COMMI – Computergestützte Modelle der multisensorischen Integration der oberen Gliedmaßen bei Humanoiden und Amputierten

Kann ein Amputierter eine weiche, warme Hand berühren und sie kognitiv wahrnehmen? Kann eine humanoide Roboterhand ein heißes Küchengerät sicher greifen oder in einem menschenähnlichen Reflex reagieren? Das Projekt COMMI konzentriert sich auf die Erstellung von Computermodellen, die erklären, wie mehrere sensorische Eingänge vom Menschen integriert werden, und so eine Funktionskontrolle einer Prothese an der Johns Hopkins University (JHU) und der Hand eines humanoiden Roboters an der Technischen Universität München (TUM) zu ermöglichen. Die wichtige Frage der Sinneswahrnehmung und des Embodiments durch Amputierte ist noch nicht erforscht, geschweige denn, dass sie für Unterarmamputierte und eingebettete Intelligenz in Humanoiden verfügbar wäre. COMMI nutzt die fortschrittliche Sensor- und Robotikforschung (TUM) und Prothesentechnologien (JHU), um Experimente durchzuführen und computergestützte Modelle der sensorischen Verarbeitung im Gehirn zu entwickeln. Es werden graphentheoretische Tools verwendet, um computergestütze Modelle der sensorischen Netzwerke im Gehirn zu erstellen und so wichtige Fragen zu beantworten, wie z.B.: Wie werden mehrere sensorische Ströme im Gehirn integriert und wie wird ein breites dynamisches Spektrum an sensorischen Eingaben, von leichten taktilen bis hin zu schädlichen, verarbeitet? Ziel des Projektes ist es amputierten Menschen mit einer geschickten Handprothese und humanoide Robotersysteme mit einer verbesserten sensorischen Erfahrung auszustatten. Auf der einen Seite kann Wissen über menschliches Verhalten mit Prothesen auf humanoide Robotersysteme übertragen werden, um Roboter mit menschenähnlichen Interaktionsmechanismen auszustatten. Auf der anderen Seite bieten humanoide Roboter die Flexibilität, reflexive Verhaltensweisen zu quantifizieren und zu messen, die an robotischen Geräten getestet werden können, bevor sie an einer Prothese an einem menschlichen Körper getestet werden.