EVO-MTI – Umgebung zur Entwicklung für phys. Unterstützungssysteme

Unterstützende Technologien werden in immer mehr Lebenssituationen eingesetzt. Einen Ansatz stellen hierbei Exoskelette dar, die je nach Gestalt beispielsweise die Belegschaft bei physisch beanspruchenden Tätigkeiten entlasten oder die Anwendenden in der Rehabilitation unterstützen sollen. Entsprechende Systeme sind im Hinblick auf die Unterstützungssituation – zum Beispiel physiologische Voraussetzung, Bewegungsabläufe, Einsatzzweck und Rahmenbedingungen – auszulegen. Der Entwicklungs- und Evaluationsprozess entsprechender Systeme erfolgt hierbei unter Einsatz von u. a. Simulations-, Konstruktions- und Bewertungsmethoden bzw. -werkzeugen sowie auch auf Basis individueller Kompetenzen und Erfahrungen.

In EVO-MTI wird eine digitale Umgebung für die Gestaltung, Bewertung und Optimierung von Mensch-Maschine-Systemen mit dem Menschen im Leistungsfluss, der Mensch-Technik-Interaktion (MTI) sowie von Systemkomponenten wie physischen Schnittstellen zur Kraftübertragung entwickelt. Als Beispiel werden Exoskelette herangezogen. Aufbauend auf der Erarbeitung relevanter Grundlagen und Methoden zur Beschreibung menschlicher Aktivitäten, physiologischer Voraussetzungen und technischer Funktionalitäten von Unterstützungstechnologien werden a) (robotergestützte) Anwendungs-Mockups zur Bewertung von Gestaltungskonzepten und Systemfunktionalitäten durch Simulation realer Anwendungsszenarien, b) Simulationsmodelle zur Beschreibung von Unterstützungssituationen mit Fokus auf der MTI als Gestaltungs- und Beurteilungswerkzeug inklusive einer Berücksichtigung der mechanisch-dynamischen und biomechanischen Wechselwirkungen zwischen Mensch und Technik sowie c) eine Wissensdatenbank und Bewertungssystematik zur Gestaltung und Evaluation von Unterstützungstechnologien entwickelt. Das hiermit neu entwickelte Expertensystem wird im Projektverlauf kontinuierlich erweitert, validiert und in verschiedene Lehr- und Schulungskonzepte transferiert.

Die wissenschaftliche und technische Umsetzung erfolgt durch ein transdisziplinäres Team in Zusammenarbeit mit Partnern aus der Wissenschaft, Entwicklern, industriellen Systemherstellern und Endanwendern.

Projektlaufzeit: 01.11.2020 bis 31.12.2024