Wir sprechen die Sprache der Forschung


Wissenschaft und Forschung gehören zu unserem täglichen Geschäft. Deshalb sprechen wir die Sprache und kennen die Arbeitsweise, die es für eine erfolgreiche Kooperation bei wissenschaftlichen Projekten braucht.  Wir bei BEC bieten Forschung mit speziellem Know-how auf verschiedenen Gebieten.  Forschung mit Leidenschaft: unser großes Engagement für Forschung und Entwicklung und unsere Projekterfahrung mit international anerkannten Instituten sorgen für einzigartige Forschungsleistungen und für eine schnelle, individuelle Antwort auf Kundenbedürfnisse.

Beispiele unserer Forschungsprojekte


Interaktive robotische Trainingssysteme für körperliche und kognitive Stimulation

BEC Forschung Medizintechnik Roboter Krafttraining

Regelmäßiges körperliches Training bietet ein hohes Potenzial in der Prävention und Therapie degenerativer Erkrankungen. Es leistet einen entscheidenden Beitrag für ein gesundes und selbstbestimmtes Leben. Assistenzsysteme, die in geeigneter Weise zum Trainieren motivieren und ein sicheres, autonomes Training ermöglichen, können hier sinnvolle Unterstützung leisten. Ziel des Projekts ist es, ein lernendes Robotersystem zu entwickeln, das aktiv Kräfte aufbringt und dadurch für den Menschen zum interaktiven Trainingspartner wird. Dafür werden Grundfertigkeiten entwickelt, die es dem Roboter ermöglichen, Haltung, Bewegung und Belastung des Menschen wahrzunehmen. Darauf basierend kann er sich der Person und Situation anpassen. Biomechanische Modelle helfen dabei, die optimalen Parameter zu bestimmen. Die Gestaltung der Mensch-Roboter-Interaktion berücksichtigt, dass es auch in unerwarteten Situationen zu keiner Überbelastung oder Gefährdung des Menschen kommt. Die neu entwickelten Grundfertigkeiten können auch auf andere häusliche und berufliche Szenarien übertragen und dort sinnvoll angewendet werden. Die Lernalgorithmen und die modellbasierte Regelung ermöglichen es, insbesondere auf die körperliche Leistungsfähigkeit von älteren Personen einzugehen.

Projekt Partner:
- KUKA Roboter GmbH, Augsburg
- Koordinauten GmbH, Pforzheim
- Deutsche Sporthochschule Köln
- RWTH Aachen
- Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Bekanntmachung: Autonome Roboter für Assistenzfunktionen: Interaktive Grundfertigkeiten
https://www.bmbf.de/foerderungen/bekanntmachung-1183.html


Robotisches Reha-System zur Unterstützung von Diagnose und Therapie

BEC Forschung Medizintechnik Roboter Rehabilitation

Im Projekt RobExReha wird ein roboterbasiertes Reha-System zur genauen Diagnose vorhandener Fähigkeiten und zur Therapie der oberen Extremitäten entwickelt. Die partielle oder vollständige Lähmung des Arms durch einen Schlaganfall schränkt Betroffene in Alltag und Beruf erheblich ein. Das Wiedererlernen der Bewegung von Arm und Hand ist ein wichtiger Therapieschritt, der den Betroffenen wieder mehr Selbstständigkeit gibt. Aktuelle Therapieformen sind in ihrer Ausführung jedoch oft unzureichend. Für eine erfolgreiche Therapie müssen die Frequenz der Übungen und Anwendungen stetig erhöht werden. Ein robotisches System kann hier hervorragende Dienste leisten. Dazu wird eine für die Mensch-Technik-Interaktion geeignete Roboterplattform mit integrierten Sensoren eingesetzt. Durch die Kopplung modernster Augmented-Reality-Technologie mit der Robotersteuerung können alltagsnahe Aufgaben angeleitet, korrigiert und bewertet werden. Das Projekt umfasst mehrere Stufen: Ausgehend von einem System für wissenschaftliche Anwendungen, über ein Diagnose- und Therapiesystem für Kliniken bis hin zur Konzeption eines Physiotherapiesystems wird es schrittweise vereinfacht. Das System ermöglicht die Stimulation des Nervensystems mit aktiver Unterstützung, vielen Wiederholungen und einer hohen, an die aktuellen Fähigkeiten des Patienten angepassten Trainingsintensität. Dadurch sollen die motorischen Fähigkeiten schnell wieder erlernt und die Unabhängigkeit der Patienten gesteigert werden.

Projekt Partner:     
• BEC GmbH, Pfullingen
• AmbiGate GmbH, Tübingen
• Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA), Stuttgart
• Schön Klinik Bad Aibling SE & Co. KG, Bad Aibling

BMBF-Fördermaßnahme https://www.technik-zum-menschen-bringen.de/projekte/robexreha


BMBF Projekt RoPaRa (Robotergeführte Patientenliege in der Radiotherapie)

Variiert die Lage eines Tumors während der Bestrahlung als Konsequenz physiologischer Vorgänge, wie durch Atmung, Herzschlag oder Verdauung, so erschwert dies die Berechnung und Anwendung einer optimalen Dosisverteilung. In der aktuellen medizinischen Praxis wird oft eine Anpassung des Fokusbereichs der Bestrahlung an die statistische Positionsverteilung des zu zerstörenden Tumorgewebes praktiziert. Dies bedeutet eine Ausdehnung des Fokusbereiches der Bestrahlung so weit, dass das Tumorgewebe zu jedem Zeitpunkt in diesem Bereich enthalten ist. Diese Praxis hat zur Folge, dass auch gesundes, den Tumor umlagerndes Gewebe hohen Strahlendosen ausgesetzt wird. Um diesen Zielkonflikt zu überwinden, hat sich an der RWTH ein interdisziplinäres Forscherteam aus Forschungsinstituten und deutschen Medizintechnik-Unternehmen formiert. Kern des in diesem Verbund verfolgten Lösungsansatzes ist eine robotergeführte Patientenliege: Sie kompensiert individuell die Tumorbewegung und so die Position des Tumors im Verhältnis zum Therapiestrahl durch die entsprechende Gegenbewegung des Tisches. Damit kann das Zielvolumen verkleinert und möglichst nah um den Tumor herum festgelegt werden. Auf diese Weise wird weniger umliegendes, gesundes Gewebe in Mitleidenschaft gezogen und der Patient erleidet weniger toxische Nebenwirkungen.

Die Entwicklung der robotergeführten Patientenliege findet in Kooperation mit Industrieunternehmen und Forschungsinstituten statt, die fachübergreifend ihre Kompetenzen einbringen. „In den letzten Jahren haben wir es an der RWTH geschafft, zahlreiche Forschungsprojekte zu initiieren, die sich durch einen interdisziplinären Verbund auszeichnen. Nun müssen wir noch einen Schritt weitergehen und auch die fundamentalen Wissenschaften wie zum Beispiel Mathematik und Physik in unsere Forschungsprojekte mit der Industrie integrieren“, so Professor Dirk Abel, Leiter des Instituts für Regelungstechnik. www.irt.rwth-aachen.de


Institut für Astronomie & Astrophysik / Deutschland

Das Projekt „Einstein on Tour“ des Institut für Astronomie und Astrophysik an der Eberhard Karls Universität Tübingen hat sich zum Ziel gesetzt, Einsteins Relativitätstheorie als interaktiv erfahrbare Wissenschaft direkt zu den Schülern zu bringen. An dem von BEC entwickelten Gravitationsstuhl wurden Antriebe zur Erzeugung von hochfrequenten und niederfrequenten Schwingungen angebracht. Durch Überlagerung der Anregung kann das Phänomen der einsteinschen Gravitationswelle nun erlebt werden.

http://www.einsteinmobil.de


Atacama Cosmology Telescope (ACT) / Chile

Das Atacama Cosmology Telescope (ACT) ist ein 6-Meter-Radioteleskop zur Untersuchung des kosmischen Mikrowellenhintergrunds, welches sich in der Atacama-Wüste in Nordchile befindet. Teleskop und Instrumentierung sind für die Untersuchungen der Unregelmäßigkeiten des kosmischen Mikrowellenhintergrunds ausgelegt und werden für die Entdeckung von Galaxienhaufen durch ihre vom Sunyaev-Zeldovich-Effekt bewirkte lokale Veränderung des Mikrowellenhintergrunds eingesetzt. BEC war bei diesem Projekt mit der Erfassung der komplexen Anforderungen für die Teleskopsteuerung unter Extrembedingungen (5.200 m Höhe, 65 m/s Windgeschwindigkeit, Temperaturen zwischen -60°C und +40°C) verantwortlich und während der Durchführungsphase des Projekts mit der Betreuung und dem Projektmanagement für den Steuerungshersteller betraut.

http://www.princeton.edu/act/


Max Planck Institut / Deutschland

Im PanoLab des Max-Planck Instituts werden Experimente zu Raumwahrnehmung, Raumorientierung oder wahrnehmungsbasiertem Handeln durchgeführt. Ein wichtiger Aspekt für eine realitätsnahe Simulation ist die Größe des ausgeleuchteten Gesichtsfeldes. Mit der Großbildprojektion im PanoLab kann eine Simulation über nahezu das gesamte menschliche Gesichtsfeld erfolgen. BEC war für die Konstruktion der Beamerhalterungen sowie die Ausrichtung und Justierung der sechs Hochleistungsbeamer verantwortlich.