Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Robo-Zyklop hilft bei Sehprothesen-Entwicklung

20.10.2009
"CYCLOPS" als Hilfsmittel für technologische Tests ohne Patienten

Wissenschaftler am California Institute of Technology (Caltech) haben einen ferngestuerten Roboter entwickelt, um die Weiterentwicklung von Sehprothesen zu erleichtern. Dazu simuliert "CYCLOPS" die visuelle Erfahrung von Personen mit Implantaten wie künstlichen Retinas. So werden technologische Tests ohne einen realen Patienten möglich, was den Entwicklungsprozess beschleunigen soll.

Bislang konnten denkbare Verbesserungen für Sehprothesen primär mithilfe der wenigen tatsächlich implantierten Patienten getestet werden. Alternativ ist es möglich, Tests mit die Sehfähigkeit reduzierenden Geräten und normal sehenden Probanden durchzuführen. "Die Objektivität sehender ist beeinträchtigt", meint allerdings Wolfgang Fink, Visiting Associate am Caltech und Mikroelektronikprofessor an der University of Arizona. Der Roboter soll in Zukunft in die Bresche springen.

Kamera-Auge

Ein Retina-Implantat nutzt eine winzige Kamera, deren Bilder an einen Chip geleitet werden. Dieser stimuliert gesunde Sehzellen im Auge und die Information gelangt ins Sehzentrum des Gehirns. An derartigen Systemen, die Sehbehinderten und Blinden helfen sollen, wird weltweit geforscht. Kürzlich hat etwa das Massachusetts Institute of Technology einen entsprechenden Prototypen vorgestellt (pressetext berichtete: http://pressetext.com/news/090924039/).

Der Robo-Zyklop soll nun helfen, derartige Systeme weiterzuentwickeln, ohne dazu Patienten mit Test belasten zu müssen. "Wir können ihn mit genau solch einer Kamera ausstatten, wie sie Blinde mit Sehprotehsen nutzen", erklärt Fink. Somit kann der Roboter als Testplattform herhalten, deren visuellen Input die Forscher genau kontrollieren können. So soll es beispielsweise möglich werden, den Effekt einer Prothese mit größerer Pixelzahl zu studieren ohne dazu einen Patienten belasten zu müssen.

Autonome Reaktionen

Schon jetzt kann CYCLOPS dank drahtloser Internetverbindung aus beliebiger Entfernung gesteuert werden und nutzt Software für die Seh-Simulation. "Wir lassen bereits alle Bildverarbeitungs-Algorithmen lokal auf der Roboter-Plattform laufen. Diese müssen wir aber auch noch so weit bekommen, dass sie die vollständige Kontrolle über ihre Reaktionen hat", meint Fink. Dann erst werden vielfältige Tests möglich.

Wenn der Roboter beispielsweise in der Lage wäre, mithilfe der Computer-verarbeiteten Bilder aus einem 50-Pixel-Array sicher quer durch einen Raum zu steuern, in dem einige Möbelstücke stehen, würde das bedeuten, dass das wohl auch einem Patienten mit dem Chip gelänge. Letztendlich könnte der Roboter helfen, zu beurteilen, ob bestimmte Hardware- und Softwarekomponenten überhaupt gut genug sind, um sie tatsächlich an Patienten zu testen.

Lernprozesse

Ob der Caltech-Ansatz wirklich den gewünschten Erfolg bringen kann, bleibt abzuwarten. "Bei blinden Menschen mit Implantaten kommt es zum einem individuellen Lernprozess, der sehr schwer zu simulieren sein dürfte", meint Alex Harscher, VP Operations bei Retina Implantat http://www.retina-implant.de , gegenüber pressetext. Das Gehirn von Patienten lerne offenbar mit der Zeit, die Informationen aus Prothesen sinnvoll zu interpretieren. Der Experte gibt sich skeptisch, ob ein Roboter eben diesen Prozess ausreichend gut nachempfinden könnte, um der Entwicklung wirklich dienlich zu sein.

Thomas Pichler | pressetext.deuschland
Weitere Informationen:
http://www.caltech.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizintechnik:

nachricht Filterschutz fürs Gehirn: Weniger Schlaganfälle bei Herzklappenersatz-OP
17.08.2017 | Universitätsklinikum Ulm

nachricht Cochlea-Implantat: Viele Formen funktionieren
10.08.2017 | Medizinische Hochschule Hannover

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie