Hersencomputerinteractie

Hersencomputerinteractie is een interdisciplinair veld dat hersenactiviteit omzet in commando’s voor computers en apparaten. Het doel is directe communicatie en controle zonder of met minimale beweging. Toepassingen variëren van klinische rehabilitatie tot consumentenproducten. Het veld omvat niet-invasieve methoden en invasieve implantaten, en vereist samenwerking tussen neurowetenschap, engineering en informatica.

Signalen worden meestal vastgelegd met niet-invasieve technieken zoals EEG en fNIRS, of met invasieve elektroden. De decoding gebeurt real time via preprocessing, feature-extractie en machine-learningmodellen die intenties herkennen, zoals beweging of keuzes. Niet-invasieve systemen zijn veiliger en gebruiksvriendelijker maar hebben doorgaans minder informatief vermogen dan invasieve systemen.

Toepassingen omvatten communicatie voor mensen met ernstige motorische beperkingen, besturing van prothesen en computerschermen, en neurorehabilitatie na beroerte. Daarnaast is er onderzoek naar gaming, virtuele realiteit en neurale feedback. In de kliniek worden BCIs soms ingezet bij revalidatie en diagnostiek.

Uitdagingen zijn onder meer signaalruis, variabiliteit tussen dagen en personen, en calibratiebehoeften. Veiligheid van implantaten en lange-termijn effect op gezondheid spelen een rol. Ethische overwegingen betreffen privacy van hersengegevens, autonomie, toestemming en data-eigendom; regelgeving verschilt per land en toepassing.

Historisch gezien ontstond het veld uit werk uit de jaren zeventig, met vroege concepten van directe hersen-computercommunicatie. Naar de toekomst toe ligt de focus op betere decoders, hybride systemen en bredere toepassingen met toenemende aandacht voor veiligheid en privacy.