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InterSOLE – Intelligente Einlegesohle für Interaktionsanwendungen

ESIF

Das Projekt „InterSOLE: Intelligente Einlegesohle für Interaktionsanwendungen“, gefördert durch die Europäische Union (EFRE: Europäischen Fonds für regionale Entwicklung, Projektnummer:1704/00099) wird als Verbundprojekt zwischen der Firma Thorsis Technologies und dem Forschungscampus STIMULATE der Otto-von-Guericke Universität bearbeitet. Primäres Ziel ist die Entwicklung der benötigten Hard- und Softwarekomponenten, um einen Funktionsnachweis im Kontext chirurgischer Anwendungen (Navigation in medizinischen Bilddaten) zu erbringen.

In den letzten 25 Jahren ist Software zu einem integralen Bestandteil unserer Arbeitswelt geworden. Insbesondere in medizinischen und industriellen Applikationen übernimmt Software zunehmend wichtige Assistenzfunktionen, wie z.B. die Bereitstellung von Informationen, Daten und Handlungsanweisungen, die den eigentlichen Arbeitsprozess unterstützen bzw. sogar erst ermöglichen. Beispiele dafür sind Navigationssysteme in der Chirurgie oder Assistenzsysteme für industrielle Montageprozesse.

Meist ist dabei eine Interaktion mit der Software im direkten Arbeitsablauf erforderlich. Um den eigentlichen Arbeitsprozess nicht zu behindern, soll die Bedienung der Software möglichst intuitiv und einfach erfolgen. Etablierte Eingabegeräte wie Tastatur, Maus oder Schalter/Taster stoßen dabei konzeptionell an Grenzen bzw. können oftmals auf Grund der Randbedingungen am jeweiligen Arbeitsplatz (z.B. Sterilität) nicht eingesetzt werden. Darüber hinaus werden die klassischen Eingabegeräte von Nutzern oftmals als unhandlich bzw. nicht ergonomisch empfunden.

InterSOLE_1   InterSOLE_2

In diesem Projekt wird ein neuartiger Ansatz verfolgt, welcher die Bedienung von Software über einfache fußbasierte Gesten ermöglicht. Der Nutzer wird dadurch in die Lage versetzt, Software per Fuß zu bedienen, kann sich gleichzeitig mit seinen Händen jedoch voll und ganz auf den eigentlichen Arbeitsprozess konzentrieren. Insbesondere in chirurgischen Applikationen wird dadurch das Risiko für den Patienten reduziert, da der Operateur keine potentiell unsterilen Eingabegeräte berühren muss.
Eine Grundvoraussetzung für die Akzeptanz der Einlegesohle als Interaktionsmedium für ein breites Anwendungsspektrum ist die unkomplizierte Anwendbarkeit und Kompatibilität der Einlegesohle mit Standard-Schuhwerk. Eines der vorrangigen Ziele des Projektes ist es daher, die erforderlichen Sensormodalitäten in eine möglichst dünne Einlegesohle zu integrieren, die in vielfältigen Schuhtypen genutzt werden kann. Folgende Sensormodalitäten sollen in die Einlegesohle integriert werden:

  • Drucksensoren
  • Beschleunigungs- und Lagesensoren
  • Kompass
  • Haptisches Feedbacksystem (Vibration)

Für den drahtlosen, energieautarken Betrieb der Einlegesohle sollen neben der Elektronik zur Erfassung der Sensordaten zusätzlich Module zur Energieversorgung (inklusive drahtlosem Laden) sowie zur funkbasierten Kommunikation in die Sohle integriert werden.
Darüber hinaus sollen softwarebasierte Methoden entwickelt werden, um die von der intelligenten Einlegesohle generierten Daten zu verarbeiten und zu interpretieren. Hierfür werden Interaktionsmetaphern konzipiert und implementiert, vielversprechende Interaktionsstrategien evaluiert und darauf aufbauend ein intuitives Eingabe- und Feedbackkonzept entwickelt. Den Abschluss des Projektes bildet eine Evaluierungsphase mit klinischen Partnern am Universitätsklinikum Magdeburg.