AR erzeugt die dritte Dimension

Das Projekt „Visual Cues“ hilft gelähmten Menschen, einen Roboterarm zu steuern. Dabei wird AR (Augmented Reality/Erweiterte Realität) eingesetzt, um den Nutzer beim Erkennen dreidimensionaler Verhältnisse zu unterstützen. Ein Video zum Projekt gibt es unter https://youtu.be/UAVUTd8l_EE. Foto: Visual-Cues-Team

Bereits seit mehreren Jahren wird an der Westfälischen Hochschule erforscht, wie Tetraplegiker dabei unterstützt werden können, Roboterarme zu steuern und so einen Teil ihrer Autonomie im Leben zurück zu gewinnen. Tetraplegie ist eine durch Krankheit oder Verletzung verursachte Lähmung, die zum teilweisen oder vollständigen Funktionsverlust aller vier Gließmaße und des Rumpfes führt. In der Gelsenkirchener Fachgruppe Informatik entwickeln unter der Leitung von Prof. Dr. Jens Gerken Stephanie Arévalo Arboleda, Tim Dierks und Franziska Rücker Steuerungshilfen, die als erweiterte Wirklichkeit (Augmented Reality = AR) in einer entsprechenden Brille sichtbar sind (Visual Cues) und zu einem besseren Raumverständnis im Arbeitsfeld des Anwenders führen.

(BL) Denn Tetraplegiker haben oft eine fixe Haltung und können nicht wie Personen ohne körperliche Einschränkungen durch Veränderung ihrer Haltung und damit der Perspektive die Dreidimensionalität ihres Arbeitsfeldes erkennen. Ziel ist es, dass Menschen mit Tetraplegie an einer festen Arbeitsstation Montageaufgaben durchführen können. Dazu steuern sie einen Roboterarm ausschließlich über Sprachbefehle und Kopfbewegungen. Die Augmented-Reality-Anwendung „Visual Cues“ liefert ihnen zusätzliche Rauminformationen auf die Microsoft-Hololens, sodass sie etwa die Position des Roboterarms im Verhältnis zu einem Werkstück besser erkennen können. Das gilt vor allem für die Tiefenwahrnehmung. Mit roten Linien sagt die AR-Brille Kollisionen voraus oder zeigt mit Geisterobjekten die zukünftige Position von Montageteilen zur Kontrolle von Aktionen.

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Visual Cues

ist Teil des Forschungsprojekts MIA: Mensch-Roboter-Interaktion im Arbeitsleben bewegungseingeschränkter Personen. Die Leitung liegt bei Prof. Dr. Marion Gebhard und Prof. Dr. Jens Gerken von der Westfälischen Hochschule, Partner sind die Universitäten Bremen und Duisburg-Essen, das IAT Gelsenkirchen sowie die Firmen Rehavista, Büngern-Technik und PI4 Robotics. Das Projekt wird zu einhundert Prozent vom Bundesministerium für Bildung und Forschung finanziert und umfasst ein Fördervolumen von 760.000 Euro. MIA hat eine Laufzeit von Mitte 2017 bis Mitte 2021.