Forestil dig, at du engang om fem-ti år sidder ved din computer og læser dette nummer af Ingeniøren i et elektronisk arkiv. Når du har læst artiklen, tænker du "bladre videre", hvorefter siden skifter til side 18-19, uden at du behøver at røre en finger.

Eller forestil dig mennesker med et kunstigt ben, der kan bevæge benet alene ved at tænke på, hvilken retning de ønsker at bevæge sig i.

Scenarier som disse er ikke en fjern fremtid. Næste år sender det amerikanske firma Emotiv et headset kaldet Epoc på markedet.

Det er udviklet til computerspil og udstyret med 16 elektroder, der afkoder spillerens tanker, følelser og udtryk.

Epoc kan forbindes trådløst til alle spilplatforme fra konsol til pc og gør det for første gang muligt at kontrollere og påvirke et spil gennem en spillers tanker.

Også herhjemme forskes der ivrigt i teknologien, der kaldes BCI, Brain Computer Interfaces. Det sker især på Institut for Sundhedsvidenskab og Teknologi ved Aalborg Universitet samt i nogen grad Medicin og Teknologi ved DTU.

Men modsat computerspillet i USA, handler forskning i Danmark ikke om underholdning, men om at hjælpe bevægelses- eller kommunikationshæmmede mennesker.

Målet er at udvikle systemer, så man kan styre en protese, en rullestol eller skrive beskeder på en skærm, fortæller institutleder ved Sundhedsvidenskab og Teknologi Kim Dremstrup.

»Den slags hjælpesystemer findes allerede som forskningssystemer specielt i USA og Østrig. I Danmark er BCI-forskningen relativt ny, men vi har i mange år forsket i neurale proteser til afhjælpning af bevægehandicap, for eksempel dropfod efter hjerneblødning (en lidelse, hvor man ikke kan løfte tæerne fri fra underlaget, når man går, red.). Derfor er systemer til handicappede et naturligt udspring af det arbejde,« siger Kim Dremstrup.

For at få adgang til vores inderste tanker, anvender forskerne fra Aalborg Universitet et system til at registrere hjernebølger kaldet elektroencefalografi (EEG).

Det er den neurofysiologiske måling af elektriske svingninger i hjernen ved hjælp af elektroder placeret på en elektrisk ledende gelé på hovedet - eller i visse tilfælde i selve hjernebarken.

Efter at have registreret de enkelte og meget svage hjernebølger, der opstår ved en given bevægelse - eksempelvis at åbne og lukke hånden - forstærkes datamaterialet, hvorefter det overføres til en computer, der omdanner EEG-data til kontrolkommandoer for et objekt eller program ved hjælp af forskellige algoritmer.

I Aalborg fokuserer forskerne især på to områder inden for BCI. Det ene er et system, kaldet SSVEP, Steady State Visual Potentials, hvor brugeren med et symbol-alfabet svarende til det, der findes i mobiltelefoner, kan skrive korte beskeder på en skærm med op til ti bogstaver per minut ved at fokusere på en række bogstaver på en skærm. Det er i princippet let nok.

Der, hvor det begynder at blive tricky, er, når BCI anvendes til bevægelsessystemer, hvor elektroderne placeres over det motoriske styringscenter i hjernen, kaldet motor cortex. Det er hjernens motorrum og det sted, hvor både faktiske og imaginære bevægelser kan registreres.

Men neuronerne her har drønhamrende travlt, og mængden af signaler er stor, hvilket gør det sværere at finde det signal, man leder efter. Hjernens hundreder af millioner neuroner sender hele tiden signaler, mens den afspejler tanker, handlinger og følelser, og det resulterer i et dårligere signal- og støjforhold.

»Vi prøver at fiske et resultat fra 10.000 neuroner fra de hundreder af millioner signaler, og det giver problemer. Det svarer til, at du hænger over København i en helikopter med en mikrofon nedenunder, mens du skal detektere vores telefonsamtale nede på et gadehjørne på Vesterbro gennem byens larm,« forklarer Kim Dremstrup.

Ifølge Aalborg-forskerne vil der kun gå en kort årrække, før vi får den nye teknologi som en del af dagligdagen for handicappede. Bl.a. vil man inden for få år kunne styre simple opgaver for en armprotese ved at tænke på at løfte armen, lukke hånden osv. Udfordringen er at få det til at gå hurtigt nok.

»Hvis du knipser med fingrene, sker det i brøkdele af det sekund, men vores detekteringer tager nogle sekunder. Så ud over at detektere signalerne så godt, at vi kan lave mere end blot enkle opgaver som op-ned eller højre-venstre, så handler det om at få processen ned i tid,« siger Aalborg-forskeren.

Der kommer til at gå nogen tid, før vi ser systemer, der fungerer i realtid, mener Dremstrup, og selv om teknologien rummer fascinerende perspektiver, rummer den også andre og mere etiske begrænsninger.

Den største ulempe for at overføre teknologien til at styre golfbiler, spil eller andre ting er, eksempelvis at man skal måle på hjernen. Det betyder, at man skal have elektroder klæbet på hovedet eller implanteret i selve hjernen.

»Bare du nævner ordet implantere, så har du jo løftet dig ud over det kommercielt interessante. Man sætter ikke noget ind i folks hoveder, med mindre det er vigtigt. Det gør du jo kun, hvis det er for at hjælpe folk med et handicap.«

Hvor det er bedst at placere elektroderne, diskuteres i øjeblikket inden for BCI-forskningen. Jo tættere elektroderne kommer på "kilden" desto kraftigere signal, men det er ikke altid en fordel. Ved at sætte nåle ind i hjernen bliver signalet så regionalt, så man måler på meget få neuroner, forklarer Kim Dremstrup.

»Det kan være en fordel at løfte sig op i helikopteren. Vi arbejder med at gøre signalerne så gode, at vi bare kan sætte en hætte på.«

Der er næppe nogen tvivl om at potentialet i teknologien er enormt. Også rent kommercielt. Som i USA er der også i Aalborg tidlige kontakter til industrien, men Kim Dremstrup vil dog ikke give et bud på, hvornår man ser et produkt baseret på Aalborg-forskningen.

Indtil da må du bruge fingrene til at bladre i avisen.