AlterEgo – Virtueller Zwilling unterstützt Ärzte und Psychologen bei schwierigen Therapien

Veröffentlicht am von
Pressemeldung der Firma Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH

Autismus, Schizophrenie und manische Ängste sind trotz der fortschreitenden medizinischen Entwicklung nach wie vor aufwendig zu therapieren. Der erschwerte Umgang mit den Erkrankten führt zudem oft dazu, dass diese sich nur noch mehr isolieren. Gerade im Bezug auf soziale Interaktionen könnte die Kombination aus Augmented Reality und Robotern in den nächsten Jahren zu einer deutlichen Steigerung der Lebensqualität von Menschen mit sozialen Störungen führen. Im europäischen Forschungsprojekt „AlterEgo“ arbeiten Informatiker und Mediziner gemeinsam an neuartigen Lehrmethoden für Personen mit sozialen Defiziten. Dabei soll durch den Einsatz Virtueller Realität und humanoider Roboter die Kommunikationsfähigkeit von Patienten trainiert und langfristig verbessert werden.

Die Wissenschaftler aus Deutschland, Frankreich, England und der Schweiz entwickeln neue Verfahren, die Patienten spielerisch zur Kommunikation anregen – zunächst mit einem digitalen, dreidimensionalen Abbild des eigenen Ichs. Um dieses zu kreieren und zu manipulieren, muss der Körper der Patienten sehr genau erfasst werden. Am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kaiserslautern wurde eigens für AlterEgo ein 3D-Ganzkörperscanner für die Erstellung eines individuellen Avatars realisiert. Der Scanner erfasst mit Hilfe von 44 Spiegelreflexkameras in Sekundenbruchteilen Bilder aus allen Perspektiven. Im Anschluss wird  ein virtuelles deformierbares Abbild der Person erstellt. Prof. Dr. Didier Stricker, Leiter des DFKI-Forschungsbereichs Erweiterte Realität: „Das Scanning-System mit der am DFKI entwickelten Software ermöglicht die Erstellung eines individuell animierbaren Modells einer Person innerhalb kurzer Zeit."

Der damit erstellte virtuelle Zwilling wird dann spiegelverkehrt als Interaktionspartner auf einem Bildschirm dargestellt. Sensoren und Kameras erfassen die Bewegungen des Patienten und übertragen diese auf den Avatar auf dem Monitor. Die Patienten sollen beim Spiel mit ihrem Alter Ego zunächst sich selbst kennen lernen, um später – nach schrittweisen Verfremdungen ihres Spiegelbildes – auch andere Personen als Interaktionspartner zu akzeptieren.

An der Universitätsklinik in Montpellier/Frankreich laufen derzeit erste Feldtests mit dem System. Nach  Auswertung der Ergebnisse werden dann mögliche Interaktionsszenarien mit dem "iCub" untersucht, einem humanoiden Roboter aus dem RobotCub-Projekt. Ein Hauptaugenmerk der Wissenschaftler im Projekt liegt auf der Frage wie relevant die Ähnlichkeit des Gegenübers mit den Patienten im Laufe der Therapie ist.
Benoît Bardy Professor für Bewegungswissenschaften und Direktor des EuroMov-Zentrums an der Universität Montpellier: „Die ersten Feldtests zeigen, dass eine schrittweise Anpassung der Mischung aus Ähnlich- und Unähnlichkeit erfolgreich in der Therapie ist. So lassen sich die sozialen Fähigkeiten der Patienten anfangs durch einen ihnen möglichst ähnlichen, mit der Zeit dann durch einen zunehmend verfremdeten Avatar am meisten verbessern. Ähnlichkeit ist demnach der Einstieg in die Verbesserung der Interaktionsfähigkeit. Wir arbeiten momentan an der endgültigen Auswertung, mit der wir hoffentlich diese Ergebnisse bestätigen können.“ Für die Kreation des Avatars sind das besondere Herausforderungen, dem die DFKI-Wissenschaftler mit einem in seinen Merkmalen flexiblen System begegnen.

Vielfältige neue Anwendungen für automatisiertes Körper-Scanning
Die zugrundeliegenden, neuartigen Scanning-Methoden bieten über die Anwendung in der Rehabilitation hinaus großes Potential in weiteren Bereichen. Die automatisierte Erstellung eines digitalen, dreidimensionalen und beweglichen Avatars lässt sich beispielsweise zur Übertragung von Personen in Filmproduktionen oder interaktiven Computerspielen oder zur virtuellen Anprobe von Kleidern in Online-Shops einsetzen. „Physikalische Merkmale wie die Gewichts- und Kraftverteilung, Körperhaltung  und die Abmessungen können sehr genau berechnet werden. Das ist ein großer Vorteil zu gängigen Standardmodellen“, so Prof. Stricker.

AlterEgo wird von der Europäischen Union Im Rahmen des Programms „ICT 2.9 Cognitive Sciences and Robotics“ gefördert und vom EuroMov Zentrums  der Universität Montpellier geleitet. Das Projekt läuft seit dem Frühjahr 2013 und wird während seiner dreijährigen Laufzeit mit 2,9 Millionen Euro gefördert. Außerdem sind Mathematiker der Universität Bristol (UK), Robotiker der Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (CH), sowie Pflegekräfte, Psychologen und Psychiater der Universität Montpellier am Projekt beteiligt.

Weitere Informationen:
http://av.dfki.de
https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=WCqvcomEz58
http://www.euromov.eu/alterego



Firmenkontakt und Herausgeber der Meldung:
Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH
Trippstadter Straße 122
67663 Kaiserslautern
Telefon: +49 (631) 205-750
Telefax: +49 (631) 205-75503
http://www.dfki.de



Dateianlagen:
    • Spielerische Interaktion mit dem Virtuellen Zwilling
Das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) GmbH wurde 1988 als Public-Private Partnership (PPP) gegründet. Es unterhält Standorte in Kaiserslautern, Saarbrücken, Bremen und ein Projektbüro in Berlin. Das DFKI ist auf dem Gebiet innovativer Softwaretechnologien auf der Basis von Methoden der Künstlichen Intelligenz die führende wirtschaftsnahe Forschungseinrichtung Deutschlands. In fünfzehn Forschungsbereichen und Forschungsgruppen, acht Kompetenzzentren und sechs Living Labs werden ausgehend von anwendungsorientierter Grundlagenforschung Produktfunktionen, Prototypen und patentfähige Lösungen im Bereich der Informations- und Kommunikationstechnologie entwickelt. Die Finanzierung erfolgt über Ausschreibungen öffentlicher Fördermittelgeber wie der Europäischen Union, dem Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), dem Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi), den Bundesländern und der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) sowie durch Entwicklungsaufträge aus der Industrie. Der Fortschritt öffentlich geförderter Projekte wird zweimal jährlich durch ein internationales Expertengremium (Wissenschaftlicher Beirat) überprüft. Im Rahmen der alle fünf Jahre stattfindenden Evaluierung durch das BMBF wurde das DFKI 2010 erneut sehr positiv beurteilt. Neben den Bundesländern Rheinland-Pfalz, Saarland und Bremen sind im DFKI-Aufsichtsrat zahlreiche namhafte deutsche und ausländische Hochtechnologie-Unternehmen vertreten. Das erfolgreiche DFKI-Modell einer gemeinnützigen Public-Private Partnership gilt national und international als zukunftsweisende Struktur im Bereich der Spitzenforschung. Das DFKI engagiert sich in zahlreichen Gremien für den Wissenschafts- und Technologiestandort Deutschland und genießt weit über Deutschland hinaus hohes Ansehen in der Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses. Derzeit arbeiten 457 hochqualifizierte Wissenschaftler und 371 studentische Mitarbeiter aus mehr als 60 Nationen an 180 Forschungsprojekten. Das DFKI dient als Karrieresprungbrett für junge Wissenschaftler in Führungspositionen in der Industrie oder in die Selbstständigkeit durch Ausgründung von Unternehmen. Mehr als 60 Mitarbeiter wurden im Laufe der Jahre als Professorinnen und Professoren auf Lehrstühle an Universitäten und Hochschulen im In- und Ausland berufen.


Weiterführende Links

Für die oben stehende Pressemitteilung ist allein der jeweils angegebene Herausgeber (siehe Firmenkontakt oben) verantwortlich. Dieser ist in der Regel auch Urheber des Pressetextes, sowie der angehängten Bild-, Ton-, Video-, Medien- und Informationsmaterialien. Die Huber Verlag für Neue Medien GmbH übernimmt keine Haftung für die Korrektheit oder Vollständigkeit der dargestellten Meldung. Auch bei Übertragungsfehlern oder anderen Störungen haftet sie nur im Fall von Vorsatz oder grober Fahrlässigkeit. Die Nutzung von hier archivierten Informationen zur Eigeninformation und redaktionellen Weiterverarbeitung ist in der Regel kostenfrei. Bitte klären Sie vor einer Weiterverwendung urheberrechtliche Fragen mit dem angegebenen Herausgeber. Eine systematische Speicherung dieser Daten sowie die Verwendung auch von Teilen dieses Datenbankwerks sind nur mit schriftlicher Genehmigung durch die Huber Verlag für Neue Medien GmbH gestattet.