Kollektive Intelligenz ist ein Konzept, das täglich Anwendung findet. Wenn Menschen mit unterschiedlichem Wissen sich zusammenfinden, um eine Aufgabe zu lösen, führt das nicht nur zu schnelleren, sondern oft auch zu besseren oder zumindest anderen Lösungen, als wenn ein Mensch die Aufgabe gelöst hätte. Forscher der University of Washington haben ein Brain-to-Brain-Interface genutzt, um mehrere menschliche Gehirne direkt miteinander zu verbinden und Aufgaben lösen zu lassen.


Brain Scan
Foto: MRT Scans, Gerwin Sturm, Flickr, CC BY-SA 2.0

Drei Gehirne spielen gemeinsam Tetris

Die Basis für die Methode der Forscher rund um Andrea Stocco ist BrainNet, ein Hirn-zu-Hirn-Interface, das mehrere Gehirne verbinden kann. Die Hardware dafür gibt es schon lange: Zum Einsatz kommen Elektroenzephalographen (EEG), die die Hirnaktivitäten über Elektroden an der Schädeldecke aufzeichnen und an eine Steuereinheit weiterleiten. Die gegenläufige Signalbahn funktioniert über transkranielle Magnetstimulation (TMS), mit der Bereiche des Gehirns mittels starker Magnetfelder nicht invasiv angeregt oder gehemmt werden können. Sowohl EEG als auch TMS kommen im medizinischen Alltag schon lange regelmäßig zum Einsatz.

Die Forscher nutzten diese Technologien, um in einem Experiment drei Teilnehmer ein Tetris-ähnliches Spiel spielen zu lassen, wobei die drei Gehirne die Aufgabe durch direkte Kommunikation lösten. Zwei der Probanden waren die Sender. Sie hatten direkten Blick auf den Bildschirm, auf dem das Spiel lief. Mit einem Echtzeit-EEG wurden ihre Hirnsignale aufgezeichnet und direkt dekodiert. Die Software extrahierte aus den Daten Entscheidungen über das richtige Verhalten im Spiel, also etwa ob ein Block gedreht oder fallengelassen wird.


Weiterentwicklung bestehender Forschung

Diese Entscheidungen wurden an das Gehirn des dritten Probanden gesendet, der somit sozusagen als Empfänger fungierte. Dieser konnte den Spielbildschirm nicht vollständig sehen und nahm nur die Blöcke wahr, ohne zu erkennen, ob diese gedreht werden müssen oder nicht. Mit der TMS wurden Teile seines okzipitalen Kortex im Gehirn stimuliert, wo das Sehzentrum sitzt. Der Empfänger löste dann eine Aktion aus. Dabei wurde eine Genauigkeit von 81 Prozent erreicht.

In einem weiteren Experiment wurden die Signale der Sender teilweise bewusst mit Störsignalen verschlechtert. Die Forscher stellten fest, dass der Empfänger in der Lage war, zwischen zuverlässigen und unzuverlässigen Sendern zu differenzieren.

Bereits 2013 konnten Neuroforscher die Gehirne zweier Ratten miteinander vernetzen. Diese Erkenntnisse wurden damals genutzt, um zwei menschliche Gehirne miteinander zu vernetzen. Die aktuellen Ergebnisse bauen auf diese Arbeiten aus. Das Ziel ist, kollektive Intelligenz mittels direkter Kommunikation auch mit vielen Teilnehmern zu ermöglichen und diese Technologie eines Tages praktisch einsetzbar zu machen.

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