I, CYBORG

Blank 1, Cyborg, Portrait, Wissen&Technik* - By Oliver Krajacic on Wednesday, June 25, 2008 - 15:30

Was hat ein englischer Professor mit Filmen wie „Terminator“ oder „Matrix“ zu tun? Warum könnte er keine Affären vor seiner Frau verbergen und wozu züchtet er Gehirne? Ein genauer Blick auf Kevin Warwick liefert die Antworten.

Mikrochip im Unterarm

Kevin Warwick sieht ganz normal aus. Er ist 54 Jahre alt, lebt in England und unterrichtet an der Universität Reading. Sein Forschungsgebiet, Kybernetik, klingt ein wenig nach Science Fiction, aber auch darin unterscheidet er sich nicht von anderen Wissenschaftlern. Was macht diesen Mann so außergewöhnlich? Nun, er war ein Cyborg. Zwei Mal.

Cyborgs? Das waren doch diese Roboterdinger im Kino, halb Mensch, halb Maschine. Richtig. In der Realität sah das Forschungsprojekt von Professor Warwick zwar anders aus als im Hollywoodfilm, das Prinzip bleibt aber dasselbe.

Ein Cyborg ist eine Mischung aus Mensch und Maschine. Im fiktiven Extremfall steuert ein menschliches Gehirn einen Roboterkörper. Bei Warwicks „Project Cyborg 1.0“ wurde lediglich ein kleiner Mikrochip in seinen Unterarm implantiert. Der Chip wurde auf ein Nervenbündel platziert und sandte Signale an den Computer des Universitätsgebäudes. Automatische Türen öffneten sich für den Professor und am Computermonitor wurde er vom System mit „Hello Professor Warwick“ begrüßt.

Dieses Projekt fand 1998 statt. Nach einer Woche wurde der Chip wieder entfernt. Das Experiment lieferte wichtige Daten zur Verträglichkeit von Chip-Implantaten, glücklicherweise wurde das Nervensystem von Warwicks Hand nicht beschädigt. Einem weiteren Selbstversuch des „Cyborgs“ stand somit nichts mehr im Wege.

Auf dem Weg zum Cyborg

War der erste Chip in Warwicks Unterarm kaum mehr als eine Fernbedienung, die man garantiert nirgends liegen lässt, wurde 2002 im Rahmen von „Project Cyborg 2.0“ eine deutlich kompliziertere Schnittstelle in das Nervensystem des Professors implantiert.

Dieser neue Chip lieferte Signale, die so genau waren, dass Warwick von der Columbia Universität New York aus über das Internet einen Roboterarm in Reading steuern konnte, ausschließlich mit Signalen aus seinem Gehirn. Der Arm sandte von seinen Sensoren gesammeltes Feedback zurück an das Nervensystem des Professors, der damit ein Gefühl dafür bekam, wie fest er über den Atlantik zupackte.

"Stimmungs-Halskette" für Frau Warwick

Es gab durchaus noch skurrilere Experimente, die sich des Chips im Arm des Professors bedienten. Einer seiner Studenten bastelte eine Halskette aus Leuchtdioden für Warwicks Frau Irena, die Signale seines Implantats empfangen konnte. War der Professor ruhig und ausgeglichen, leuchtete die Kette blau, sobald er sich aufregte, wechselte die Farbe auf rot.

Warwick ist sich der gefährlichen Implikationen dieses Experiments wohl bewusst: „Solange das Ding blau war, war alles in Ordnung. Aber sobald es rot zu leuchten begann, fingen die Fragen an. Was macht er bloß, und, noch viel wichtiger, mit wem?!“

Auch am vielleicht spannendsten Teil von „Project Cyborg 2.0“ war Irena beteiligt. Sie ließ sich ebenfalls ein Implantat in den Unterarm einsetzen, über das Internet konnten beide Implantate Signale untereinander austauschen. Erstmals in der Geschichte kommunizierten zwei Menschen ausschließlich elektronisch miteinander. „Für mich war das ein echter Heureka-Moment. Wow, wir haben’s geschafft! Und noch dazu als erste! Hurra für Europa!“

Auftritt der Roboratte in Triest

Auf der „FEST 2008“-Wissenschaftsmesse in Triest stellte Warwick den Besuchern ein Projekt vor, das direkt aus einem Science Fiction-Roman oder einem Hollywood-Drehbuch stammen könnte. Es fängt mit einer harmlosen Präsentation an: Man beobachtet kleine Roboter, die präzise auf einer etwa einen Quadratmeter großen Fläche ihre Runden drehen. Ihr Prozessor ermöglicht es ihnen, Hindernissen auszuweichen. Mit preußischer Disziplin werden die Wände des Übungsgeländes rechts bzw. links liegen gelassen.

Aber nun tritt an die Stelle der straffen Richtungsänderungen ein höchst unkoordiniert anmutendes Kür-Programm. Öfter kollidieren die possierlichen Maschinchen mit der Bande. Dann wird das Geheimnis dieser zweiten Reihe von Robotern gelüftet.

Organische Gehirne steuern die Maschinen. Warwick und sein Team züchteten aus Rattenhirn-Zellen „Gehirne“ mit etwa fünfzig- bis hunderttausend Neuronen und verbanden diese nach etwa einem Monat Wachstum mit den Robotern. Warwick: „Mit dieser Anzahl an Neuronen sind die Gehirne etwa so klug wie eine Schnecke oder ein durchschnittlicher ‚Manchester United‘-Fan. Momentan fahren sie wie die Taxifahrer hier in Triest. Es kommt schon vor, dass sie mal irgendwo anstoßen.“

Die künstliche Intelligenz im Gehirn

Diese Experimente liefern wichtige Erkenntnisse für die technische und medizinische Forschung. So bei neuronalen Erkrankungen wie etwa Parkinson: Betroffene leiden an starken Zuckungen, dem Tremor.

So genannte „Gehirnschrittmacher“ senden elektrische Impulse in bestimmte Bereiche des Gehirns und verhindern so das Ausbrechen des Tremors. Ihr großer Nachteil ist, dass die Batterien sich schnell entleeren. Die Patienten müssen sich alle eineinhalb bis zwei Jahre einer Operation unterziehen, um die Batterien erneuern zu lassen.

Warwick arbeitet seit 2007 mit Gehirnchirurgen des John Radcliffe Krankenhauses Oxford an einem System mit künstlicher Intelligenz (KI), das Tremor-Attacken anhand verschiedener elektrischer Signale im Gehirn vorhersagen soll und nur dann Impulse ins Gehirn sendet, wenn dies nötig ist. Ein erster Erfolg zeichnet sich ab: Dem neuen System gelingt es bereits, Anzeichen von Tremor fünfzehn bis zwanzig Sekunden vorauszusagen.

Warum genau, das können die Wissenschaftler momentan noch nicht sagen. Dass das System überhaupt funktioniert, ist schon ein Riesenerfolg. In nicht allzu ferner Zukunft könnten sich Parkinson-Patienten, auch dank der Arbeit des „Cyborgs“ Kevin Warwick, mehrere Operationen ersparen.