THEMI-OS: Ein minimales, souveränes Betriebssystem für sichere Gehirn-Maschine-Schnittstellen

Gehirn-Maschine-Schnittstellen (BMIs) befinden sich in einem raschen Übergang von kontrollierten Laborumgebungen zu tragbaren, halb-autonomen Systemen, die von Verbrauchgeräten wie Smartphones und Laptops unterstützt werden. Während erhebliche Forschung auf die Signalakquisition, Dekodierungsgenauigkeit und Energieeffizienz fokussiert war, wurde vergleichsweise wenig Aufmerksamkeit auf betriebsystematische Sicherheitsmodelle gelegt, die speziell für BMIs entwickelt wurden – Systeme, die direkt mit menschlicher Kognition und Intention interagieren. Dieses Papier stellt THEMI-OS (Thermal-Energy Minimal Interface Operating System) vor, ein minimalistisches, sicherheitsorientiertes Betriebssystem, das für nicht-invasive, energieerzeugende BMIs konzipiert ist, die auf externe Host-Geräte für Berechnung und Rückmeldung angewiesen sind. THEMI-OS übernimmt ein hirnsouveränes Vertrauensmodell und betont Intent-Abstraktion, asymmetrisches Vertrauen, flüchtige Kommunikation und reflexive Fehlermodi. Wir präsentieren seine Architektur, angestrebte Anwendungsfälle, Vorteile und Einschränkungen und untersuchen kritisch die Kontexte, in denen THEMI-OS nicht eingesetzt werden sollte. Das Ziel ist es, ein ausgewogenes, glaubwürdiges Rahmenwerk zu bieten, das die Sicherheit von BMIs fördert, ohne die Machbarkeit oder Universalität überzustrapazieren.