16-Jähriger entwickelt Apparat für Gelähmte, der Atem in Sprache umwandelt

Statt sich für ALS-Patienten einen Eimer Eiswasser über den Kopf zu kippen, hat ein 16-jähriger Inder ein Gerät entwickelt, das Atem in Sprache umwandeln kann. Der Schüler Arsh Shah Dilbagi ist der Schöpfer von TALK, einer tragbaren und kostengünstigen Hilfe für Menschen, die am Locked-In-Syndrom oder Amyothropher Lateralsklerose (ALS) leiden oder anderweitige Lähmungen haben, die das Sprechen beeinträchtigen oder unmöglich machen.

Dilbagis Prototyp ist mit einem einfachen Mikrocontroller für schlappe 19 Euro ausgestattet und sein Apparat kostet insgesamt nur rund 62 Euro—ungefähr hundertmal weniger als herkömmliche Geräte zur Kommunikationsunterstützung, wie sie Stephen Hawking benutzt.

TALK wandelt Atemstöße mittels eines druckempfindlichen Mikrofons in elektrische Signale um. Dafür wird eine Membran direkt auf einen Silizium-Mikrochip geätzt. Der Nutzer braucht nur zwei unterscheidbare Signale von sich geben, die sich in Länge oder Intensität unterscheiden, und schon werden seine Worte in Morsecode buchstabiert.

Ein Mikroprozessor wandelt die Atemstöße dann in Punkte und Striche um und konvertiert sie in Worte. Diese Worte werden dann zu einem zweiten Mikroprozessor geschickt, der sie in Sprache umwandelt und über einen Lautsprecher ausgibt. Der Morsecode kann entweder ins Englische oder in bestimmte Befehle und Phrasen übersetzt werden. Im Gerät gibt es neun verschiedene männliche und weibliche Stimmen verschiedenen Alters.

In einem Video erklärt Dilbagi (der lieber Robo genannt werden möchte), dass 1,4 Prozent der Weltbevölkerung an solchen Lähmungen leiden. Das sind mehr Menschen, als Deutschland Einwohner hat. Ihre Lebenserwartung liegt rund 20 Jahre unter dem Durchschnitt—auch, weil sie sich nicht artikulieren können. Sein günstiges und handliches Gerät hat das Potential, das Leben von Millionen Menschen zu verbessern, indem es ihnen ein Kommunikationsmittel zur Verfügung stellt.

„Nachdem ich das fertige Design an mir selbst, meinen Freunden und meiner Familie getestet habe, konnte ich ein Treffen mit dem Neurologiechef am Sir Ganga Ram Hospital in New Delhi vereinbaren und TALK dort unter ärztlicher Aufsicht an einem sprachgelähmten Parkinson-Patienten testen", schreibt Robo in seinem Projektbericht. „Die Testperson konnte zwei verschiedene Signale durch den Atem aussenden und das Gerät funktionierte einwandfrei."

Dilbagi ist der einzige asiatische Finalist der Google Global Science Fair, einem Wettbewerb für 13- bis 18-jährige Nachwuchswissenschaftler. Die Abstimmung ist inzwischen beendet und die Gewinner werden am 23. September bekanntgegeben.

Andere eingereichte Projekte von minderjährigen Genies sind Wasserfilter, die aus dem Schmutzwasser Strom erzeugen, durch Fruchtfliegen inspirierte fliegende Roboter, die Hindernissen ausweichen, eine neue Methode, um Quasare zu finden und ein Ultraschalleinspritzer, der den Treibhausgas-Ausstoß von Autos reduziert.