Exoskelette und künstliche Intelligenz in der klinischen Rehabilitation

Das Tragen eines Roboters, also der direkte Kontakt eines potenziell sehr kraftvollen Systems mit dem menschlichen Korper, stellt enorme Anforderungen an die Ergonomie, Sicherheit durch Design und Steuerung sowie an das Zusammenspiel beider Partner – Mensch und Roboter. Letzteres erfordert Regelungsmechanismen, die ein transparentes Verhalten des Roboters fur den Menschen ermoglichen (ohne den Menschen zu behindern) und das automatische Erkennen der Intention des Menschen, um ihn situationsgemas zu unterstutzen. Um diese Herausforderungen zu meistern, gilt es, nicht nur neue kinematische und mechanische Designs, Elektroniken und Regelungsansatze zu entwickeln, sondern auch Daten des Menschen, insbesondere psychophysiologische Daten, zu nutzen. Letzteres erfordert den Einsatz sehr fortschrittlicher Signalverarbeitungsverfahren und maschinellen Lernens in Echtzeit. Integriert in das System unter Nutzung von eingebetteter Elektronik und Einbindung in die Regelung des Exoskeletts ergibt sich eine Erweiterung der kunstlichen Intelligenz, die den Menschen mit seinem Verhalten, Intentionen und Bedurfnissen einbezieht. Besondere Relevanz und Herausforderung stellt die Nutzung von Exoskeletten fur die Neurorehabilitation dar, auf die im Kapitel besonders eingegangen wird.