Motivation

Weltweit waren 2020 43,2 Mio. Menschen von Blindheit betroffen und 295,3 Mio. Menschen litten unter milden bis schwerwiegenden Sehbeeinträchtigungen. Beeinträchtigungen der optischen Wahrnehmung stellt Betroffene im Alltag vor vielfältige Herausforderungen, die sich oftmals durch eine eingeschränkte Teilhabe am alltäglichen Leben und einhergehend einer verminderten Lebensqualität äußern.

Das Forschungsprojekt LOMOBI hat zum Ziel ein interaktives Assistenzsystem zur Navigation von sehbeeinträchtigten Personen im Alltag zu entwickeln. Dies umfasst im Vergleich zu den bisher entwickelten Demonstrator sowohl Outdoor- als auch Indoorbereiche (siehe Bild). In den Bereichen stehen unterschiedliche Navigationsalgorithmen zur Verfügung. Deshalb muss das entwickelte Assistenzsystem zwischen den unterschiedlichen Bereichen unterscheiden können.

Ziel der Arbeit

Ziel dieser Arbeit ist die Evaluation und Umsetzung eines Umgebungsklassifikators. Im Rahmen dieser Arbeit sollen die möglichen Umgebungen und entsprechende Nutzung von Sensordaten für das Assistenzsystem abgleitet werden. Um zwischen diesen Regionen zu unterscheiden gilt es einen entsprechenden Klassifikator zu entwickeln. Dieser muss in die ROS Navigationsarchitektur integrierbar sein.

Vorkenntnisse / Hinweise

Grundlegende Programmierkenntnisse und Interesse am Programmieren sollten vorhanden sein. Die schlussendliche Navigationsarchitektur soll in ROS eingebettet werden, daher sind Vorkenntnisse in C++ oder Python sowie ROS von Vorteil, allerdings nicht zwangsläufig erforderlich.

Kontakt

Weitere Informationen gerne auf Anfrage per Mail.

Motivation

Weltweit waren 2020 43,2 Mio. Menschen von Blindheit betroffen und 295,3 Mio. Menschen litten unter milden bis schwerwiegenden Sehbeeinträchtigungen. Beeinträchtigungen der optischen Wahrnehmung stellt Betroffene im Alltag vor vielfältige Herausforderungen, die sich oftmals durch eine eingeschränkte Teilhabe am alltäglichen Leben und einhergehend einer verminderten Lebensqualität äußern.

Das Forschungsprojekt LOMOBI hat zum Ziel ein interaktives Assistenzsystem zur Navigation von sehbeeinträchtigten Personen im Alltag zu entwickeln. Dabei werden Technologien aus den Bereichen Computer Vision und mobile Robotik adaptiert und weiterentwickelt. Als Orientierung dient der im vorangegangen Forschungsprojekten entwickelte Rucksack zur Assistenz von Joggern (siehe Bild). Durch eine Umgebungserfassung und eine vibrotaktile sowie auditive Schnittstelle (Vibrationsmotoren / Knochenkopfhörer) können Navigationssignale für die Person abgeleitet und übermittelt werden.

Ziel der Arbeit

Ziel dieser Arbeit ist die Evaluation und Entwicklung einer indoor und outdoor Navigationsarchitektur für das bestehende Assistenzsystem. Das im Rahmen des Forschungsprojektes LOMOBI entwickelte System soll sowohl zur Indoor- als auch Outdoornavigation eingesetzt werden können. In diesen Bereichen Stehen unterschiedliche Navigationsinformationen zur Verfügung. In dieser Arbeit sollen Algorithmen zur indoor und outdoor Navigation für das Assistenzsystem evaluiert und umgesetzt werden.

Vorkenntnisse / Hinweise

Grundlegende Programmierkenntnisse sollten vorhanden sein. Die Navigationsarchitektur soll in ROS umgesetzt werden, daher sind Vorkenntnisse in C++ oder Python und ROS von Vorteil, allerdings nicht zwangsläufig erforderlich.

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Weitere Informationen gerne auf Anfrage per Mail.

Motivation

Weltweit waren 2020 43,2 Mio. Menschen von Blindheit betroffen und 295,3 Mio. Menschen litten unter milden bis schwerwiegenden Sehbeeinträchtigungen. Beeinträchtigungen der optischen Wahrnehmung stellt Betroffene im Alltag vor vielfältige Herausforderungen, die sich oftmals durch eine eingeschränkte Teilhabe am alltäglichen Leben und einhergehend einer verminderten Lebensqualität äußern.

Das Forschungsprojekt LOMOBI hat zum Ziel ein interaktives Assistenzsystem zur Navigation von sehbeeinträchtigten Personen im Alltag zu entwickeln. Dabei werden Technologien aus den Bereichen Computer Vision und mobile Robotik adaptiert und weiterentwickelt. Als Orientierung dient der im vorangegangen Forschungsprojekten entwickelte Rucksack zur Assistenz von Joggern (siehe Bild). Durch eine Umgebungserfassung und eine vibrotaktile sowie auditive Schnittstelle (Vibrationsmotoren / Knochenkopfhörer) können Navigationssignale für die Person abgeleitet und übermittelt werden.

Online verfügbares Kartenmaterial, wie von OpenStreetMap, bietet eine Vielzahl von Informationen, die zur Navigation und/oder zur Unterstützung von Betroffenen genutzt werden können. Das langfristige Ziel ist sehbeeinträchtigten die Navigation in unbekannten Umgebungen durch externes Kartenmaterial zu ermöglichen. Diese Informationen können nicht nur zur Navigation sehbeeinträchtigter Personen sondern auch für intelligente Rollstühle genutzt werden.

Zielstellung

Ziel dieser Arbeit ist im ersten Schritt die Evaluation von relevanten und verfügbaren Daten für die Navigation und zur Unterstützung beeinträchtigter Personen. Darauf aufbauend soll ein Softwaremodul für das Robot Operating System (ROS) implementiert werden, dass die entsprechenden Informationen bereitstellt. Je nach Vorkenntnissen ist darüber hinaus das Ziel die Navigation auf Basis dieser Daten zu erweitern und die Lokalisierung zu verbessern.

Hinweise / Anforderungen

Grundlegende Programmierkenntnisse sollten vorhanden sein. Das Softwaremodul soll in ROS umgesetzt werden, daher sind Vorkenntnisse in C++ oder Python und ROS von Vorteil, allerdings nicht zwangsläufig erforderlich. Der Umfang und die Zielsetzung ist entsprechend der Vorkenntnisse anpassbar.

Weitere Informationen gerne auf Anfrage per Mail.

Motivation

Die Navigation von Personen in alltäglichen Situationen stellt ein herausforderndes Problem dar. Insbesondere belebte Umgebungen mit vielen weiteren Personen stellen Navigationssysteme vor Herausforderungen bezüglich Lokalisierung und Pfadplanung.

Übernimmt ein Assistenzsystem die Navigation für eine Person ist das Einhalten sozialer Normen für die Betroffenen ausschlaggebend wie sie von anderen Personen wahrgenommen werden (zum Beispiel die Nähe zu fremden Personen). Deshalb ist eine sozial akzeptierte Navigation an dieser Stelle von besonderer Wichtigkeit.

Im Forschungsprojekt LOMOBI wird ein interaktives Assistenzsystem zur Navigation sehbeeinträchtigter Personen entwickelt, dass die Orientierung und Mobilität in weiten Teilen des Alltags unterstützen soll. Darüber hinaus ist eine sozial akzeptierte Navigation auch für die Entwicklung intelligenter Rollstühle, weiterer Assistenzsysteme oder mobilen Robotern von großer Bedeutung.

Zielstellung

Ziel dieser Arbeit ist die Einarbeitung in den aktuellen Stand der Technik zum Thema sozialer Navigation. Aufbauend auf den Ergebnissen soll ein erster Pfadplaner entwickelt werden, der soziale Normen berücksichtigt. Zur Implementierung wird das Robot Operating System (ROS) verwendet. Dieses stellt eine Vielzahl an Algorithmen und Technologien der mobilen Robotik zur Verfügung, auf die zurückgegriffen werden kann.

Hinweise / Anforderungen

Grundlegende Kenntnisse oder die Motivation sich in die Programmierung robotischer Systeme einzuarbeiten sollten vorhanden sein. Das Softwaremodul soll in ROS umgesetzt werden, daher sind Vorkenntnisse in C++ oder Python und ROS von Vorteil, allerdings nicht zwangsläufig erforderlich. Der Umfang und die Zielsetzung ist entsprechend der Vorkenntnisse anpassbar.

Der FAPS bietet ein breites Spektrum an Möglichkeiten sich im Bereich Medizintechnik und Robotik auszuprobieren. Studenten bekommen die Gelegenheit mit verschiedenster Hardware zu arbeiten. Die Arbeitsweise ist flexibel und für ein studentisches Umfeld ist gesorgt.

Weitere Rückfragen gerne per Mail oder im persönlichen Gespräch.

 

Inhalte:

• Literaturrecherche
• Erstellen synthetischer hyper- oder multispektraler Daten
• Auswahl eines passenden künstlichen Neuronalen Netzes
• Testen des Netzes
• Auswertung/Dokumentation der Ergebnisse

 

Vorkenntnisse:

• Vorkenntnisse im Bereich Generierung synthetischer Daten
• Vorkenntnisse im Bereich der Erstellung/Programmierung von Neuronalen Netzen
• Klar strukturierte und selbstständige Arbeitsweise

 

Weitere Infos auf Anfrage.

Der genaue Arbeitsumfang wird bei einer Themenbesprechung entsprechend der Art der Arbeit angepasst.

 

Bewerbungen bitte per Email mit aktueller Notenübersicht und Lebenslauf.

 

Beginn:

Ab sofort

Sowohl im Maschinenbau als auch in der Medizintechnik finden Silikonbauteile aufgrund ihrer besonderen Eigenschaften, wie Temperaturstabilität, Biokompatibilität und Flexibilität, rege Anwendung. Zur individualisierten Herstellung von Silikonbauteilen werden bisher hauptsächlich aufwändige indirekte Gussverfahren verwendet. Neuartige und schwer zu beherrschende additive Verfahren, der direkte Silikondruck, besitzen hingegen das Potential die Fertigung in Zukunft zu vereinfachen, komplexe Geometrien umsetzbar zu machen und eine wirtschaftliche Fertigung ab Losgröße eins zu ermöglichen. Am FAPS wird das innovative und junge Verfahren Direct Ink Writing (DIW) für die Herstellung der Silikonbauteile eingesetzt

Im Rahmen der studentischen Arbeit soll ein Python Plugin für OctoPrint entwickelt werden, welches die dynamische Steuerung und Regelung des Druckprozesses ermöglicht. Dazu zählt beispielsweise die Übermittlung von angepasstem G-Code oder die Temperaturregelung des Druckkopfs.

Diese Arbeit bietet die Möglichkeit, in ein aktuelles und fortschrittliches Forschungsgebiet einzutauchen und den Einsatz von modernen Technologien in der Fertigung kennenzulernen. Eigene Ideen können in der Softwareentwicklung umgesetzt und praktisch angewendet werden.

 

Aufgaben:

• Literaturrecherche und Aufstellen einer Anforderungsliste
• Entwicklung eines OctoPrint-Plugins, das die Regelung des DIW von Silikonbauteilen ermöglicht
• Implementierung von Funktionen wie z. B. Änderung der Druckparameter während des Druckprozesses, Anpassung der Druckstrategie an die Anforderungen des Bauteils
• Testen des Plugins mit verschiedenen Druckaufträgen
• Dokumentation und Präsentation der Ergebnisse

 

Vorkenntnisse:

• Studium im Bereich Maschinenbau/Mechatronik/Medizintechnik/Elektrotechnik/o.ä.
• Kenntnisse in Python und OctoPrint wünschenswert
• Interesse an der Additiven Fertigung, Materialwissenschaften und der Entwicklung von Software
• Engagierte, selbstständige und zuverlässige Arbeitsweise

 

Bewerbungen mit Lebenslauf bitte über das Anfrageformular oder an Lukas.Gugel@faps.fau.de

Motivation

Weltweit waren 2020 43,2 Mio. Menschen von Blindheit betroffen und 295,3 Mio. Menschen litten unter milden bis schwerwiegenden Sehbeeinträchtigungen. Beeinträchtigungen der optischen Wahrnehmung stellt Betroffene im Alltag vor vielfältige Herausforderungen, die sich oftmals durch eine eingeschränkte Teilhabe am alltäglichen Leben und einhergehend einer verminderten Lebensqualität äußern.

Das Forschungsprojekt LOMOBI hat zum Ziel ein interaktives Assistenzsystem zur Navigation von sehbeeinträchtigten Personen im Alltag zu entwickeln. Bisher ist am Lehrstuhl FAPS ein Demonstrator in Form eines Rucksacks entwickelt worden (siehe Bild). Für die Alltagstauglichkeit und insbesondere die Verfügbarkeit stellt sich die Frage ob moderne Smartphones zur Navigation genutzt werden können.

Zielstellung

Ziel ist es zu evaluieren ob das aktuelle Assistenzsystem auch durch ein Smartphone als Recheneinheit umsetzbar ist. Dazu sollen im Rahmen dieser Arbeit erste Konzepte entwickelt und implementiert werden.

Vorkenntnisse / Hinweise

Grundlegende Programmierkenntnisse sollten vorhanden sein. Der bisherige Demonstrator basiert auf dem Framework ROS. Innerhalb einer App kann darauf vermutlich nicht zurück gegriffen werden. Daher geht es in der Arbeit die ersten Schritte Richtung einer App zu machen. Interesse an der Programmierung einer App ist essentiell.

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Weitere Informationen gerne auf Anfrage per Mail.

Motivation

Weltweit waren 2020 43,2 Mio. Menschen von Blindheit betroffen und 295,3 Mio. Menschen litten unter milden bis schwerwiegenden Sehbeeinträchtigungen. Beeinträchtigungen der optischen Wahrnehmung stellt Betroffene im Alltag vor vielfältige Herausforderungen, die sich oftmals durch eine eingeschränkte Teilhabe am alltäglichen Leben und einhergehend einer verminderten Lebensqualität äußern.

Das Forschungsprojekt LOMOBI hat zum Ziel ein interaktives Assistenzsystem zur Navigation von sehbeeinträchtigten Personen im Alltag zu entwickeln. Bisher ist am Lehrstuhl FAPS ein Demonstrator in Form eines Rucksacks für Jogger im Outdoorbereich entwickelt worden (siehe Bild). Ziel ist es diesen auch auf Innenbereiche zu erweitern.

Ziel der Arbeit

Ziel dieser Arbeit ist die Implementierung einer Umgebungssegmentierung  sowie die Entwicklung von Konzepten für die Navigation. Dazu kann der bisherige Ansatz zur Erkennung von gering strukturierten Wegen, z.B. Waldwege, auf die Anwendung im Innenbereich umgesetzt oder ein vergleichbarer Ansatz entwickelt werden. Ziel ist die Segmentierung von begehbaren Flächen, Hindernissen oder spezifischen Objekten (z.B. Türen, Treppen etc.).

Vorkenntnisse / Hinweise

Grundlegende Programmierkenntnisse sollten vorhanden sein. Die bisherige künstliche Neuronale Netz ist mit Keras in Python implementiert worden. Die Navigationsarchitektur soll in ROS umgesetzt werden, daher sind Vorkenntnisse in C++ oder Python sowie ROS von Vorteil, allerdings nicht zwangsläufig erforderlich.

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Weitere Informationen gerne auf Anfrage per Mail.

Beschreibung

Harninkontinenz betrifft allein in Deutschland etwa 5 Millionen Menschen und führt zu einer stark eingeschränkten Lebensqualität. Neben individuellen Problemen bei sozialen und körperlichen Aktivitäten stellt die Erkrankung auch eine erhebliche Belastung für das Gesundheitssystem dar. Es handelt sich also nicht nur um ein medizinisches, sondern auch um ein nicht zu vernachlässigendes sozioökonomisches Problem. Insbesondere bei der durch eine Insuffizienz des Verschlussapparats verursachten Belastungsinkontinenz weisen die derzeit verfügbaren operativen Therapien enorme Defizite auf. Um die Versorgungsqualität zu erhöhen und Betroffenen ihre Souveränität zurückzugeben, wird ein neues Therapiesystem erforscht, welches in die Harnröhre eingesetzt werden soll um die Funktion des insuffizienten Schließmuskels zu ersetzen.

Arbeiten in diesem Themenfeld befassen sich mit der Fertigung, experimentellen Evaluation und / oder simulativen Optimierung von Komponenten des Therapiesystems. Der Arbeitsumfang sowie die spezifischen Inhalte der jeweiligen Arbeit können entsprechend der Art der Arbeit sowie den eigenen Interessen angepasst werden.

Mögliche Arbeitsinhalte

• Konstruktive Gestaltung von teils miniaturisierten Bauteilen
• Fertigung und Validierung mittels additiver Fertigung und Silikonguss
• Simulative Optimierung des Therapiesystems mittels ANSYS
• Durchführung von Nutzerstudien im Bereich Mensch-Maschine-Schnittstelle

Benötigte Vorkenntnisse

• Grundkenntnisse im interdisziplinären Bereich der Medizintechnik
• Sehr gute Kenntnisse in methodischer und rechnergestützter Konstruktion (bevorzugt Autodesk Inventor)
• Gute Kenntnisse in wissenschaftlichem Arbeiten, experimentellem Vorgehen und statistischer Versuchsplanung
• Erfahrung mit Multiphysiksimulation (ANSYS) bei Simulationsthemen

Beginn

ab sofort

Bewerbungen bitte per Anfrageformular.

Dielektrische Elastomeraktoren sind flexible Aktorsysteme, die aufgrund ihrer guten elektrischen und mechanischen Eigenschaften oft als künstliche Muskeln bezeichnet werden. Die Basisgeometrie der Aktoren besteht aus Silikonlagen, die durch das Einbringen von Elektroden elektrisch aktivierbar gemacht werden. Diese Schichtung wird über ein Aerosol-Jet-Druck-Verfahren realisiert, welches u. a. den Vorteil einer frei-gestaltbaren Schichtgeometrie besitzt. Durch Stapelung mehrerer Aktoren können so auch 3D-Strukturen realisiert werden. Die gedruckten Strukturen haben außerdem Auswirkung auf das Expansionsverhalten der Aktoren, welches nutzbar gemacht werden kann.

Im Rahmen der Arbeit sollen neue Materialien für die Herstellung der elektrisch leitfähigen Systemkomponenten getestet werden. Ziel ist es, eine zuverlässige und vorhersagbare Produktion der Elektroden zu erreichen. Eine Reduktion der Rauheit soll den Einsatz von dünnen Dielektrika und geringen Spannungen ermöglichen.

Inhalte:

• CAD-Modellerstellung
• Praktische Durchführung von Druckversuchen
• Elektrische und optische Vermessung der Proben
• Statistische Beschreibung mit der Hilfe von Minitab

Vorkenntnisse:

• Vorkenntnisse im Umgang mit CAD-Programmen
• Verantwortungsvoller Umgang mit der Anlage
• Spaß an praktischem Arbeiten
• Klar strukturierte und selbstständige Arbeitsweise

Weitere Infos auf Anfrage.
Der genaue Arbeitsumfang wird bei einer Themenbesprechung entsprechend der Art der Arbeit angepasst.

Bewerbungen bitte per Email mit aktueller Notenübersicht und Lebenslauf.

Beginn:

ab sofort