13. June 2008

Operationsroboter auf der AUTOMATICA mit Walter-Reis-Innovationspreis ausgezeichnet

VRmagic ist Kooperationspartner in dem prämierten „Intelligent Tool Drive“- Projekt der Universität Heidelberg.


Mannheim/München. Auf der Industriemesse AUTOMATICA in München wurde gestern die Entwicklung eines Hand gehaltenen Operations­roboters durch ein interdisziplinäres Team aus verschiedenen Lehrstühlen der Universität Heidelberg und regionalen Unter­nehmen mit dem "Walter Reis - Innovation Award for Robotics" ausgezeichnet. Das entwickelte Operationssystem erhielt in der Kategorie Servicerobotik einen zweiten Preis, der mit 2500 Euro dotiert ist.

 

Beteiligt an dem Projekt „Intelligent Tool Drive“ waren das Orthopädisch-Unfall­chirurgische Zentrum an der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg, das Zentrale Institut für Technische Informatik der Universität Heidelberg, die MRC Systems GmbH aus Heidelberg  und die Mannheimer VRmagic GmbH.

 

Ziel der Arbeitsgruppe unter Leitung von Dr. Markus Schwarz vom Labor für Biomechanik und experimentelle Orthopädie am Universitätsklinikum Mannheim ist es, ein Gerät zu entwickeln, mit dem Chirurgen Bohrungen und Fräsungen in Knochen präziser durchführen können. Die Vorteile der exakten, computer­gestützten Navigation in der Robotik sollen mit den manuellen Methoden und der Erfahrung des Chirurgen kombiniert werden: Mit dem „Intelligent Tool Drive“ behält der Arzt die volle Kontrolle über die Operation, während der Roboter Zittern in der Hand des Chirurgen, Bewegungen des Patienten und vom System selbst ausgelöste Vibrationen in Echtzeit kompensiert.

 

Bei der Umsetzung des optischen Tracking,  das die Bewegungen von Patient und Operationsgerät aufzeichnet, unterstützt VRmagic das Team und stellt Kamerakomponenten zur Ver­fügung. Zum Einsatz kommt ein lichtstarker 1-Zoll-Sensor mit 1,3 Megapixeln, der mit einer Geschwindigkeit von 100 Hz betrieben wird.

 

Das im Projekt entwickelte Trackingsystem ist skalierbar: Mehrere Kameras werden flexibel positioniert, so dass in der Anwendung das Tracking nicht durch Verdeckung eingeschränkt ist. Ein FPGA-Baustein (Field Programmable Gate Array) und ein DSP (Digital Signal Processor) übernehmen die Vorver­arbeitung der Bilddaten in der Kamera, um die Latenz des Systems zu minimieren. In dem angeschlossenen Hostsystem erfolgt dann die 3D-Rekonstruktion, auf deren Basis der Roboter die Position des Instruments auf die vor dem Eingriff geplante Bahn nachführt.

 

Mit dem "Walter Reis - Innovation Award for Robotics" hat sich Walter Reis, Gründer und Inhaber der Firma Reis Robotics in Obernburg, zum Ziel gesetzt, richtungweisende und zukunfts­trächtige Neuentwicklungen in der Robotertechnologie zu forcieren und herausragende Arbeiten zu würdigen.

 

Der Förderpreis, der mit insgesamt 24 000 Euro dotiert ist, wurde zum zweiten Mal ausgeschrieben. Die Jury war besetzt mit Hubert Waltl, Leiter Werkzeugbau bei AUDI AG, Heinz-Dieter Schunk, Inhaber der Schunk GmbH & Co. KG in Lauffen, Prof. Dr.-Ing. Rolf Dieter Schraft, ehem. Leiter des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) in Stuttgart, Prof. Dr.-Ing. Friedrich Behr, LIZA, ehem. Thyssen Krupp Steel AG/Thyssen Automotive, Bochum und Dr. Eberhard Kroth, Geschäftsführer bei Reis Robotics in Obernburg. Prämiert wurden Entwicklungen zu den  Themenfeldern Roboter in industriellen Fertigungsprozessen, Servicerobotik und Kinematik sowie Steuerung und der Antriebstechnik für Roboter. Mit einem Sonderpreis für Entwicklungen im Bereich regenerative Energien gibt es insgesamt sechs Preisträger.

  

Bildlegende (von links nach rechts): Dr. Markus Schwarz, Labor für Biomechanik und experimentelle Orthopädie, Universitätsklinikum Mannheim der Universität Heidelberg, Dipl.-Ing. (FH) Peter Pott, Labor für Biomechanik und experimentelle Orthopädie, Universitäts­klinikum Mannheim der Universität Heidelberg, Oliver Menken, VRmagic und Walter Reis, Reis Robotics, bei der Preisverleihung.