Das Thema Künstliche Intelligenz (KI) oder auch maschinelles Lernen ist derzeit in aller Munde. Die Anwendungsbereiche von KI sind vielfältig: sie reichen von Spracherkennung, Bild- und Gesichtserkennung und automatisierter Entscheidungsfindung bis hin zu Robotik und autonomen Fahrzeugen. KI hat das Potenzial, eine Vielzahl von Problemen zu lösen und die menschliche Lebensqualität zu verbessern.
Dies sieht auch die Carl-Zeiss-Stiftung so und hat das Projekt OrthoKI als eines von fünf Forschungsprojekten im Förderprogramm CZS Transfer zum Thema „Sensorik“ ausgewählt.
Das interdisziplinäre Projektteam von OrthoKI besteht aus den THU-Professor*innen Dr. Kathrin Stucke-Straub, Dr. Felix Capanni, Dr. Thomas Engleder und dem Projektleiter Dr. Michael Munz, und wird ergänzt durch drei Doktoranden. Gemeinsam erforschen sie eine mit Methoden der Künstlichen Intelligenz optimierte Orthesenversorgung. Die am Fuß angebrachte Schiene mit integrierten Sensoren ermöglicht eine personalisierte Therapie von Patient*innen mit einer Störung des Peroneusnervs. Diese haben keine oder wenig Kontrolle über das Anheben, Aufsetzen und Abrollen des Fußes, wodurch es zu einer Gangstörung kommt.
Das Gangbild wird durch Sensorik erfasst und durch ein KI-System analysiert, das wichtige Informationen über den Behandlungsverlauf liefert und Rückkopplungen erlaubt. Risiken wie Stürze oder Überbelastungen können so reduziert und die Heilung verbessert werden.
Ein Simulationsmodell in OrthoKI erlaubt es, Auswirkungen von Veränderungen an der Orthese vorherzusagen und so eine patientenindividuelle Optimierung der Versorgung zu erreichen.
Das Projekt OrthoKI bildet hierbei eine Schnittstelle zwischen Patient*innen, Orthopädietechniker*innen und Physiotherapeut*innen, indem es die Analyseergebnisse aus Alltagsbewegung und Behandlungsverlauf aggregiert, der allen Behandelnden zur Verfügung gestellt wird. Dadurch kann die Behandlung durch interdisziplinäre Zusammenarbeit verbessert werden.
Über die Carl-Zeiss-Stiftung
Die Carl-Zeiss-Stiftung hat sich zum Ziel gesetzt, Freiräume für wissenschaftliche Durchbrüche zu schaffen. Als Partner exzellenter Wissenschaft unterstützt sie sowohl Grundlagenforschung als auch anwendungsorientierte Forschung und Lehre in den MINT-Fachbereichen (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik). 1889 von dem Physiker und Mathematiker Ernst Abbe gegründet, ist die Carl-Zeiss-Stiftung eine der ältesten und größten privaten wissenschaftsfördernden Stiftungen in Deutschland.
Text: THU
Bild: THU/Michael Munz
