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Robotik (RB)

Die Forschungsgruppe Robotik befasst sich mit dem Einsatz von Robotern als chirurgische Assistenzsysteme in der Medizin. Zu den Anwendungsszenarien zählen u.a. die Zustellung von Trokaren und die Elektrodenplatzierung bei der Radiofrequenzablation. Dabei werden in Zusammenarbeit von Fraunhofer IFF und der OVGU Grundlagenuntersuchungen zur operationsprozessoptimierten Bewegungsplanung, von regelungstechnischen Aspekten und zum Abgleich zwischen Prozessdaten und Gewebesimulationen durchgeführt. Die Ergebnisse werden in den entsprechenden Anwendungsszenarien evaluiert, um die Machbarkeit von telemanipulierten über teilautonome bis hin zu automatisierten Abläufen zu bewerten. Im zweiten Themenbereich, der BMI-gesteuerten Robotik, werden die Ergebnisse der FG BMI zur Steuerung von Handhabungsprozessen mit Hilfe eines teilautonomen Robotersystems umgesetzt.

Im Rahmen des AP 1 „Grundfertigkeiten des Assistenzroboters zur Elektrodenpositionierung“ werden die Basisfunktionalitäten zur Steuerung des Roboters, wie das Einführen und Positionieren von Elektroden und Nadeln implementiert und getestet. Dabei werden u.a. Untersuchungen zur Positionierungsgenauigkeit, Bahntreue und der auftretenden Kräfte durchgeführt.

Als Grundlage zur späteren Integration der verschiedenen Software- und Hardwaremodule werden Schnittstellen spezifiziert, architektonische Festlegungen getroffen und verschiedene Querschnittsfunktionalitäten implementiert. Dies erfolgt in  AP 2 „Systemarchitektur zur Unterstützung der Autonomiefunktionen“.

Ziel im AP 3 „Entwicklung eines OP-optimierten Aufbaus zur Elektrodenpositionierung“ ist die Weiterentwicklung von Grundfertigkeiten zum OP-optimierten Aufbau des Robotersystems. Der Aufbau dient der Demonstration und Evaluierung der Teleoperation und der Autonomiefunktionen in einer realitätsnahen Umgebung.

Im AP 4 „Integration fortgeschrittener Einzeltechnologien“ werden die Einzelergebnisse zur Bewegungsplanung, Navigation und Regelung in das Gesamtsystem integriert und evaluiert. Hierbei werden Fragestellungen bzgl. Genauigkeit, Benutzerfreundlichkeit und Risiken untersucht.

Das AP 5 „Anbindung, Test und Optimierung des Brain-Machine-Interfaces an teilautonome Systeme“ beinhaltet Konzeption, Implementierung und Test der Anbindung des von der FG BMI entwickelten Brain-Machine-Interface an einem Roboter.

STIMULATE Forschungsgruppe Robotik

 

Ansprechpartner:

Prof. Dr. Norbert Elkmann

Fraunhofer IFF
Sandtorstraße 22
39106 Magdeburg

Tel. 0391-4090222
Fax 0391-4090-93-222
E-Mail