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Ein Wissenschaftler ist über eine Gehirn-Rechner-Schnittstelle mit einem Rechner verbunden.
Gehirn-Rechner-Schnittstellen verarbeiten Signale des Gehirns im Computer. Diese Technologie bildet die Grundlage für die Software von MyelinS.
Bild: Zied Tayeb / TUM
  • Entrepreneurship
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Das Start-up MyelinS steht im Finale des NASA iTech-Wettbewerbs

Von der Hightech-Prothese zur Weltraum-Robotik

Der iTech-Wettbewerb der US-Weltraumorganisation NASA richtet sich an Start-ups, deren Ideen die Raumfahrt verbessern könnten. Unter den zehn Teams im Finale 2019 (7. und 8. Oktober) ist MyelinS. Ursprungsidee dieses Start-ups an der Technischen Universität München (TUM) war Software für intelligente Prothesen – daraus wurde ein Ansatz für neue Formen der Interaktion zwischen Astronauten und Robotern.

Roboter sind ein unverzichtbarer Teil der Weltraumerkundung. Während Maschinen wie der Mars-Rover „Curiosity“ an spartanische ferngesteuerte Autos erinnern, sollen in Zukunft auch menschenähnliche Roboter eingesetzt werden. Aus Raumschiffen könnten Menschen diese Robonauten fernsteuern und durch sie gefährliche Aufträge erledigen. Software des Start-ups MyelinS könnte Teil dieser Missionen sein.

„Unsere Software bietet drei wesentliche Funktionen“, sagt Zied Tayeb, Doktorand am Lehrstuhl für Kognitive Systeme der TUM und, gemeinsam mit Samaher Garbaya, einer der Köpfe hinter MyelinS. „Die erste Funktion ist Navigation: Wir nutzen Machine-Learning, um Roboter Karten ihrer Umgebung anlegen zu lassen und Hindernisse zu umgehen.“ Das ist auch für ferngesteuerte Roboter wichtig: Während der Mensch sich auf die Kernaufgabe der Mission konzentriert, navigiert der Roboter – man spricht auch von Shared Control. „Die zweite Funktion ist taktiles Feedback“, sagt Tayeb. „Unsere Software kann lernen, Informationen, die von den Tastsensoren des Roboters stammen, über Vibrationsmotoren auszugeben. Wenn ein Roboter beispielsweise Gesteinsproben berührt, wäre der Mensch an der Fernsteuerung in der Lage, die Struktur dieser Proben zu fühlen.“

Neugier als Feature

Die dritte Funktion der MyelinS Software ist Neugier. Am Anfang großer Entdeckungen denkt oft jemand „Moment mal... das sieht interessant aus“. „Wir nutzen Machine Learning, um unserer Software beizubringen, was 'interessant' aussieht und hervorgehoben werden sollte“, sagt Zied Tayeb. „Je nachdem, welche Expertin oder welcher Experte den Algorithmus trainiert hat, könnten das seltsame Felsen sein, verformte Maschinenteile oder dreiäugige Fische.“ Die MyelinS-Software ist plattformunabhängig und könnte daher für viele verschiedene Roboter eingesetzt werden.

Ausgangspunkt Intelligente Prothesen

Zied Tayeb
Zied Tayeb ist einer der Köpfe hinter MyelinS.
Bild: Fabian Vogl / TUM

Als Zied Tayeb und Samaher Garbayer zum ersten Mal überlegten, ein Unternehmen zu gründen, gingen ihre Gedanken in eine ganz andere Richtung. Tayeb hatte „Gumpy“ entwickelt, ein Open-Source-Software-Paket für Gehirn-Rechner-Schnittstellen. Darin enthalten sind etwa die Grundlagen der „taktiles Feedback“-Funktion in der aktuellen Software. „Wir wollten Software für Prothesen entwickeln, die es ermöglichen, die künstlichen Gliedmaßen zu spüren“, sagt Zied Tayeb. „Gumpy haben wir weiterentwickelt und mit besseren Algorithmen und mehr Funktionen versehen.“

„Vor etwa einem Jahr habe ich mich dann mit einem alten Mentor unterhalten. Als er hörte, was wir machen, sagte er, dass die großen Weltraumorganisationen sich für Gehirn-Rechner-Schnittstellen interessieren könnten“, erzählt Tayeb. „Es war nicht leicht für uns, von dem Prothesen-Projekt Abschied zu nehmen. Die Chance, bei der Erkundung des Weltalls mitzuwirken wollten wir aber nicht verpassen.“ Während die beiden Themenfelder auf den ersten Blick sehr unterschiedlich wirken mögen, sind die Anforderungen an Gehirn-Rechner-Schnittstellen ähnlich, erläutert Tayeb.

Unterstützung durch die TUM

MyelinS wurde von der TUM Gründungsberatung unterstützt. Darüber hinaus nutzte das Team die Angebote von UnternehmerTUM, dem Zentrum für Innovation und Gründung. Unter anderem nahmen sie am Xplore Pre-Incubation Bootcamp teil. „Gordon Cheng, Professor für Kognitive Systeme an der TUM, hat uns auch immer sehr unterstützt“, fügt Tayeb hinzu. In den kommenden Monaten wollen er und das Team ihr Unternehmen auch formal gründen.

Nächste Woche steht zunächst eine besondere Herausforderung an: Als einziges europäisches Team steht MyelinS im Finale des NASA iTech Cycle II Wettbewerbs. Am 7. und 8. Oktober stellt MyelinS die Software in Las Cruces in New Mexico vor. Geld gibt es zwar nicht zu gewinnen, die drei siegreichen Teams werden aber auf ihrem weiteren Weg von Mentoren begleitet und dabei beraten, wie sie ihre Produkte fit für den Markt machen können.

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Technische Universität München Paul Hellmich
paul.hellmich(at)tum.de

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