1005 - Die Mensch-Maschine: Bewegung neu gedacht
Biomechanik trifft KI: Systeme, die Bewegung verstehen und Fähigkeiten erweitern.
Lernfähige Armorthesen und intelligente Robotik: Im Bewegungslabor der Hochschule Bielefeld verschmelzen markerloses Motion-Tracking, EMG-Daten und KI zu Assistenzsystemen, die menschliche Bewegungen vorausschauend unterstützen. © Patrick Pollmeier / HSBI
Wie lässt sich menschliche Bewegung erfassen, analysieren und technologisch unterstützen? Im Labor für Bewegungsanalyse und -synthese der Hochschule Bielefeld treffen markerlose Bewegungsverfolgung, Muskelaktivitätsmessung (EMG) und moderne Robotik auf datenbasierte KI-Modelle.
Teilnehmende erhalten praxisnahe Einblicke in die Entwicklung intelligenter Assistenzsysteme, die Bewegung nicht nur begleiten, sondern gezielt erweitern können. Das Labor öffnet die Tür zu Anwendungen mit hoher Relevanz für Gesundheit, Pflege, Industrie und Rehabilitation und lädt dazu ein, den nächsten Schritt in der Mensch-Maschine-Interaktion mitzudenken - dort, wo Assistenzsysteme und Roboter ganz unmittelbar am menschlichen Körper wirken.
Diese Systeme erfordern vorausschauende Algorithmen, die jede Bewegung schon im Entstehen erkennen. Genau hier setzen analytische und KI-Modelle im Bereich der Bio- und Humanmechatronik an: Sie verknüpfen markerlose 3-D-Kinematik mit Oberflächen-EMG, um Gelenkwinkel und Muskelkräfte Millisekunden im Voraus zu schätzen. Dieses »Blick in die Zukunft« erlaubt Orthesen, Exoskelette oder auch vierbeinigen Inspektionsrobotern, intuitiv und sicher mit dem Menschen zu interagieren – ohne störende Marker, Kabel oder lange Kalibrierungszeiten.
Nach einer thematischen Einführung durch Prof. Dr. Axel Schneider, Leiter der Arbeitsgruppe Biomechatronik und Eingebettete Systeme, erleben Sie in Live-Demonstrationen, wie eine Armorthese den Unterarm heben kann, noch bevor die Bewegung sichtbar wird, und wie lernbasierte Laufmaschinen ihren Gang spontan an wechselnden Untergrund anpassen. So entsteht ein neues Zusammenspiel von Biomechanik, KI und Robotik, das Assistenzsysteme vom reaktiven Helfer zum proaktiven Partner macht.
