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Luke Skywalkers Superhand naht

nach dem Kampf mit Darth Vader bekommt Luke Skywalker in "Starwars" eine künstliche Hand, die sich funktional und optisch kaum noch von einer natürlichen Hand unterscheidet. Inzwischen sind Verbindungen zwischen natürlichen und künstlichen Nervenzellen kein Sci-Fi mehr. Foto: LucasFilm/Disney

Nach dem Kampf mit Darth Vader bekommt Luke Skywalker in „Starwars“ eine künstliche Hand, die sich funktional und optisch kaum von einer natürlichen unterscheidet. Inzwischen sind Verbindungen zwischen biologischen und künstlichen Nervenzellen keine Science Fiction mehr. Foto: Lucas-Film/ Disney

Neurocomputer-Experten aus Dresden und Haifa verknüpfen künstliche Nerven und biologisches Gewebe per Internet

Dresden, 13. April 2016. Als der junge Jedi-Ritter Luke Skywalker Anfang der 1980er in den „Starwars“-Filmen eine künstliche Hand bekam, die sich virtuos wie eine natürliche Hand bewegen ließ und Laserschwerter schwang, erschien dies damals noch wie ferne Science Fiction. Doch Neurocomputer-Experten der TU Dresden arbeiten gemeinsam mit israelischen Kollegen bereits daran, künstliche und natürliche Nerven so zu verbinden, dass Prothesen à la Skywalker in überschaubarer Zukunft Realität werden können.

Die Dresdner TU-Forscher koppeln die Neuronen-Chips aus Silizium über Internetleitungen mit natürlichem Zellgewebe in Israel, um die Kommunikation zwischen Hardware und Biologie besser zu verstehen. Foto: Heiko Weckbrodt

Die Dresdner koppeln die Neuronen-Chips aus Silizium (hier im Bild) über Internetleitungen mit natürlichem Zellgewebe in Israel, um die Kommunikation zwischen Hardware und Biologie besser zu verstehen. Foto: Heiko Weckbrodt

Intuitiv steuerbare Prothesen vor Augen

Die Wissenschaftler um Professor Christian Mayr vom TU-Lehrstuhl „Hochparallele VLSI-Systeme und Neuromikroelektronik“ haben dafür eigenentwickelte künstliche Neuronen über Internetleitungen mit biologischen Zellkulturen bei der israelischen Partner-Forschungsgruppe in Haifa gekoppelt. Sie wollen damit testen, wie sich eine durchgängige Signalverarbeitung zwischen natürlichen und künstlichen Nervenzellen etablieren lässt – notfalls auch über größere Distanzen. Online bekommen die Dresdner grafische Rückmeldungen, wie die Zellen im fernen Israel auf die Steuerbefehle der künstlichen Neuronen in Dresden reagiert haben und umgedreht.

Experten der TU Dresden haben den Bionect-Chip mit seinen künstlichen Neuronen entwickelt. Foto: TUD

Experten der TU Dresden haben den Bionect-Chip mit seinen künstlichen Neuronen entwickelt. Foto: TUD

„Wir untersuchen hier die Kommunikation zwischen Biologie und Hardware“, sagte der 38-jährige Professor Mayr. Letztlich soll es damit möglich werden, dass zum Beispiel Patienten mit einer Hand- oder Fußprothese diese technologischen Gliedmaßen genauso unterbewusst und intuitiv steuern können wie echte Hände und Füße. Der in den Experimenten verwendete künstliche Neuronen-Prozessor „Bionect“ ist eine Eigenentwicklung der TU Dresden.

„Hier stecken elf Jahre Entwicklung drin“, sagt Prof. Christian Mayr von der Technischen Universität Dresden (TUD) über den Neurocomputer „NMPM1“, den Forscher der Unis Heidelberg und Dresden gemeinsam im „Human Brain Project“ und den Vorgängerprojekten FACETS und BrainScaleS entwickelt haben. Foto (bearbeitet, freigestellt): Heiko Weckbrodt

„Hier stecken elf Jahre Entwicklung drin“, sagt Prof. Christian Mayr von der Technischen Universität Dresden (TUD) über den Neurocomputer „NMPM1“, den Forscher der Unis Heidelberg und Dresden gemeinsam im „Human Brain Project“ und den Vorgängerprojekten FACETS und BrainScaleS entwickelt haben. Foto (bearbeitet, freigestellt): Heiko Weckbrodt

TU Dresden auch am Nachbau des menschlichen Gehirns mit

Mayrs Lehrstuhl arbeitet an zahlreichen Projekten, die Datenverarbeitungs-Konzepte der Natur untersuchen und auf Computer und andere Geräte zu übertragen versuchen. So sind die Dresdner beispielsweise am internationalen „Human Brain Project“ beteiligt. Dabei wollen Forscher rund um den Erdball mit verschiedenen technologischen Ansätzen das menschliche Gehirn technologisch nachkonstruieren.

Autor: Heiko Weckbrodt

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