Fitness-Spiel für körperlich Geschädigte

Spielerisch den eigenen Körper trainieren: Fraunhofer hat gemeinsam mit Contergan-Geschädigten und Forschungspartnern ein neues IT-basiertes Fitnesstraining entwickelt. © Fraunhofer IIS / Sandra Riedel

Eine Probandin wiegt ihren Oberkörper von links nach rechts. Ihre Schultern beschreiben kleine Kreise. Dann der Jubelschrei: »Geschafft: Neuer Rekord!«.

Sie hat soeben in einem Computer-Abenteuer ihre persönliche Bestmarke geknackt. Doch auf dem Tablet vor ihren Augen flimmert kein gewöhnliches Videospiel: Hinter der Entwicklung verbirgt sich ein neuartiges Fitnesstool für körperlich geschädigte Menschen: Durch die Bewegungen hat die Frau während des Spiels ihre Motorik stimuliert, Konzentration und Koordination gefördert sowie körperliche Fitness und Ausdauer trainiert. »Gesteuert hat sie ihren Avatar mit den Bewegungen ihres Oberkörpers und der Hilfe unseres intelligenten Schulterkissens«, sagt Andreas Huber, Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS in Erlangen.

Im Kissen sind kleine Sensoren eingebaut, die jede Bewegung der Probandin erfassen und drahtlos via Bluetooth auf das Tablet übertragen, das vor ihr auf dem Tisch steht. Dort verarbeitet eine Software alle Informationen und überträgt diese auf ihren Avatar.

Das Schulterkissen von Huber ist Teil des Projekts akrobatik@home. Zu dem IT-gestützten Fitness-Spiel, das bei Exozet Berlin entstanden ist, gehören außerdem: ein vom Projektpartner GeBioM entwickeltes Sitzkissen zur Steuerung des Spiels über Gewichtsverlagerung, eine Sprachsteuerung des Fraunhofer-Instituts für Offene Kommunikationssysteme FOKUS, mit der Nutzerinnen und Nutzer durch das Spielmenü navigieren können und ein Videokommunikationssystem der Firma Bravis, das es ihnen erlaubt, sich über Webcams auszutauschen.

»Fast jeder zweite Erwachsene in Deutschland ist vorübergehend oder dauerhaft körperlich eingeschränkt. Sei es durch Unfälle, Verletzungen oder Krankheiten«, bemerkt Huber. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert unter dem Motto »Das Alter hat Zukunft« Forschungsprojekte für technische Lösungen – wie akrobatik@home – die körperliche Funktionen von Menschen unterstützen.

Forschung gemeinsam mit den Nutzern

»Unser Projekt steht nicht allein für die Entwicklung innovativer Technik, sondern setzt bei konkreten Bedarfen an. Die Prototypen sind gemeinsam mit denjenigen Menschen entstanden, die in besonderem Maße wissen, was es bedeutet, körperlich eingeschränkt zu sein: Contergan-Geschädigte«, sagt Karolina Mizera, die das Projekt in Berlin am »Center for Responsible Research and Innovation« des Stuttgarter Fraunhofer-Instituts für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO zentral koordiniert.

Diese Menschen waren dazu bereit, die Bewältigungsstrategien ihres Alltags offen zu legen und daraus gemeinsam mit den Fraunhofer-Forschern Ideen für technische Assistenzsysteme zu entwickeln. Manch einem fehlen durch Schädigungen des Medikaments Contergan einzelne Gliedmaßen, andere leiden unter Hörschädigungen. »Daraus entstanden konkrete Ideen«, so Mizera.

Drei davon haben die Forscher zusammen mit den Contergan-Geschädigten, der Universität Heidelberg und Physiotherapeuten des Reha-Zentrum Lübben umgesetzt: Das E-Bag, eine Applikation am Tablet, erlaubt ein unkompliziertes Vorzeigen des Fahrscheins in Bus und Bahn. Ein mobiler Signalgeber, der eine Kommunikation mit hörgeschädigten Menschen trotz fehlendem Sichtkontakt ermöglicht – und akrobatik@home, dem Größten der drei Projekte.

Das Kissen passt sich jeder Schulterform an. Es beherbergt eine ausgetüftelte Elektronik: Ob rotierend, vertikal oder horizontal – die Forscher haben Sensoren für jede mögliche Bewegungen eingebaut. »Der Nutzer spielt und macht dabei unbewusst die von Therapeuten empfohlenen Übungen. Durch den spielerischen Ansatz soll man motiviert werden, die Bewegungen von selbst immer wieder zu wiederholen. Denn man will sich ja verbessern«, sagt Huber, während die Probandin neben ihm gerade rumpfkreisend durch ein Höhlenlabyrinth navigiert.

Das Forschungsprojekt läuft in diesem Frühjahr aus. Wie geht es nun weiter? »Das Ungewöhnliche war, dass zu Beginn kein eindeutiges technisches Ziel formuliert war. Das Hauptaugenmerk lag darauf, die Endnutzerinnen und -nutzer intensiv einzubinden und so technische Lösungen zu entwickeln, die wirklich hilfreich und vor allem akzeptiert sind.

Das Projekt hat gezeigt, wie wichtig Partizipation als Einbezug von Nutzern und Stakeholdern vor der eigentlichen technischen Entwicklung ist. Dies betonen auch aktuelle Forschungsagenden, zum Beispiel auch das aktuelle große Rahmenforschungsprogramm Horizon 2020«, so Mizera. Ihre technischen Erkenntnisse wollen die Forscher nun unter anderem dafür einsetzen, die Steuerung kommerzieller Spiele weiterzuentwickeln und zu testen, wie sich die Sensorik direkt in Kleidung verarbeiten lässt.

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Thoralf Dietz Fraunhofer Forschung Kompakt

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