FENG.01.01-IP.02-4220/23
[DE]
Projekttitel: „Entwicklung eines adaptiven prothetischen Greifers mit mehreren Freiheitsgraden für Personen nach einer Amputation der oberen Extremität“
Projektwert: 8 030 952.28 zł
Förderung: 5 881 103.84 zł
Eigenbeitrag: 2 645 535.66 zł
Projektziel: Das Projekt konzentriert sich auf die Entwicklung eines fortschrittlichen prothetischen Greifers, der die Greifmöglichkeiten für verschiedenste Objekte, einschließlich solcher mit komplexer Geometrie, erheblich erweitert. Er nutzt ein unteraktuiertes kinematisches System mit mehreren Freiheitsgraden, was eine Neuerung im Bereich prothetischer Greifer darstellt. Diese Innovation zielt darauf ab, das Greifen von Gegenständen unterschiedlicher Größen und Formen zu ermöglichen, einschließlich zylindrischer und kugelförmiger, die von derzeitigen Lösungen nicht sicher erfasst werden können.
Darüber hinaus sieht das Projekt die Entwicklung eines adaptiven Antriebs vor, der die Erzeugung eines sehr breiten Kraftbereichs bei gleichzeitig hoher Schließgeschwindigkeit ermöglicht. Ziel ist es, eine Greifkraft zu erreichen, die der menschlichen Hand näherkommt und die derzeitigen Möglichkeiten marktüblicher Prothesen deutlich übertrifft.
Ein wesentlicher Bestandteil des Projekts ist auch die Entwicklung eines Systems zur Greifkraftregelung, das eine präzise Erkennung der Kraft ermöglicht und das Herausgleiten von Gegenständen aus dem Greifer verhindert. Dieser Aspekt ist entscheidend für die Sicherheit und Funktionalität des Geräts.
Das Projekt umfasst außerdem die Entwicklung eines aktiven Handgelenks, das die Greifmöglichkeiten erweitert und die Gelenke des Nutzers entlastet. Ein solches Handgelenk, gesteuert mithilfe eines Beschleunigungssensors und EMG-Signalen, bietet mehr Flexibilität, präzisere Bewegungen und macht die Nutzung der Prothese intuitiver, was insbesondere bei der Ausführung alltäglicher und wiederkehrender Aufgaben wichtig ist.
Zusammenfassend zielt das Projekt darauf ab, die Funktionalität und Wirksamkeit myoelektrischer Greiferprothesen erheblich zu steigern und so den Alltag der Nutzer zu verbessern. Durch die Kombination moderner kinematischer, kraftbezogener und steuerungstechnischer Technologien strebt das Projekt die Schaffung eines Geräts an, das der menschlichen Hand in Bezug auf Vielseitigkeit und Greifkraft näherkommt.
FENG.01.01-IP.02-4109/23
[PL]
Projekttitel: „Entwicklung eines intelligenten Regelungssystems mit geschlossener Schleife für eine bionische Handprothese.“
Projektwert: 18 752 592.26 zł
Förderung: 13 895 238.86 zł
Eigenanteil: 4 857 353.40 zł
Projektziel: Das Projekt zielt darauf ab, die grundlegendsten Probleme im Zusammenhang mit bionischen Prothesen der oberen Extremitäten zu lösen, d. h. die geringe Adoptionsrate und die hohe Abbruchrate bei der Nutzung. Diese Probleme resultieren aus dem Mangel an intuitiver Steuerung der Prothesen sowie aus dem Fehlen ausreichender Rückmeldungen, die von den derzeitigen Prothesen bereitgestellt werden.
Im Rahmen des Projekts planen wir ein Regelungssystem mit geschlossener Schleife zu entwickeln, indem wir ein mehrkanaliges EMG-Mustererkennungssystem auf Basis von maschinellem Lernen mit einem mehrkanaligen somatosensorischen Feedbacksystem kombinieren, um eine intuitive und präzise Steuerung bionischer Gliedmaßen zu ermöglichen.
Mehr als 95% der auf dem Markt verfügbaren Geräte nutzen ein zweikanaliges EMG-Erfassungssystem, was die Reaktionsfähigkeit erheblich einschränkt und Nutzern von Prothesen der oberen Extremitäten Schwierigkeiten bei der Steuerung bereitet. Selbst Systeme mit Mustererkennung, wie Coapt oder iBT Sense, weisen erhebliche Einschränkungen in ihrer Funktionalität auf und bieten kein sensorisches Feedback.
Laut dem Bericht "Global Prosthetic Robot Arm Market" verwenden derzeit nur 5-25% der Menschen Prothesen der oberen Extremitäten. Unser Produkt, das mit den derzeit auf dem Markt verfügbaren Geräten kompatibel sein kann, zielt darauf ab, die Akzeptanz von Prothesengeräten durch ein verbessertes Steuerungssystem zu erhöhen. Eine solche Entwicklung wird es ermöglichen, den Markt um Patienten zu erweitern, die bisher keine Prothesen genutzt haben oder deren Nutzung aufgegeben haben.
Im Projekt beabsichtigt das F&E-Team, Folgendes zu entwickeln:
1. Ein 8-kanaliges EMG-Erfassungssystem, das mithilfe der hochdichten sEMG-Mapping-Technologie zur optimalen Platzierung der Elektroden in die Prothesenhülse integriert werden kann
2. Einen Mustererkennungsklassifikator mit hoher Widerstandsfähigkeit gegenüber physiologischen und umweltbedingten Störungen, der eine hohe Präzision bei der Gestenerkennung gewährleistet
3. Ein System für haptisches Feedback in Form eines Geräts, das dem Amputierten Daten über den Zustand der Handprothese, z. B. Fingerposition oder Greifkraft, über Muster somatosensorischer Stimulation übermitteln kann
4. Die Integration des Systems in die bionische Prothese
Wir planen:
- SHAP-Bewertungstests, um die Verbesserung der Prothesenleistung zu messen
- die erforderlichen Sicherheits- und Leistungstests, um die Anforderungen der CE-Kennzeichnung gemäß MDR 2017/745 zu erfüllen
Das Projekt umfasst daher Forschung zur Erhöhung der Genauigkeit des Gestenerkennungssystems, indem der Einfluss von Elektrodenverschiebungen und der Optimierung ihrer Anordnung mithilfe von ML, der Einfluss der Gliedmaßenposition sowie die Implementierung einer proportionalen Steuerung untersucht werden. Im Bereich des sensorischen Feedbacks werden wir Forschung zur Erhöhung der Menge übertragener Informationen durchführen, indem wir die Trennung der Reize und die Modulation der Stimulationsparameter untersuchen.
POIR.01.01.01-00-0121/22
[DE]
Das Projekt wird mitfinanziert aus dem Operationellen Programm Intelligente Entwicklung; Maßnahme 1.1 F&E-Projekte von Unternehmen; Untermaßnahme 1.1.1 Industrielle Forschungs- und Entwicklungsarbeiten, die von Unternehmen durchgeführt werden, mit dem Titel: „Digitale Therapieplattform für die umfassende Rehabilitation von Amputierten der oberen Extremitäten“. Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer digitalen Plattform zur Unterstützung eines ganzheitlichen Ansatzes für den Patienten nach einer Amputation der oberen Extremität.
Projektwert: PLN 5,995,250.00.
Höhe der EU-Förderung für das Projekt: PLN 3,666,000.00.
Vertragsnr.: POIR.01.01.01-00-0121/22-00
[PL] POIR.01.01.01-00-0121/22
Projekt mitfinanziert aus dem Operationellen Programm Intelligente Entwicklung; Maßnahme 1.1 F&E-Projekte von Unternehmen; Untermaßnahme 1.1.1 Industrielle Forschungs- und Entwicklungsarbeiten, die von Unternehmen durchgeführt werden, mit dem Titel „Digitale Therapieplattform für die umfassende Rehabilitation von Personen nach Amputationen der oberen Extremitäten“. Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer digitalen Plattform, die einen ganzheitlichen Ansatz für den Patienten nach einer Amputation der oberen Extremität unterstützt.
Projektwert: PLN 5,995,250.00.
Höhe der EU-Förderung für das Projekt: PLN 3,666,000.00.
Vertragsnr.: POIR.01.01.01-00-0121/22-00
POIR.01.01.01-00-0544/19-00
[EN]
„Schnellspur – Zugänglichkeit Plus“ (Fast-Track – Disability Plus) für die Entwicklung der bionischen Armprothese „Zeus“ mit modularer Konstruktion, gekennzeichnet durch hohe Schlagfestigkeit und intuitive Bewegungssteuerung auf Basis der Biosignalverarbeitung, Nummer POIR.01.01.01-00-0544/19-00, umgesetzt im Rahmen der Untermaßnahme 1.1.1 Industrielle Forschungs- und Entwicklungsarbeiten, die von Unternehmen durchgeführt werden.
Projektwert: PLN 4,047,356.00.
Die Höhe der EU-Förderung für das Projekt: PLN 2,428.413.60.
[PL]
FÖRDERVEREINBARUNG IM RAHMEN DES OPERATIVEN PROGRAMMS
Vertragsnr.: POIR.01.01.01-00-0544/19-00
Fördervereinbarung für das Projekt: Entwicklung der bionischen Unterarmprothese „Zeus“ mit modularer Konstruktion, gekennzeichnet durch hohe Schlagfestigkeit und intuitive Bewegungssteuerung auf Basis der Verarbeitung im Rahmen der Maßnahme 1.1 des Operativen Programms Intelligente Entwicklung 2014–2020, kofinanziert aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung.
Projektwert: PLN 4,047,356.00.
Höhe der Projektförderung aus der EU: PLN 2,428.413.60.
„Aether Biomedical” BRIdge Alfa
[DE]
Aether Biomedical Sp. z o.o. führt das Projekt mit dem Titel „Aether Biomedical” auf Grundlage der am 26. Juni 2019 mit Tech-Impact Fund Sp. z o.o. mit Sitz in Krakau, Tech-Impact Fund Limited Liability Company ASI sp. k. mit Sitz in Krakau und dem Nationalen Zentrum für Forschung und Entwicklung mit Sitz in Warschau geschlossenen Vereinbarung durch, das aus EU-Mitteln im Rahmen des Operationellen Programms Intelligente Entwicklung 2014-2020, Maßnahme 1.3: Aus EU-Mitteln finanzierte F&E-Arbeiten unter Beteiligung von Kapitalfonds, Untermaßnahme 1.3.1: Unterstützung von Forschungs- und Entwicklungsprojekten in der Pre-Seed-Phase durch Proof-of-Concept-Fonds – BRIdge Alfa, finanziert wird.
Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer bionischen Unterarmprothese mit modularer Bauweise, die sich durch hohe Schlagfestigkeit und eine intuitive Bewegungssteuerung auf Basis der Biosignalverarbeitung auszeichnet.
Die wichtigsten Annahmen des Projekts sind wie folgt:
- die Prothese wird eine modulare Konstruktion haben, die eine beliebige Dimensionierung ermöglicht;
es ist geplant, harte Materialien aus Kohlefaserrohren und weiche Materialien auf Basis von Silikonkautschuk zu verwenden. Diese Konstruktion wird das Gewicht des Geräts reduzieren. Das geplante Gewicht der Prothese beträgt je nach Größe 380 – 450 g;
- die Entwicklung einer EMG-Signalverarbeitung, die eine präzise Steuerung der Bewegung der Prothese ermöglicht. Der Prozess beginnt mit der Erzeugung eines EMG-Signals. Nachdem der Prozessor die erforderlichen Parameter des EMG-Signals extrahiert hat, werden sie klassifiziert, damit sie die Bewegung der Prothese beeinflussen können;
- innovative Anwendung des Klassifikator-Algorithmus zur Erkennung von Bewegungsmustern (sogenannte Mustererkennung). Der Klassifikator wird ein bestimmtes Muster mit einer Bewegung verknüpfen, wodurch es überprüft und wie vorgesehen ausgeführt werden kann.
Das geplante Ergebnis des Projekts ist die Produktion der ersten Pilotserie einer bionischen Prothese der oberen Extremität.
Projektwert: 1.050.000,00 PLN.
Höhe der EU-Förderung für das Projekt: 840.000,00 PLN.
[DE]
Aether Biomedical Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością führt das Projekt mit dem Titel „Aether Biomedical” auf Grundlage der am 26. Juni 2019 mit Tech-Impact Fund Sp. z o.o. mit Sitz in Krakau, Tech-Impact Fund Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością ASI sp. k. mit Sitz in Krakau und dem Nationalen Zentrum für Forschung und Entwicklung mit Sitz in Warschau geschlossenen Vereinbarung durch, das aus Mitteln der Europäischen Union im Rahmen des Operationellen Programms Intelligente Entwicklung 2014-2020, Maßnahme 1.3: Mit Beteiligung von Kapitalfonds finanzierte F&E-Arbeiten, Untermaßnahme 1.3.1: Unterstützung von Forschungs- und Entwicklungsprojekten in der Pre-Seed-Phase durch Proof-of-Concept-Fonds – Bridge Alfa, kofinanziert wird.
Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer bionischen Unterarmprothese mit modularer Konstruktion, die sich durch hohe Schlagfestigkeit und eine intuitive Bewegungssteuerung auf Basis der Biosignalverarbeitung auszeichnet.
Die wichtigsten Annahmen des Projekts sind die folgenden:
- die Prothese wird eine modulare Bauweise haben, was eine beliebige Dimensionierung ermöglicht;
- es ist geplant, in der Konstruktion harte Materialien aus Kohlefaserrohren und weiche Materialien auf Basis von Silikonkautschuk zu verwenden. Eine solche Konstruktion wird das Gewicht des Geräts reduzieren. Das geplante Gewicht der Prothese beträgt je nach Größe 380 – 450 g;
- die Entwicklung einer EMG-Signalverarbeitung, die eine präzise Steuerung der Bewegung der Prothese ermöglicht. Der Prozess beginnt mit der Erzeugung eines Elektromyographie-(EMG)-Signals. Nachdem der Prozessor die erforderlichen Parameter der EMG-Signale extrahiert hat, werden sie klassifiziert, damit sie die Bewegung der Prothese beeinflussen können;
- innovative Anwendung des Klassifikator-Algorithmus zur Erkennung von Bewegungsmustern (sogenannte Mustererkennung). Der Klassifikator wird ein bestimmtes Muster mit einer Bewegung verknüpfen, wodurch es kontrolliert und wie vorgesehen ausgeführt werden kann.
Das geplante Ergebnis des Projekts ist die Produktion der ersten Pilotserie einer bionischen Prothese der oberen Extremität.
Projektwert: 1.050.000,00 PLN.
Höhe der EU-Förderung für das Projekt: 840.000,00 PLN.
