Der Wunsch, Computer mit Hirnströmen statt mit Maus oder Joystick zu steuern, begeistert Neurologen und Informatiker seit langem. Doch obwohl die Wissenschaft des Elektroencephalogramms (EEG) seit rund 100 Jahren bekannt ist und die Messung der elektrischen Erregungsleitung von Nervenzellen im Gehirn zu diversen diagnostischen Zwecken angewendet wird, war ihre Nutzung im Computerbereich bislang Laborumgebungen vorbehalten.

Zwei Neugründungen aus dem Silicon Valley wollen das ändern: In diesem März stellten sie Prototypen für kleine, tragbare EEG-Sonden samt Controller vor, die unauffällig ins Kinderzimmer oder sogar in die Hemdtasche passen. Während die australisch-amerikanische Firma Emotiv Systems auf einen Helm mit drahtloser Verbindung zum PC oder zur Spielkonsole setzt, hat der Konkurrent Neurosky einen simplen Ohrclip mit einer einzigen Elektrode entwickelt, der einem verlängerten Handy-Kopfhörer ähnelt. Beide Unternehmen sind dabei, ihre Geräte samt Software-Entwicklungskits (SDK) an Programmierer zu verteilen, damit die ersten kompatiblen Computerspiele im Frühling 2008 auf den Markt kommen können.

In Live-Vorführungen zeigten beide Unternehmen, wie sich mit ihren Prototypen Gegenstände in einem Computerspiel mit reiner Gedankenkraft horizontal und vertikal bewegen oder Gesichtsausdrücke wie ein Lächeln auf einen virtuellen Charakter übertragen lassen. Ebenso konnten Programme auf den Gefühlszustand eines Spielers reagieren.

Sowohl Emotiv als auch Neurosky haben als ersten Markt Computerspiele im Visier – der Verkaufserfolg der auf Körperbewegungen reagierenden Spielkonsole Nintendo Wii ist der beste Beweis dafür, dass Fans auf Technik warten, mit der sich das Spielerlebnis dem echten Leben weiter annähert. „Eine bessere Schnittstelle zwischen Mensch und Computer ist der nächste Innovationsschub“, sagt Nam Do, CEO und Mitgründer von Emotiv Systems.

Sein im Jahr 2003 gestartetes Unternehmen hat nicht nur rund sechs Millionen Dollar Risikokapital eingesammelt, sondern auch eine illustre Runde von Elektronik- und Neurologie-Experten vereint. Zum Team gehören etwa der Neurologe Allan Snyder, der das Centre for the Mind in Sydney leitet, und der Chip- Designer und ehemalige Manager bei Microsofts Xbox-Projekt, Neil Weste.

Mit rund 25 Entwicklern und Wissenschaftlern in Australien hat Emotiv einen „Epoc“ genannten Helm mit nur 18 Elektroden entwickelt – klinische EEG-Kappen sind mit 120 und mehr Elektroden gespickt und benötigen obendrein ein Kontaktgel. „Unser fundamentaler Durchbruch ist der qualitativ überlegene Algorithmus“, behauptet Snyder, „wir können mit ein paar strategisch platzierten Elektroden zwischen unzähligen spezifischen Gedanken, Ausdrücken und Emotionen unterscheiden.“

Wie genau das funktioniert, will er aber nicht verraten. Ähnlich geheimniskrämerisch gibt sich Neurosky aus dem kalifornischen San Jose. Das 2004 gegründete Unternehmen will seinen Chip samt Software an alle möglichen Hersteller verkaufen, die sie dann in beliebige Peripheriegeräte integrieren können – von Computerspielen über Mobiltelefone bis zu Fahrzeugzubehör. „Unser großer Vorteil ist das winzige Format“, sagt Firmenchef Stanley Yang und zeigt auf seinen Daumennagel: So klein werde die zweite Generation seines Sensors sein, der mit einer einzigen, an der Schläfe anliegenden Elektrode auskommt. Damit, so Yang, lassen sich immer noch genügend Alpha-Wellen der Hirnströme messen, um brauchbare Aussagen über Schlaf- oder Wachzustand, Stress und Angst oder Entspannung und Gelassenheit treffen zu können.

„Wir wollen nicht den Joystick oder die Maus ersetzen, sondern bestehende Schnittstellen zum Computer sinnvoll und möglichst unaufdringlich ergänzen“, sagt der Neurosky-Chef. Ihm schweben eine ganze Reihe von Anwendungen jenseits der Spielerei vor: Arbeiter, die gefährliche Maschinen bedienen, könnten gewarnt werden, wenn sie abgelenkt oder müde sind. Lehrer könnten erkennen, welche Schüler im virtuellen Klassenzimmer nicht bei der Sache sind. Im Gegensatz zu Emotivs Helm, der mehrere hundert Dollar kosten wird, wird Neuroskys Mini-EEG laut Yang mit höchstens 15 bis 20 Dollar auf den Endpreis durchschlagen.

Die simple Architektur bedeutet nicht, dass ein derartiges EEG nichts taugt, sagt Klaus-Robert Müller vom Fraunhofer-Institut für Rechnerarchitektur und Softwaretechnik in Berlin, der seit Jahren ebenfalls an einer EEG-basierten Hirn-Computer-Schnittstelle arbeitet. Den ersten Prototypen, mit dem sich ein Computerspiel steuern lässt, präsentierte er gemeinsam mit dem Neurologen Gabriel Curio vom Berliner Universitätsklinikum Benjamin Franklin bereits im Jahr 2003. Seitdem ringt Müller mit der Kommerzialisierung. Hürden sind neben fehlendem Kapital insbesondere die Entwicklung von alltagstauglichen Trockenelektroden und von schnellen und präzisen Auswertungsalgorithmen. „Generell sind sehr wenige Elektroden ausreichend. Etwa zwei plus Referenzelektrode“, sagt Müller zur Konkurrenz aus Kalifornien, ohne deren Technik im Detail zu kennen.