Osnabrück. Ein neues Kooperationsprojekt starten die Marketingagentur Die Etagen und die Hochschule Osnabrück: Gemeinsam entwickeln sie ein „Virtual-Reality-System (VR-System) zur digitalen Unterstützung von Trainings im Fitness- und Reha-Bereich“. Das Projekt wird mit 563.159,60 Euro vom Europäische Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und dem Land Niedersachsen, Programmgebiet “Stärker entwickelte Region (SER)”, gefördert.
Die Idee zum Projekt hatte Andree Josef, Geschäftsführer von Die Etagen „Mittlerweile gibt es recht günstige Virtual-Reality-Systeme für Endkunden (Consumergeräte), die Bewegungsabläufe sehr genau erfassen. Ich habe mich gefragt, wie man diese in Trainings nutzen kann.“ Gemeinsam mit ihren Projektpartnern von der Hochschule Osnabrück entwickelt die Agentur Die Etagen ein Virtual-Reality-basiertes, mobiles Hard- und Softwaresystem zur Unterstützung adaptiver Trainingsmethoden für Reha-Patienten und ältere Menschen – die „VR-Physio-BOX“. Diese ermöglicht es Nutzern, nach einer einfachen Einweisung unter begrenzter Aufsicht selbständig zu trainieren. Diese Form der digitalen Unterstützung kann nicht nur im Reha, sondern auch im Fitness-Bereich eingesetzt werden.
Auf Basis von Hardware aus dem Consumer Bereich entwickeln die Projektpartner eine spezielle Software. Diese berechnet mit wenigen, beispielsweise sechs verfolgten Sensoren, die korrekte Ausführung von Trainingsübungen/den Bewegungsablauf und die Körperhaltung. Ziel sei kein Medizinprodukt, aber eines, das in die Richtung geht, eine unterstützende Wirkung hat und intuitiv zu bedienen sei, so Josef. Die „VR-Physio-BOX“ unterstützt zum Beispiel Personal Trainer, die für ihr Training eigene Übungen ins System einspeisen können.
Das zeichnet die „VR-Physio-BOX“ aus: Mit einer geringen Anzahl an Anhaltspunkten (Position und Orientierung eines Körperteils) wird die Bewegung eines Nutzers virtuell abgebildet, damit die Übung des Nutzers mit einer vorgegebenen, korrekten Übung abgeglichen werden kann. Anschließend kann der virtuelle Trainer Verbesserungs-vorschläge machen.
„Für mich ist besonders die algorithmische Umsetzung interessant: Es ist sehr schwierig, die exakte Körperpose des virtuellen Avatars mit nur wenig Anhaltspunkten zu bestimmen“, erklärt Prof. Dr.-Ing. Philipp Lensing, Professor für Computeranimation und Spieleprogrammierung vom Medienlabor der Fakultät für Ingenieurwissenschaften und Informatik der Hochschule Osnabrück, und er fügt hinzu: „Typischerweise werden für diese Aufgabe sehr aufwändige und teure Systeme eingesetzt.“ Das Ganze mit handelsüblicher Hardware aus dem Consumer-Bereich umzusetzen sei eine spannende Herausforderung. Josef ergänzt: „Bestehende Game-Software, wie sie beispielsweise bei Nintendo WII Sports verwendet wird, erfüllt unsere Anforderungen nicht.“
Natürlich funktioniert die „VR-Physio-BOX“ nur mit vorgefertigte Übungen. Diese sollen von ausgebildeten Ergotherapeuten angelegt werden: „Wir werden innerhalb des Projektes geeignete Übungen erstellen, die Evaluation des Systems am Nutzer vornehmen und eventuell Verbesserungen am System vorschlagen“, erklärt Prof. Dr. med. Christoff Zalpour, Professor für Physiotherapie an der Fakultät Wirtschafts- und Sozialwissenschaften der Hochschule Osnabrück.
Künstliche Intelligenz
Die technische Innovation des Projektes sei nicht nur die Entwicklung eines günstigen, aber genauen Aufzeichnungssystems, das die Korrektheit der Bewegungen überprüfe, so Josef: „Auch das Thema Künstliche Intelligenz spielt mit rein. Das Stichwort lautet hier maschinelles Lernen.“ Josef weist darauf hin, dass die Region Osnabrück nicht nur im Bereich Gesundheitswirtschaft stark sei, sondern auch „einen kleinen Schwerpunkt im Bereich Virtual Reality (VR)“ habe. Nicht nur seine Agentur sei auf dem Feld bereits erfolgreich aktiv, so Josef unter anderem mit Blick auf das Innovations-Centrum Osnabrück (ICO), das Technologie- und Gründerzentrum der Region.
Innovative Technik und Gesundheitsförderung
„Innovative Technik und Gesundheit zu verbinden, das ist ein spannendes Feld“, erklärt Josef weiter, und Zalpour ergänzt: „Die Kombination von individueller Bewegungsförderung und der Einsatz neuer, innovativer Technologien ist ein interessantes Thema, mit dem wir uns von Seiten der Physiotherapie an der Hochschule Osnabrück schon lange beschäftigen.“ Er betont: „Wer mit Patienten zu tun hat, weiß, dass Gesundheitsförderung auch immer einen individuell auf den Patienten zugeschnittenen Anteil hat, den dürfen wir bei diesem Projekt nicht außer Acht lassen.“ Deshalb soll später jeder Trainer seine eigenen Übungen in die „VR-Physio-BOX“ einspeisen können.
Josef verweist zudem darauf, dass Die Etagen mit diesem Projekt neue Arbeitsplätze schaffen und erklärte: „Wir suchen aktuell händeringend weitere Leute im Bereich VR.“ An der Hochschule Osnabrück werden die beiden Professoren Lensing und Zalpour neben Mitarbeitern auch Studenten in das Projekt „VR-Physio-BOX“ einbinden. „Dies kann durch das Anfertigen von Bachelor- und Masterarbeiten oder durch die Entwicklung von Prototypen in meinen Seminaren geschehen“, so Lensing. Ferner könnten spezielle Projekte für studentische Gruppen ausgeschrieben werden. Studenten könnten so ihre ersten „Gehversuche“ in Forschungsprojekten machen. „Insbesondere Virtual Reality ist gerade ein sehr angesagtes Thema. Darüber hinaus macht sich die Mitarbeit in einem Forschungsprojekt natürlich auch in der Bewerbungsmappe gut“, weiß Lensing, während Zalpour erklärt: „Wir betreiben überwiegend anwendungsorientierte Forschung an der Hochschule Osnabrück und setzen diese beispielsweise in unserem Bewegungslabor (MotionLab) unter Einbezug von Studenten bei wissenschaftlichen Praxisprojekten ein.“ Diese seien dann Grundlage für Abschlussarbeiten. „Das besondere bei den Physiotherapie-Studierenden ist außerdem, das viele von ihnen schon Berufserfahrung haben, sich für konkrete Probleme aus der Praxis schnell begeistern und inhaltlich kompetent einbringen können“, so Zalpour.
Projekt wird mit über 560.000 Euro gefördert
Die Förderung des Projektes „Virtual-Reality-System (VR-System) zur digitalen Unterstützung von Trainings im Fitness- und Reha-Bereich“ in Höhe von insgesamt 563.159,60 Euro setzt sich zusammen aus 421.619,70 Euro vom Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und 141.539,90 Euro vom Land Niedersachsen, Programmgebiet „Stärker entwickelte Region (SER)“. Sie ist ein nicht rückzahlbarer Zuschuss und entspricht einem Fördersatz von 72,46 Prozent der zuwendungsfähigen Ausgaben in der Höhe von 777.198 Euro. Die Fördersumme verteilt sich wie folgt auf die Kooperationspartner: Die Etagen 321.057,60 Euro, die Fakultät Ingenieurswissenschaften und Informatik 160.568 Euro und die Fakultät Wirtschafts- und Sozialwissenschaften (Physiotherapie) 81.534 Euro.
