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Contribution Details
| Type | Master's Thesis |
| Scope | Discipline-based scholarship |
| Title | Modular Learning test platform for man-machine interaction |
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| Authors |
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| Supervisors |
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| Institution | University of Zurich |
| Faculty | Faculty of Economics, Business Administration and Information Technology |
| Date | 2008 |
| Abstract Text | In the rehabilitation of people who have lost one of their limbs, the application of robotic prosthetic devices is therefore a next step worth investigating. Already, some very promising results have been achieved with the appliance of an artifical hand with which it is tried to fill the gap in a human's body image. The trick seems to be to not only let a patient control the hand in some ways, but also provide some feedback about the state of the robot back to the user. However, there are still a lot of open questions---quite too many for only one device. And unfortunately, the prototype is also requiring a lot of maintenance to produce reliable results during experiments and studies. In a recent study a simulation of the robot hand was developed in order to investigate the dynamical evolution of a motion controller. Building on this, the task was to develop a modular framework for data acquisition, processing and actuation and integrate this with the virtual environment. Furthermore, heavy focus had to be put on cross-platform-portability, modularity and speed. In the end, it should not only be a viable alternative to the robot hand with respect to performance, accuracy and behaviour, but also a platform for testing new approaches in control anad stimulation, with as little additional effort as possible. |
| Zusammenfassung | In der Rehabilitation von Menschen, welche eines ihrer Glieder verloren haben, ist die Erforschung einer Roboterhand als Prothese deshalb ein naheliegender nächster Schritt. Und es wurden auch bereits einige vielversprechende Resultate mit einer künstlichen Hand erzielt, mit welcher versucht wird, das fehlende Glied im Körperbild des Menschen zu ersetzen. Dabei scheint der Trick zu sein, dass die Hand nicht nur gesteuert wird, sondern auch eine Art Rückmeldung an den Benutzer zurück gibt. Allerdings gibt es dabei immer noch viele offene Fragen - zu viele mit nur einem Gerät. Und zudem benötigt dieser Prototyp jeweils einen beträchtlichen Wartungsaufwand um bei Experimenten und Studien verlässliche Daten zu liefern. In einer kürzlich publizierten Studie über die dynamische Evolution einer Bewegungssteuerung wurde eine Simulation der Hand entwickelt. Darauf aufbauend war es Aufgabe, ein modulares Programmiergerüst für Datenerfassung, -verarbeitung und -ausgabe zu entwickeln, und dieses mit der virtuellen Umgebung zu koppeln. Weiterhin musste ein Augenmerk auf plattformübergreifende Kompatibilität, Modularität und Geschwindigkeit gelegt werden. Schlussendlich sollte man damit nicht nur eine brauchbare Alternative zur Roboterhand haben, in Bezug auf Leistung, Genauigkeit und Verhalten, sondern auch eine Plattform für das Testen von neuen Ansätzen bei Steuerung und Stimulierung, mit möglichst wenig an zusätzlichem Aufwand. |
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