern wird ist unverkennbar, aber wir müssen uns langsam die Frage stellen, ob wir das wirklich wollen? Meine 15 jährige Tochter sagt gerade zu mir: „Eigentlich hat die Ethik gar nicht viel mitzubestimmen, eigentlich entscheidet die Forschung eh alles.“ Ohne technikfeindlich zu sein, muss man doch konstatieren, dass wir zivilisatorische Instanzen brauchen, die Technikfolgen abschätzen und mit darüber entscheiden, welche Techniken verfolgt und welche verworfen werden. Vor allem aber muss es dem Individuum die Freiheit bleiben, Technologien zu nutzen oder nicht - ohne existenzielle Einbussen.
Crom 09.10.2018
4.
Jetzt weiß ich auch, warum die Borg einen Kubus als Raumschiff hatten, lag sicher am Tetris spielen. Ansonsten sehr interessante Entwicklung. Vielleicht kann man irgendwann sein Gehirn hochladen und so im Internet ewig leben.
Jetzt weiß ich auch, warum die Borg einen Kubus als Raumschiff hatten, lag sicher am Tetris spielen. Ansonsten sehr interessante Entwicklung. Vielleicht kann man irgendwann sein Gehirn hochladen und so im Internet ewig leben.
urmedanwalt 09.10.2018
5. Viele Fragen offen
... lässt dieser Artikel. Was soll das mit dem Vertrauen in einen der beiden Sender? Wie erfolgt die Unterscheidung, wie wird gelernt? Wie erkennt man, ob die Entscheidung richtig war? Ich schau mal, ob im Paper mehr steht, aber [...]
... lässt dieser Artikel. Was soll das mit dem Vertrauen in einen der beiden Sender? Wie erfolgt die Unterscheidung, wie wird gelernt? Wie erkennt man, ob die Entscheidung richtig war? Ich schau mal, ob im Paper mehr steht, aber meist braucht es dazu ein Abo. Mal sehen.

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