Forschung

Forschungsziele der Leuchturminitiative.
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Die Forschung in der Geriatronik ist durch den demographischen Wandel in Deutschland motiviert und hat das Ziel Senioren, durch die Benutzung intelligeneter Roboter, ein selbstbestimmtes Leben in ihren eigenen Zuhause zu ermöglichen.

Grundlagenforschung

Grundlage dieser Forschungsinitiative ist die Grundlagenforschung an der Technischen Universität München. Für weitere Informationen besuchen Sie bitte die Webseiten unserer Projektpartner, wie den Lehrstuhl für Robotik und Systemintelligenz, die Machine Vision and Perception Group, den Lehrstuhl für Raumfahrttechnik, den Lehrstuhl für Medientechnik und die Professur für neuromuskuläre Diagnose.

 

Anwendungsforschung

Ein weiterer Forschungsschwerpunkt in München liegt in der Entwicklung des bedienerfreundlichen Serviceroboters GARMI, sowie seiner Steuerungstechnik und der Anbindung an eine Leitstelle über Remote-Stationen.
Die Software-Forschung und -Entwicklung umfasst folgende Bereiche: einen sicheren Zweihandbetrieb, Ganzkörper-Grundkenntnisse für die täglichen Aufgaben, autonome Navigation und 3D-Bildverarbeitung, Menscherkennung und -verfolgung, Umwelterkennung, Aufgabenplanung, autoadaptives Steuerungssystem.
Ein Ziel ist es, dem Benutzer eine intelligente und intuitive Bedienung eines kommerziellen Service-Humanoiden zu ermöglichen. Zu diesem Zweck wird die bestehende Hardware um einen neuartigen Algorithmus erweitert, um eine einfache Bedienung (vergleichbar mit einem Smartphone) und eine hocheffiziente multimodale adaptive Ein- und Ausgabeeinheit zu gewährleisten. In diesem Zusammenhang wird die Planung und Konzeption einer Leitstelle für audiovisuelle und haptische Teleoperationen für technisches Instandhaltungspersonal und Fernsteuerung von Spezialisten erstellt.
In Kombination mit einer hochpräzisen Echtzeit-Visualisierung physiologischer Funktionen kann eine hochwertige telemedizinische Bertreuung erreicht werden. Es werden biomechanische und neuromechanische Modelle des menschlichen Bewegungsapparates (Skelettstruktur, Muskeln und Sehnen) entworfen. In Kombination mit dem Einsatz von Beschleunigungssensoren am menschlichen Körper kann ein digitaler Zwilling erzeugt werden, um die bewegungserzeugenden Vorgänge im Körper darzustellen. Dies erleichtert wiederum das Diagnoseverfahren aus der Ferne.

Technologie und Feldforschung

Die Forschung in Garmisch-Partenkirchen konzentriert sich auf die Entwicklung des bedienerfreundlichen Serviceroboters GARMI, insbesondere im Hinblick auf sichere und fühlende menschenähnliche Hände mit Low-Level-Steuerungsalgorithmen und einem innovativen multimodalen Kopf. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der mehrstufigen Entwicklung eines multimodalen Eingabegerätes für Mediziner. Angefangen bei einem einfachen haptischen audiovisuellen Panel über ein roboterbasiertes Exoskelett bis hin zu einem Kontinuum-Exoskelett, um GARMI mit hoher Präzision und Komplexität fernbedienen zu können. Um die Diagnostik aus der Ferne zu erleichtern, wird ein digitaler Zwilling des Menschen geschaffen. Daher wird eine sensor- und modellbasierte Überwachung des menschlichen Kreislaufs und Nervensystems, sowie des menschlichen Gewebes verwendet, um eine Echtzeit-Visualisierung der physiologischen Prozesse im Körper zu erstellen. Durch die Ausstattung von GARMI mit Messgeräten wie z.B. EKG, Blutdruckmessgerät und Ultraschall, kombiniert mit dem Einsatz von IoT-Sensoren, hat der Arzt Zugriff auf relevante Gesundheitsparameter, um im Notfall schnell handeln zu können. Ein integriertes Erlebniszentrum mit breit angelegten Feldstudien in Musterwohnungen wird genutzt, um frühzeitig ein kontinuierliches Nutzerfeedback zu erhalten. Darüber hinaus wird in Garmisch-Partenkirchen ein geriatronisches Begegnungs- und Erlebniszentrum (basierend auf dem Grundkonzept der Roboterfabrik) für ältere Menschen entwickelt, aufgebaut und in Betrieb genommen.

Partner

Die Forschungsinitiative wäre ohne einem Netzwerk aus starken Partnern nicht möglich. Die Partner werden bald detaillierter vorgestellt.

Ilse Aigner

"Bis ins hohe Alter ein selbstbestimmtes Leben führen, das wünschen wir uns alle. Im Anwender- und Forschungszentrum für Geriatronik in Garmisch-Partenkirchen werden intelligente Assistenz-Robotik-Systeme für ältere Menschen entwickelt, die die Altenpflege zukünftig wesentlich erleichtern und unterstützen sollen. Das ist innovativ und zukunftsweisend. So etwas braucht Bayern."

Ilse Aigner Mdl, Präsidentin des Bayrischen Landtags
Anton Speer

"Die Menschen im Landkreis werden immer älter und die Zahl pflegebedürftiger Menschen steigt. Das neue Forschungszentrum Geriatronik, ein Leuchtturmprojekt im Freistaat, soll es jedem Menschen ermöglichen, selbstbestimmt auch im hohen Alter in den eigenen vier Wänden zu leben. Dieses Projekt ist ein bedeutsamer, zukunftsweisender Schritt in der Seniorenfürsorge des Marktes Garmisch-Partenkirchen und des Landkreises."

Anton Speer Landrat Garmisch-Partenkirchen
Dr. Sigrid Meyerhofer

"Die Einrichtung des Forschungszentrums für Geriatronik ist ein Glücksfall für Garmisch-Partenkirchen. Der Dreiklang aus wissenschaftlicher Einrichtung, generalistischem Bildungszentrum für die Ausbildung von Alten-, Kranken- und Kinderkrankenpflegerinnen und -pflegern sowie neuem Seniorenheim macht unseren Ort zu einem Modellstandort für die Anwendungsforschung. Er bringt uns qualifizierte Arbeitskräfte und beweist, dass sich Wissenschaft und Forschung nicht nur in Ballungsräumen ansiedeln. Wenn es um die Entwicklung von Assistenzrobotik geht, die ein möglichst langes selbstbestimmtes Leben im Alter ermöglichen soll, kommt man an Garmisch-Partenkirchen nicht mehr vorbei. Ich freue mich sehr, dass es uns gelungen ist diesen in die Zukunft weisenden Weg einzuschlagen."

Dr. Sigrid Meyerhofer 1. Bürgermeisterin Markt Garmisch-Partenkirchen
Prof. Dr. Wolfgang M. Heckl

"Das Forschungszentrum Geriatronik ist eine der wichtigsten und zukunftsweisenden Entwicklungen der Alpspitzregion. Die Zusammenarbeit der zahlreichen Partner dieses Leuchtturmprojekts (Leifheit- Stiftung, Gemeinde, Deutsches Museum, Bildungs- Sozial und Krankenversorgungseinrichtungen) wird seine Größe weithin strahlen lassen."

Prof. Dr. Wolfgang M. Heckl Präsident Freunde der Geriatronik, Generaldirektor Deutsches Museum und Oskar von Miller Lehrstuhl, TU München
Bernward Schröter

"Das Klinikum Garmisch-Partenkirchen freut sich als Modellort für die Geriatronik ausgewählt worden zu sein. Wir rechnen fest damit, dass auf der Basis zukunftsweisender Seniorenpflege-Konzepte auch unsere geriatrischen Patienten von den intelligenten Assistenz-Robotik-Systemen im Alter profitieren werden."

Bernward Schröter Geschäftsführer Klinikum Garmisch-Partenkirchen
Alexander Gangkofer

"Als Altersmediziner betreue ich täglich betagte sowie hochbetagte Patienten, die durch eine schwere Verletzung oder Erkrankung in ihrer Selbstständigkeit unmittelbar bedroht sind. Meist ist deren größter Wunsch eine Rückkehr zurück in ihr gewohntes häusliches Umfeld mit größtmöglicher Unabhängigkeit. Gerade hier werden wir zukünftig durch den Einsatz neuer Technologie, wie der Geriatronik, den Menschen im täglichen Alltag Unterstützung leisten können."

Alexander Gangkofer Chefarzt Geriatrie Klinikum Garmisch-Partenkirchen
Petra Hilsenbeck

"Die Zugspitz Region sieht die Einrichtung des Forschungszentrums für Geriatronik als sehr wegweisend für unseren Landkreis, vor allem auch im Hinblick für die weitere Entwicklung unserer Gesundheitsregion Plus"

Petra Hilsenbeck Geschäftsstellenleiterin der Gesundheitsregion Plus Landkreis Garmisch-Partenkirchen
Iris Asenstorfer

"Gerade in einer Gesellschaft mit zunehmender Überalterung und fehlendem Pflegepersonal stellt die Geriatronik- Forschung unserer Ansicht nach eine große Chance dar, das Leben älterer Menschen zu erleichtern. Die Unterstützung durch Roboterassistenten und automatisch gesteuerte Hilfsmittel macht es möglich, dass ältere Menschen selbstbestimmt im eigenen Zuhause wohnen und leben können. Gleichzeitig werden die Pflegekräfte entlastet und es bleibt mehr Zeit für Gespräche und soziales Miteinander mit der hilfsbedürftigen Person. Auch die Region Garmisch- Partenkirchen kann von einem solchen Projekt profitieren: Die Forschung in diesem wichtigen Bereich ist zukunftsträchtig, da Robotik und technische Unterstützung im Alltag zunehmend eine Rolle im täglichen Leben der Menschen einnehmen. Dies nützt auch jüngeren Menschen, da qualifizierte Arbeitsplätze vor Ort entstehen."

Iris Asenstorfer Seniorentreff Marianne Aschenbrenner

Förderung

Förderung