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Künstliche Intelligenz für myoelektrisch kontrollierte kooperative Armprothesen

Auf einen Blick

Beschreibung

Menschen mit einer Amputation der oberen Extremität (Unterarm) verwenden häufig eine Prothese, um Aktivitäten des täglichen Lebens durchführen und am gesellschaftlichen Leben teilnehmen zu können. Der Ersatz der oberen Gliedmassen ist jedoch eine Herausforderung, da Arm und Hand sehr komplexe grob- und feinmotorische Bewegungen mit vielen Freiheitsgraden ausführen müssen. In einer Umfrage unter 307 Nutzenden von Prothesen in Korea, wurden als Schwierigkeiten vor allem das Binden von Schnürsenkeln, die Verwendung eines Flaschenöffners und der Umgang mit einer Schere genannt. Bei diesen sogenannten "kooperativen Handbewegungen" wird die Aktion der einen Hand durch eine entsprechende Gegenaktion der anderen Hand durch neuronale Kopplung unterstützt. Damit eine Prothese mit der noch vorhandenen Hand zusammenarbeiten kann, müsste sie diese neuronale Kopplung nachahmen und auf die Aktionen der verbleibenden Hand reagieren.

Unser Ziel ist es, die menschliche Kontrolle über bestehende Armprothesen bei kooperativen Handbewegungen zu verbessern, indem wir künstliche Intelligenz (KI) in den myoelektrischen Kontrollmechanismus einführen. Um eine grössere Untersuchung mit unserem gesamten Netzwerk zu planen und zu initiieren, werden wir mit den Mitteln aus dem NTN-Innovation Booster "Brain Date" Pilotdaten sammeln. Diese Daten werden uns helfen, die Schwierigkeiten, mit welchen Nutzende von myeoelektrischen Armprothesen im Alltag konfrontiert sind, besser zu verstehen. Ausserdem erstellen wir einen ersten Datensatz aus Elektromyogramm (EMG) Daten für eine "Proof of Concept" Studie.

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