AI.D

Künstliche Intelligenz für mehr Autonomie und Mobilität bei Neurodefiziten

Roboterhand und menschliche Hand
Wiederherstellung von Autonomie und Mobilität für Menschen mit körperlicher Behinderung durch eine neue Generation von KI-basierten Neuro-Maschinen. © Adobe Stock/Blue Planet Studio

Motivation

Erkrankungen wie Rückenmarksverletzungen, Schlaganfälle, neuromuskuloskelettale Störungen, Multiple Sklerose, Zerebralparese oder auch der Verlust von Gliedmaßen schränken Patientinnen und Patienten in ihrer Bewegungsfähigkeit so ein, dass sie ohne Hilfe ihre Gliedmaßen nicht benutzen können. Prothesen, Exoskelette und robotische Unterstützungssysteme sind vielversprechende Mittel für chronisch Kranke, um ihre Autonomie wiederzuerlangen. In diesem Zusammenhang besteht ein großer Bedarf an Systemen, die in der Lage sind, die menschliche Absicht einer Bewegung zu erkennen und das Verhalten natürlicher Gliedmaße so gut wie möglich zu imitieren, um die therapeutische Wirkung und den Nutzen für die Patientinnen und Patienten zu maximieren.

Ziele und Vorgehen

Ziel des Projekts AI.D ist es, verloren gegangene Funktionen von neurologisch und neuromuskulär beeinträchtigten Menschen wiederherzustellen. Hierfür soll eine neue Generation von hochkomplexen, lernfähigen Neuromaschinen nach Prinzipien der menschlichen Neuromechanik und motorischen Kontrolle entwickelt werden. Im Kern der Forschungsarbeiten liegt die Optimierung der Signalverarbeitungskette der Gehirn-Maschine-Schnittstelle, die neuronale Sensoren mit dem Roboter verbindet. Basierend auf einer innovativen, KI-unterstützen Steuerungsplattform werden insgesamt drei Demonstratoren entwickelt, aufgebaut und in klinischer Umgebung getestet: eine Neuroprotese für die oberen Extremitäten, ein hirngesteuerter Roboterassistent für tetraplegische und ein Neurorehabilitationssystem für Schlaganfallpatientinnen und -patienten.

Innovationen und Perspektiven

Die neuartige Technologie trägt sichtbar zur Wiedererlangung von Mobilität und Unabhängigkeit der körperlich beeinträchtigten Menschen bei und hat dabei eine erhebliche Bedeutung für die Gesellschaft. Im Rahmen der Kommerzialisierungsstrategie soll im Anschluss des Projektes mindestens ein Start-up-Unternehmen gegründet werden, womit der technologische Vorsprung Deutschlands gesichert wird.