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In diesem Vortrag werde ich auf die Programmierumgebungen (ROS) und Schnittstellen (keras/Tensorflow) eingehen, die es ermöglichen Roboter mit Hilfe von maschinellem Lernen zu trainieren. Dabei werde ich insbesondere die Möglichkeiten vorstellen, wie man einen Roboter in der Simulation (gazebo) trainieren kann, um die trainierten Modelle auf echte Roboter zu übertragen. Anhand von praktischen Beispielen mit mobilen Robotern und Greifarmen werden die Konzepte des Reinforcement Learnings, Active Learnings, Transfer Learnings und der Objekterkennung demonstriert. Das Testszenario besteht aus einem Holz-Labyrinth und einem Turtlebot Roboter, der mit Laser Range Scanner und einer 2D-Kamera ausgestattet ist. Dabei soll der Roboter lernen, autonom den Weg zur angegebenen Zielposition zu planen ohne dabei gegen ein Hindernis zu fahren. Es wird hierbei untersucht in wie weit die trainierten Modelle in leicht abgeänderten Szenarien funktionsfähig bleiben.
Die klinische Leistungsfähigkeit von Medizinprodukten rückt bei den Anforderungen moderner Entwicklungsprozesse und den damit verbundenen Regularien immer stärker in den Vordergrund. Die Nachweise für diese Performance können jedoch oft erst sehr spät im Rahmen klinischer Prüfungen bzw. Studien erreicht werden. Ein Lösungsansatz für dieses Problem können virtuellen klinischen Studien darstellen, die auf Simulationsmethoden aufbauen und so helfen, frühzeitig wichtige Weichen in der Entwicklung zu stellen und verschiedene konzeptionelle Ansätze für die Produktentwicklung sowie eine Optimierung spezieller Parameter zu erreichen. Die Nutzung derartiger Techniken wird sowohl durch die Europäisch Kommission im Abschlussreport der Avicenna Alliance als auch gezielt von der FDA im Rahmen verschiedener Guidance-Dokumente vorgestellt und forciert. Das Medical Solution Center-BW greift diese Ansätze auf und strebt an, ein Netzwerk aus Partnern aus Industrie und Wissenschaft aufzubauen, dass die Nutzung von Simulation / HPC im Rahmen der Entwicklung von Medizinprodukten systematisch zu erschließen. Das betrifft insbesondere die Option zur Entwicklung virtueller klinischer Studien in den Bereichen der strukturmechanischen Simulation von Knochen-Implantat-Systemen sowie der strömungsmechanischen Simulation im Bereich der endovaskulären Chirurgie. In unserem Beitrag werden wir einen prinzipiellen Vorschlag zur Implementierung eines Verfahrens vorstellen, welches die Bewertung von Medizinprodukten mit Hilfe biomechanischer Simulationen in virtuellen klinischen Studien ermöglicht und explizite Simulationsanwendungen aus dem Bereich der Knochen-Implantat-Systeme präsentieren.
Unter dem Motto „Technologie bewegt Pflege“ werden Beiträge aus Wissenschaft, Praxis und Industrie präsentiert. In einem abwechslungsreichen Programm werden aus verschiedenen Blickwinkeln die unterschiedlichen Schwerpunkte im Themenfeld Pflege und Technik diskutiert. Die Beiträge auf der 5. Clusterkonferenz, ausgerichtet vom Pflegepraxiszentrum Freiburg, sind im vorliegenden Abstractband ausgeführt.
Pflegeinnovationen in der Praxis: Erfahrungen und Empfehlungen aus dem "Cluster Zukunft der Pflege"
(2022)
Mikrobiom bei Erkrankungen
(2021)
Keynote Andreas Fath
(2021)
Thermische Werkstückbelastung beim Schleifen mit Minimalmengenschmierung und flüssigem Stickstoff
(2021)