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 Highspeed-Laser erkennt Krebs in zwei Minuten
25.04.2017 | University of Hong Kong

nachricht Pharmacoscopy: Mikroskopie der nächsten Generation
25.04.2017 | CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Ballungsräume Europas

26.04.2017 | Veranstaltungen

200 Weltneuheiten beim Innovationstag Mittelstand in Berlin

26.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Wie digitale Technik die Patientenversorgung verändert

26.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Akute Myeloische Leukämie: Ulmer erforschen bisher unbekannten Mechanismus der Blutkrebsentstehung

26.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Naturkatastrophen kosten Winzer jährlich Milliarden

26.04.2017 | Interdisziplinäre Forschung

Zusammenhang zwischen Immunsystem, Hirnstruktur und Gedächtnis entdeckt

26.04.2017 | Biowissenschaften Chemie