#71 Tolga-Can Callar: Medizinische Robotik

00:00:08: Hallo und herzlich willkommen hier bei Signals for Life zu unserem nächsten Themenschwerpunkt.

00:00:16: Insgesamt beschäftigen wir uns ja dieses Jahr mit der Promotion, und haben hier Doktorandinnen zu Gast die uns sozusagen mitnehmen auf die Reise ihrer Promotion.

00:00:28: Uns hinter die Fassade blicken lassen, uns ein bisschen an... Erkenntnisse sozusagen teilhaben lassen uns aber auch viel über die Promotionsumstände berichtet haben.

00:00:40: Wir waren jetzt dies Jahr in Freiburg, wir waren in Hannover und heute sitze ich in Lübeck.

00:00:45: Und heute werden wir uns auch ein bisschen einem anderen Leitinnovationsthema widmen!

00:00:51: Wir werden uns nämlich mit der medizinischen Robotik heute beschäftigen.

00:00:55: Ich freue mich auf jeden Fall hier in LÜBEK sitzen zu dürfen.

00:00:59: heiße, unseren Gast willkommen.

00:01:00: Hallo!

00:01:01: Vielleicht magst du dich einfach direkt mal selbst vorstellen?

00:01:05: Schön, dass du da bist.

00:01:06: Ja, freut mich auch dabei sein zu können bei dem Podcast.

00:01:08: Mein Name ist Holger Jan Schallertsch und ich bin Doktorand und wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Robotik und Kognitive Systeme an der Universität Zulübek.

00:01:16: Ich habe Bachelor und Master medizinischen Ingenieurwissenschaften studiert – an der Uni Lübeck Und bin dann so im Laufe des Studiums mit den ganzen Bachelorprojekten, Masterprojekte und Masterthesis auf dem Gebiet der medizinischen Robotik ein bisschen hängen geblieben.

00:01:33: Hengeblieben in positiven Sinne.

00:01:35: Es hat sich als einerseits so ergeben, andererseits war es auch eine glückliche Fügung dass ich dann sozusagen auf diesem Gebiet auch erste Erfahrungen sammeln konnte und so bin ich am Ende an der Forschungsgruppe von Professor Floris Ernst gelandet am Institut tätig, genau.

00:01:54: Jetzt haben wir dieses Jahr schon den einen oder anderen Weg gehört wie man zu einer Promotion kommen kann.

00:01:59: also manche waren im Master spätestens schon irgendwie erzivitätig und es hat quasi das eine als andere ergeben.

00:02:07: bei der einen Person ist gleich aus der Masterarbeit die Thesis entstanden und wir hatten aber auch einen Doktoranten aus Hannover der einfach gesagt hat ich guck mal und dann bewerbe ich mich auf ein ausgeschriebenes Thema.

00:02:20: Wie war das bei dir?

00:02:21: Bei mir war es eigentlich so, wie du es zuerst eben beschrieben hast.

00:02:24: Bei mir hat sich alles ein bisschen aus den Abschlussarbeiten heraus entwickelt also schon zu Beginn mit der Bachelorarbeit die ich hier auch am Institut für Robotik geschrieben habe.

00:02:34: das konnte ich dann auch während meiner Masterarbeit nicht das gleiche Thema aber auf dem gleichen Themengebiet konnte ich sozusagen weiterforschen und so hat sich dann daraus dann auch das Promotionsthema entwickelt dass sich dann direkt angeschlossen hat an an das Thema der Masterarbeit.

00:02:52: Und ja, so war dann glücklicherweise gegen Ende meines Mastersstudiums eine Stelle als wir Wissenschaftler und Mitarbeiter freigeworden hier am Institut auf die ich mich beworben habe und so ist es eigentlich alles nahtlos ineinander übergelaufen.

00:03:05: Ja, okay.

00:03:06: Perfekt!

00:03:06: Das heißt aber du bist auch über die Uni angestellt und hast dem zufolge nicht nur die Promotion selbst sondern wahrscheinlich auch ein Lehranteil Institutsaufgaben

00:03:16: eine

00:03:17: relativ klassische Promotionsanstaltung?

00:03:19: Ganz

00:03:19: genau ich bin auf einer sogenannten Landesstelle habe so gesehen als Tätigkeit mein eigenes Promotionsthema.

00:03:29: oder darf mich dann auch an der Lehre beteiligen?

00:03:31: das war auch ein wichtiger Grund für mich nach dem Studium an der Universität zu bleiben oder zumindest im universitären Umfeld weiterzuarbeiten, weil ich mich dann auch in der Lehre beteiligen wollte.

00:03:43: Also ich finde es total spannend zu hören, weil viele Doktorandinnen die ich kennengelernt habe für die ist so die Lehre das... Ich sage jetzt mal überspitzt in Anführungsstrichen nervige Beiwerk was man dann irgendwie noch mit leisten muss und viele die ja irgendwie dann promovieren haben ja auch kaum eine didaktische Vorerfahrung oder überhaupt ne Ausbildung da.

00:04:05: Deshalb voll cool zu hören, dass du sagst die Lehre hat dich besonders auch gereizt.

00:04:10: Genau ich denke wenn man das ermitteln kann was man selbst mal gelernt hat und das so weitergeben kann an die nächste Generation wenn man so will der Studierenden Das ist so die einer der Tätigkeiten die man machen kann wo man am meisten Wertschätzungen dann auch wieder erfährt.

00:04:25: Wenn man so vor sich hin forscht hat man dann vielleicht alle paar paar Monate oder wenn es schlecht läuft, alle paar Jahre dann Forschungserfolge.

00:04:33: Aber so hat man unmittelbar wirklich das Ergebnis der eigenen Arbeit.

00:04:38: Wenn man den Studierenden bestimmte Inhalte vermitteln kann, ihn billig sein kann auch selbstständige Forschungsfragen zu entwickeln und auf Grundlage der selbst entwickelten Forschungsfrage eigene Projekte zu starten kleine Seminarbeiten oder auch Abschlussarbeiten mitzubetreuen denke ich dass eine der schönsten Seiten des Berufs und deswegen finde ich auch, es so schön im akademischen Bereich weitermachen zu können.

00:05:07: Ja was du ja ansprichst ist ja würde ich sagen interne Wissenschaftskommunikation Und ich kenne das aber auch aus der externen Wissenschaftskommunikation, also wenn man sagt, man kommuniziert jetzt nicht in den eigenen Fachbereich hinein sondern öffnet das vielleicht in die Gesellschaft und die breite Bevölkerung.

00:05:26: Dass viele sagen dass man erst da wirklich anfängt... ein bisschen drüber nachzudenken.

00:05:31: Weil wenn ich jetzt meinen Paper schreibe, dann bin ich extrem in meiner Forschung drin und teilweise auch sehr im Fachvokabular.

00:05:39: Und das ist meist ja für genau die Fachcommunity ausgerichtet.

00:05:43: aber wenn ich meine Sachen erklären muss, dann fällt mir vielleicht sogar selbst auf okay kann ich das überhaupt so gut erklären?

00:05:50: Kann ich das runterbrechen?

00:05:51: Wenn ich eine Frage gestellt bekomme... Egal wozu, kann ich das dann alles beantworten.

00:05:56: Von daher voll würde ich dir total zustimmen ist dass... Ich glaube sowohl für einen selbst ein total coole Möglichkeit und dann eben auch für die jungen Doktorandinnen eine schöne... nicht für die Jungen Doktoranden, sondern für die Studentinnen.

00:06:10: Voll die schöne Chance!

00:06:12: eine supermotivierte Lehrperson zu haben.

00:06:14: Das ist das, was ich ja vorhin angesprochen habe.

00:06:16: Ich glaube nicht alle empfinden den Lehrauftrag an der Universität als Erfüllung oder als wahrgewordenen Traum und sehen es eben als Ja, das muss sich auch noch machen.

00:06:27: Das gehört zu meiner Anstellung dazu.

00:06:29: Und das kennen wir alle aus der Schule.

00:06:31: Es gibt Lehrkräfte die können sind mit Leidenschaften und mit Herz dabei.

00:06:35: Die vermitteln Sachen dann gleich ganz anders von diesem ganzen Elan begeistert.

00:06:41: und ja, total also schön zu hören.

00:06:44: Wir hatten auf jeden Fall hier im Podcast jetzt schon zwei weitere Möglichkeiten gerade in Hannover.

00:06:51: der Doktorand war quasi über ein Projekt angestellt und hat gar keine Lehre.

00:06:56: Also er hatte eine ganz andere Promotionsstelle Und die unsere Zahnärztin aus Hannover das wusste ich auch so gar nicht dadurch dass sie in der Uniklinik quasi tätig ist.

00:07:07: und dann dort als Zahnärztin hat sie auch überhaupt gar keinen klassischen Lehrauftrag noch, wie es halt quasi in der Klinik.

00:07:15: Und dann forscht sie noch für mehr an anderen Projekten.

00:07:17: Davon wirst du vielleicht heute auch berichten?

00:07:19: Auch das ist Teil der Promotion, dass man nicht ausschließlich an seinem eigenen Forschungsthema forscht sondern manchmal eben auch noch an anderen Themen irgendwie mitbeteiligt ist oder andere Projekte irgendwie und da entstehen natürlich ganz viele... Punkte.

00:07:33: Jetzt habe ich ja schon Eingangs gesagt, wir beschäftigen uns mit einem neuen Leitinnovationsthema und deshalb nachdem wir quasi von der Neurotechnologie über smarte Implantate jetzt hier zur medizinischen Robotik kommen, fände ich es glaube ich ganz schön wenn du uns einmal mitnimmst und uns erzählst was wir uns überhaupt so darunter vorstellen können.

00:08:00: unter dem Begriff Medizinische Roboter Wie sich aus dem Namen ableiten lässt, handelt es sich um den Einsatz der Robotik in der Medizin.

00:08:08: Daher fände ich es eigentlich richtig erst mal über die Robotik an sich zu sprechen.

00:08:13: Im Grunde leitet sich der Begriff Robotik von einem Theaterstück ab oder von einem Buch soweit ich mich richtig erinnern kann.

00:08:21: Ein tschechischer Autor hat Rossums Universal Robotics Theaterstück geschrieben, wo es in dem es von Robotern handelt.

00:08:35: Roboter ist aus den islamischen Sprachen ein Begriff der ins Deutsche so ähnlich wie Diener sich übersetzen lässt.

00:08:43: und da schon so in der modernen Geschichte ist das sozusagen der erste Zeitpunkt in dem dieser Begriff fällt dass der Mensch sich einen künstlichen Diener wünscht, dass halt all die Probleme sozusagen aus der Weltschaft, die es damit gibt wenn man Menschen arbeiten lässt für sich.

00:09:04: Und obwohl dieser Gedanke wahrscheinlich schon so alt ist wie die Menschheit selbst, ist das das erste Mal, dass wir diesen Begriff sehen, dass ein künstlich geschaffenes Lebewesen dann Arbeit für den Menschen übernimmt.

00:09:15: und das ist denke ich mal auch so.

00:09:16: der Grundgedanke in der medizinischen Robotik irgendwelche Konstrukte und Maschinen hat, die halt die Arbeit für die Menschen übernehmen.

00:09:28: Ohne sie jetzt zwangsläufig abzulösen aber um sie zu unterstützen.

00:09:33: Wenn man den Begriff so in diesem Sinne sehr weit fasst fällt eigentlich ziemlich viel unter dem Begriff der medizinischen Robotik.

00:09:40: Es sind alles alle diejenigen Maschine und Geräte, die mehr oder weniger selbstständig arbeiten ausführen können und übernehmen können für die Menschen, das würde dann nach meinem Verständnis unter den Begriff der medizinischen Robotik fallen.

00:09:56: So die ersten Anfänge der medizinischen Robotik sehen wir natürlich in der Chirurgie mit dem Da Vinci System.

00:10:03: Das denke ich von denen viele schon gehört haben.

00:10:07: Das ist so das erste bekannte robotische System was in der Chirurgie eingesetzt wird, um so laparoscopische Eingriffe im Bauchhöhle oder in der Brosskorb-Höhle dann durchzuführen.

00:10:20: Aus robotischer Sicht hat so ein System natürlich nicht so viel einen Sohn grad an Autonomie also eher ein Werkzeug das dann die Bewegung des Behandlers, des Chirogen eigentlich nur repliziert und so gesehen kommt es wirklich noch nicht dem den Griff der klassischen Robotik nach meinem Verständnis nicht so sehr nahe, weil es halt eher noch ein reines Werkzeug ist was von Menschen geführt wird ohne wirklich selbständig etwas durchzuführen.

00:10:50: Eine Tätigkeit selbstständig durchzufühlen.

00:10:53: Du wirst wahrscheinlich lachen oder schmunzeln aber wenn wir über KI sprechen das ja momentan oder seit dem letzten Jahr ein riesen Thema in der Gesellschaft zumindest ist davor in der Forschung war's natürlich schon lange Thema.

00:11:05: Dann reden wir ja auch über Systeme, die den Menschen oder potenziell auch in Zukunft Medizinerinnen unterstützen und entlasten sollen.

00:11:16: Und teilweise ja auch schon tun und weiter tun soll.

00:11:19: in der medizinischen Robotik geht das wahrscheinlich Hand-in-Hand?

00:11:23: Ich kann mir gut vorstellen dass es Systeme gibt, die gar nicht ohne KI überhaupt funktionieren.

00:11:29: aber du hast jetzt beschrieben, Erlerntes Replizieren und noch nicht, also dieser Schritt aus einem Datensatz beispielsweise eigene Erkenntnisse zu schaffen.

00:11:44: Und dann vielleicht eigene Lösungsstrategien oder Veränderungen zu entwickeln – das findet nicht statt!

00:11:51: Also genau in den Systemen die jetzt seit mehreren Jahren schon auf dem Markt sind mit denen auch wirklich in der klinischen Praxis Patienten geholfen wird, diese Systeme sind auch weitestgehend nicht autonom.

00:12:07: Was ich mit Bewegungsreplikation meinte oder Replikation von ärztlichen Tätigkeiten meint ist eigentlich dass der Arzt dann praktisch eine Bewegung an einem Controller durchführt und die wird dann eins zu eins übertragen durch den Roboter auf den Indem-Patienten.

00:12:22: Wir haben halt einige Vorteile das dann menschliche Limitierung umgangen werden.

00:12:28: Dann kann man vielleicht auf viel feinsgaligerem Größen dann operieren, so Mikromilimeter-Operationen könnte man dadurch durchführen.

00:12:40: Weil das alles runterskaliert wird die Bewegung des Arzes aber es ist halt eigentlich faktisch immer noch die Bewegungen des Arztes ohne einen zusätzliche Eigenständige Tätigkeit des Roboters.

00:12:52: Also es ist keine Intelligenz?

00:12:54: Es ist

00:12:54: noch nicht intelligent, genau!

00:12:55: Also es gibt mir sicher intelligente Algorithmen die die Bewegung des Arztes dann runter skalieren und filtern und sichere machen und so weiter und sofort.

00:13:08: das lässt ich auch sicherlich als intelligent beschreiben.

00:13:10: aber es fehlt halt noch diese Autonomie und es mag sicherlich viele verschiedene Definitionen für für das Fachgebiet der Robotik geben, also was eigentlich ein Roboter ausmacht.

00:13:23: Das ist immer so natürlich unterschiedlich, je nachdem welche Definition man sich anschaut.

00:13:27: Ich finde es spannend wenn man diesen menschlichen Wunsch ins Zentrum stellt dass es mal irgendwann Konstrukte gibt Maschinen gibt die halt wirklich selbstständig Tätigkeiten ausführen können.

00:13:40: Genau und das ist auch so'n bisschen das woran wir hier wie so viele Institute- und Forschungseinrichtungen auch, woran wir hier am Institut für Robotik und kognitive Systeme arbeiten.

00:13:52: Wir versuchen soweit es geht in Richtung Autonomie zu gelangen sodass Roboter unter natürlich der Einhaltung aller möglichen Sicherheitsvorwirkungen dass sie möglichst autonom Tätigkeiten übernehmen können um die menschliche Rolle innerhalb dieser medizinischen Anwendung zu unterstützen.

00:14:16: Sicherlich sie die menschliche Rolle nicht abzuschaffen, aber sie sie zu unterstützen da wir ja natürlich was auch gar nicht streitig ist Wir haben als Mensch naturgegebene Begrenzung hinsichtlich Ausdauer Geschicklichkeit Schnelligkeit Reproduzierbarkeit.

00:14:38: wir können nicht die gleiche Bewegung tausendmal exakt gleichermaßen ausführen.

00:14:46: Und da geht es dann in unsere Arbeit darum, diese Grenzen so ein bisschen zu überwinden und den Menschen dann zu unterstützen.

00:14:54: Anwendungsgebiete sind zahlreich denn so gesehen in der medizinischen Robotik also überall da wo menschen zum Einsatz kommen oder wo menschliches können gefragt ist in der Medizin dort kann man mit robotischem System Abhilfe schaffen oder nicht abhilfe schaffen, aber die das menschliche Potenzial sozusagen deutlich deutlich ausweiten.

00:15:22: Es geht von Rehabilitationsrobotern über chirurgische Roboter die wir eben gerade angesprochen hatten bis hin zu diagnostischen Robotern genau und dass ist dann eigentlich auch das Forschungsthema mit dem ich mich in meiner Promotion beschäftige sogenannte roboter gestützte Ultraschall Bildgebung.

00:15:41: Das ist das woran ich arbeite.

00:15:43: Versuchen wir so mit verschiedenen Armrobotern, die von der Kinematik also von der Gelenkstruktur so aufgebaut sind ungefähr wie ein menschlicher Arm.

00:15:55: Da versuchen wir Ultraschallsonnen zu führen und auf den Patienten zu platzieren sodass wir dann weitestgehend automatisch Ultraschildbildgebung von verschiedenen anatomischen Regionen durchführen können.

00:16:10: Und das ist ein bisschen im Kontrast zu den klassischen medizinischen Robotern, die sich eher auf die Chirurgie fokussieren.

00:16:20: Ja so wie du da meintest am Anfang in Fokus.

00:16:23: Lass uns mal bei deiner Promotion bleiben.

00:16:24: aber vielleicht kurz davor ich dachte auch... Häufig ist ja so ein bisschen die Panik oder Angst immer da.

00:16:31: Du hast jetzt aber mehrfach betont, dass quasi solche Systeme irgendwie den Menschen ablösen sollen oder irgendwann nicht.

00:16:37: dich machen das natürlich überhaupt nicht so und ob es jetzt die KI ist oder in der Robotik am Ende entscheidet natürlich immer der Arzt oder die Ärztin an der Stelle und wird quasi nie dann die Technologie irgendwas komplett alleine machen lassen, also das nicht.

00:16:53: Aber ich dachte auch so... Also du hast es angesprochen genau, dass ist es ja irgendwo.

00:16:57: natürlich gibt es nach wie vor Operationen, die auch mit einem Risiko einhergehen.

00:17:02: und auch wenn ich sage, das Ziel ist das und das kann es aber trotzdem innerhalb der Operation jetzt beispielsweise ja auch zu Komplikationen kommen oder Schwierigkeiten Arzt, Ärzt.

00:17:15: Denn ist ja auch irgendwo trotzdem Mensch und fehlbar und dann zittert die Hand oder wie auch immer.

00:17:20: Und genau das sind ja dann hochkomplexe Situationen, die dadurch entstehen.

00:17:26: Das lässt sich ja dadurch deutlich verringern, regulieren – ich will nicht sagen komplett sozusagen Minimian.

00:17:34: Das wahrscheinlich nicht!

00:17:35: Auch da sollte man wahrscheinlich immer sagen es gibt und wird Restrisiken geben aber es macht natürlich viel, Das ist ja schon gesagt, das ist einfach Präzisionsarbeit.

00:17:45: Was der Mensch so überhaupt gar nicht leisten kann und es eigentlich sowohl auf medizinischer Seite eine Unterstützung und Entlastung aber auch für Patientinnen natürlich eine viel größere Gewissheit in der Arbeit die dann dort stattfindet.

00:18:00: Mit Sicherheit genau da über hinaus ist es auch eigentlich einfach nur ne Sache der Zahlen.

00:18:06: wenn man im verschiedenen medizinischen Anwendungen sich die benötigten Fähigkeiten anguckt, gibt es einfach nicht ausreichend geschultes Personal.

00:18:17: So ist eigentlich eine unumgängliche Sache dass man den Ärzten Unterstützung bietet mithilfe solcher automatisierten Systeme das einfach personell im Rahmen des demografischen Wandels auch anders nicht zu stemmen ist wahrscheinlich in den meisten Nationen der Welt.

00:18:33: also muss zwangsläufig Automatisierung voranbringen im klinischen Kontext.

00:18:38: Um überhaupt den jetzt bekannten Standard halten zu können, wenn nicht sogar in sich ist ja das Streben immer dass man es eigentlich verbessert aber genau es geht darum dass man sie überhaupt halten kann.

00:18:50: absolut so.

00:18:51: jetzt zu deiner Promotionsarbeit.

00:18:53: das ist angesprochen dass es eher in der Diagnostik ist.

00:18:58: vielleicht nimmst du uns ein Tick mehr mit.

00:19:01: was ist deine Statthese?

00:19:03: Was ist das wo deine Forschung anfängt?

00:19:05: sozusagen

00:19:07: Genau, die Anwendung der ich mich beschäftige ist die Ultraschallbildgebung mithilfe eines Roboters.

00:19:15: Da ist die Hauptherausforderung hier das wir eben den wie angesprochenen personellen Mangel haben in der Klinik und dass wir versuchen diese Art der medizinischen Anwendungen mehr als die meisten anderen diagnostischen Modalitäten, dass diese sehr in Abhängigkeit steht zur zur Erfahrung und zur Fähigkeit des Behandlers, dass wir versuchen da jetzt so eine Lösung zur Verfügung zu stellen.

00:19:44: Dass möglichst viele Menschen einen Nutzen von dieser diagnostischen Methode haben können ohne Zugang zu erfahrenen und fegen Ärzten zwangsläufig haben zu müssen.

00:19:55: Denn wenn man sich andere diagnostische Modalitäten anguckt wie zum Beispiel die Computertermografie oder die Magnetresonanz-Termographie das läuft komplett automatisiert ab.

00:20:06: Da hat man vielleicht einen medizinisch technischen Assistenten, der die Einstellung vornimmt für die Bildgebung.

00:20:12: aber die eigentliche Bildakquise geht komplett automatiziert von Statten.

00:20:18: im Anschluss wird sicherlich... Die werden die Bilddaten ausgewertet von einem Radiologen Aber die eigentlichen Bildaufnahme, die passiert vollkommen automatisch.

00:20:26: Das ist bei der Sonografie nicht der Fall.

00:20:28: da muss ein ein Arzt ständig anwesend sein und direkt physisch interagieren mit dem Patienten.

00:20:36: Und die Ultroschallsonde auf dem Patienten platzieren, währenddessen gleichzeitig die entstehenden Bilder begutachten, die Sonde auf Grundlage der entstehende Bilder dann umorientieren, vielleicht ein bisschen anders platziert, eine andere Schnittebene wählen.

00:20:51: So ist es halt erst mal sehr aufwendig.

00:20:54: also man braucht während der ganzen Bildakquise einen Arzt Und der Arzt muss auch sehr geschickt und erfahren sein.

00:21:02: Denn viele von diesen, viele von den anatomischen Regionen die man sich angucken möchte bei einer Ultraschallbildgebung sind meist sehr schwer darzustellen und erfordern halt hohes Maß an Expertise.

00:21:18: Und so versuchen wir jetzt eine Möglichkeit zu schaffen die Bildakquise von der Bildauswertung zu entkoppeln wie das eigentlich der Fall ist großen modernen Bildgebungsmodalitäten, CT MRT.

00:21:30: Da hat man halt wirklich eine Trennung von der Bildaufnahme und der Auswertung.

00:21:34: Und das wäre oder es ist eine schöne Möglichkeit auf Grundlage der ersten Ergebnisse die wir jetzt schon im Rahmen unserer Forschung erzielt haben.

00:21:46: Es ist eine schönem Möglichkeit um diese zeitliche Trennungen vorzunehmen dass man erstmal die Bilder aufnimmt Und die Analyse und Auswertung, ja eigentliche Diagnostik dann dem Arzt später zu überlassen.

00:22:02: So kann man dann perspektivisch besser parallelisieren und viel mehr Patienten parallel aufnehmen per Ultraschall und dann gesammelt die Diagnastik durchführen oder auch über einen längeren Zeitraum was zum Beispiel jetzt auch momentan so nicht möglich ist.

00:22:17: also es würde auch andere oder neue Arten von diagnostischen Methoden ermöglichen, dass man vielleicht über einen längeren Zeitraum von ein, zwei Stunden unter Belastung eine Ultraschallaufnahme durchführt.

00:22:30: Das ist wie beim Fahrradargumenter, das man unter Unterbelastung dann sich so'n Echokardiogramm erstellt und guckt, wie sich das Herz beispielsweise verhält unter körperliche Belastungen.

00:22:42: Das sind alle so Sachen die jetzt momentan so nicht möglich sind, weil man einfach das ärztlich Personal dafür nicht hat um stundenlang dann beispielsweise ne Ultraschildbildung durchzuführen Oder auch was auch ein Vorteil davon wäre, wenn man die menschliche Tätigkeit sozusagen replizieren kann durch den Roboter.

00:23:02: Wäre das man viel engmaschiger und langfristig auch Ultraschall-Untersuchung durchführen kann so dass man dann nicht jedes Mal einen Termin braucht beim Spezialisten, gäbe es vielleicht perspektivisch Zentren wo man dann wöchentlich vielleicht hingeht um sich dann einmal eine bestimmte anatomische Region aufnehmen zu lassen von so einem Ultraschallroboter, um dann die Daten über längeren Zeitraum zusammen und dann gesammelt auswerten zu lassen.

00:23:29: Denn die Bildauswertung ist nicht allzu zeitintensiv.

00:23:33: Wenn man die korrekten Schnittebenen einmal hat, kann man keinen Radiologe theoretisch, könnte sich das dann schneller angucken als wenn er noch die Schnittebenden live aussuchen muss an Patienten und die ganze langwierige händische Arbeit durchführen muss.

00:23:49: Das ist so der Ausgangspunkt oder die Idee, oder die Herausforderung, die wir lösen wollen.

00:23:56: Und so haben wir dann hier am Institut schon seit Jahren immer Forschungsprojekte auf dem Gebiet der Ultrischall Robotik.

00:24:03: Ich speziell in meinem Promotionsthema beschäftige mich mit der Kraftregelung im Rahmen der Ultraschalldiagnostik, denn die entstehenden Bilder hängen stark davon ab welchem Ampressdruck die Ultraschallsonde auf dem Patienten platziert wird.

00:24:22: Denn die Ultracialbildgebung ist wie keine andere diagnostische Methode stark geprägt vom physischen Kontakt zwischen Arzt und Patient bzw.

00:24:32: zwischen Patient- und Ultraschiallsonne, das beeinflusst maßgeblich die entstehenden Bilder – wie tief man dann sozusagen in den Körper reindrückt ohne Schmerzen beispielsweise auszulösen beim Patienten, sich eine örtlich stark endende Oberflächenanatomie.

00:24:50: Man muss beispielsweise knöchernen Strukturen ausweichen und so ein bisschen um die Ecke gucken, weil sie dann die Ultraschallbilder so ein bißchen schlechter darstellbar machen.

00:25:01: reflektiert sich denn an diesen Knochenoberflächen?

00:25:04: reflektet der Schall dann immer zurück.

00:25:06: Da hat man ein schwarzes Bild was man natürlich nicht möchte aber muss man wirklich feinfühlig an den knöchernden Struktur vorbeischallen und vielleicht auch ein bisschen Döllermarein drücken in den Patienten, um tiefergelegene Strukturen darstellen zu können.

00:25:23: Also es erfordert viel Fingerspitzengefühl und ist deswegen aus robotischer Perspektive ein sehr interessantes Forschungsgebiet weil man einfach die Kraftregelung auf einen Niveau bringen muss was vorher eigentlich keine Anwendungen notwendig war.

00:25:42: Wenn man so klassisch sich die industrielle Robotik anguckt, da hat man praktisch keinen Kontakt mit Menschen, keinen physischen Kontakt zwischen Roboter und Mensch.

00:25:52: Deswegen haben sich die robotische Forschung auch denke ich oder würde ich sagen dank der medizinischen Anwendungen deutlich verbessert im Bereich Mensch-Maschinen-Interaktion.

00:26:03: Und so gesehen ist es hört sich das sehr anwendungslastig an aber auch eher in Richtung Grundlagenforschung beheimatet, würde ich sagen.

00:26:12: Also robotische Grundlagen-Forschung genau.

00:26:15: Ich stelle mir das... also es ist ja total individuell und patientendenabhängig.

00:26:21: und dann auch die Situation was möchte ich scheinen?

00:26:24: Also ich habe mal kurz im Kopf rekapituliert wann ich schonmal in Berührung mit Ultraschall gekommen bin und ob dass die Schilddrüsen sind Das Herz unter Belastung hatte ich auch Die zwei Schwangerschaften oder auch mal irgendwie so ein Organscreening.

00:26:38: Und wie du schon sagst, also keine Ahnung in den Schwangerschäften, dann liegt das Kind irgendwie mal ... So dass es nicht alles abbilden kann?

00:26:44: Dann muss die Ärztin eben gucken und irgendwie mal auch mal tiefer rein.

00:26:48: Ich weiß, das eine Mal konnte es trotzdem nicht abgebildet werden.

00:26:51: Da musste man sogar noch in der Spezialklinik mit einem noch viel besseren Ultrascheigereit, was gar nicht in der Praxis war.

00:26:56: Also ist ja wirklich extrem... Anwendungs- und eben Patientinnen gebunden.

00:27:04: Also ich stelle mir das superkomplex herausfordernd, aber wie du beschrieben hast interessant vor, weil am Ende muss ja quasi das Gerät in Zukunft... genau das alles berücksichtigen und erkennen.

00:27:17: Also, er muss komplett wissen okay ich habe hier jetzt Patient in XY das sind in etwa die anatomischen Begebenheiten Das ist der Fall.

00:27:25: dann muss ich in irgendeiner Form da und da und darauf Rücksicht nehmen weil was ihr ja nicht wollt ist ja dass dann wieder für jede Person die kommt erst mal irgendwelche Voreinstellungen viel Zeit in Anspruch nehmen.

00:27:38: wahrscheinlich wird es auch irgendwie eine medizinische Assistenz oder wir auch immer benötigen klar Aber trotzdem soll es ja möglichst eine Entlastung darstellen.

00:27:47: Und du schaust dir quasi dann an, inwieweit all diese Begebenheiten einen Einfluss haben können auf die Ultraschallsonde?

00:27:57: Genau!

00:27:57: Also inwie weit die entstehenden Bilder abhängig sind von den ganzen Details, die Du jetzt erwähnt hast.

00:28:03: Können wir halt wegen der Liste machen.

00:28:05: also wie hängen die Ultrashall-Bilder ab?

00:28:12: extern, sowohl als auch intern.

00:28:14: Wie hängen die Bilder ab?

00:28:15: von dem Anpressdruck?

00:28:18: Von dem Schallsonnenwinkel wie die Schallsonde auf den Patienten aufgelegt wird?

00:28:24: in welchem Winkel dann von der Bewegung der Ultraschallsonde?

00:28:28: Man hat manchmal längliche Strukturen die man darstellen möchte.

00:28:33: Gefäße beispielsweise.

00:28:34: da muss die Ultrascheissonde entlang des Gefäßes bewegt werden.

00:28:39: Hat man einen Echokardiogramm als Anwendungszweck, dann bleibt man eigentlich ziemlich stationär an einem Punkt.

00:28:50: Aber neigt sozusagen die Ultraschall-Sonde in so nem Kegel um den Punkt herum, um möglichst verschiedene Blickwinkel und Schnittebene vom Herzen zu erhalten.

00:29:00: Und so gesehen gibt es halt viele, viele verschiedene Parameter, die die entstehenden Ultrascheinbilder beeinflussen habe mich am Anfang meiner Promotion hauptsächlich mit dem Einfluss des Anpressdrucks auf die Ultroschallbilder befasst.

00:29:17: Beziehungsweise grundsätzlich erst mal mit der Regelung des Anpresstrucks, da versucht man dann so bestimmte Kraftniveaus einzuhalten um den Patienten nicht zu schädigen und aber dennoch ein aussagekräftiges Ultroschildbild zu erhalten.

00:29:34: In den späteren Phasen meiner Promotion befasse ich mich jetzt auch mit den anderen angesprochenen Faktoren.

00:29:40: Also wie kann man eine Korrelation erhalten zwischen der Verformung, der äußeren Anatomie und den entstehenden Bildern?

00:29:49: Denn wenn man sich so einen Arzt anguckt was er alles macht während einer Ultraschall-Bildgebung das sind wirklich mehrere viele sensorische Eindrücke.

00:30:01: Erst mal ist da viel Haptik dabei.

00:30:03: Der Arzt fühlt viel mit seiner Handkante tatsächlich, während er die Ultraschallsonde führt.

00:30:09: Er fühlt auch viel in den eigenen Gelenken und in den muskeln.

00:30:13: Also wieviel Druck er aufbringt auf den Patienten?

00:30:16: Dann ist es halt auch viel visuelles dabei.

00:30:19: Man muss natürlich erst mal lokalisieren wo die Ultranschallsonne platziert werden soll anhand welcher anatomischer Landmarken.

00:30:27: Und das sind so alle Sachen, die hochinteressant für die robotische Replikation sind.

00:30:34: diese Aufgaben, weil man einfach unwahrscheinlich viele Sensoren hat und Sensor-Daten die man miteinander verknüpfen und korrollieren muss.

00:30:42: Um halt den Zusammenhang zwischen der äußeren Anatomie, der Verformung der äusseren Anatomie, der Textur, der Hauttextur bestimmter Landmarken, der Vervormung der tieferen anatomischen Schichten um das alles so in ein gebündeltes Modell zu packen damit man dann am Ende den gewünschten autonomen Ultraschallroboter vor sich hat.

00:31:10: Und so ist es halt ein Forschungsgebiet, was laufend neue Fragen von sich aus aufwirft und insofern auch sehr spannend und sehr interessant.

00:31:20: Man macht praktisch für eine Anwendung beschäftigt man sich mit vielen verschiedenen Grundlagen und muss sich erst mal einarbeiten.

00:31:29: Ich denke das das was die Ultraschall Robotik so besonders macht, dass man halt aus vielen verschiedenen Grundlagen bereichende Robotik sich Wissen rausziehen und aneigen muss.

00:31:44: Und weiterentwickeln muss falls halt so wie du auch vorhanden meintest so komplex ist und so viele Sachen vereint.

00:31:53: genau

00:31:54: Jetzt nimm uns mal mit.

00:31:55: Ich hab unfassbar viele Bilder im Kopf, ich bin eine total visuelle Person und ich frage mich wie ich mir vorstellen kann wie du diese Daten erhebst also gerade was du ja auch beschrieben hast all die Bewegungsabläufe dann der ÄrztInnen während der Untersuchung die es ja gilt irgendwann zu replizieren.

00:32:16: Wie kann ich mir vorstellen, wie untersuchst du das?

00:32:18: Weil es ist ja für dich maßgeblich entscheidend dann auch für die Untersuchung welcher Druck wie auf welche Stelle wirken soll.

00:32:25: Genau!

00:32:26: Ich habe tatsächlich dafür ein kleines Aufnahmegerät gebaut.

00:32:31: im Grunde Es ist ein Halterapparat an dem man verschiedene Sensoren anbringen kann zum einen natürlich die Ultraschallsonde.

00:32:43: Die kann man da ran montieren.

00:32:45: Darüber hinaus ist ein Kameramodul integriert, mit dem man erst mal Farbbilder aufnehmen kann von der Körperoberfläche.

00:32:56: Aber auch Tiefenbilder, dass man so dreidimensionale Oberflächen sich herausziehen kann und die Form der Kontaktfläche zwischen der Ultraschallsonne und des Patienten darstellen zu können.

00:33:12: Dann befindet sich in diesem Aufnahmetool noch Kraftdrehmomentsensor, der die entstehenden Kräfte und Drehmomente auch mit aufnimmt.

00:33:22: Wenn man dann mit der Ultraschallsonde dann auf den Patienten raufdrückt hat man so sechs Werte entlang alle Achsen, hat man dann jeweils die Kräften- und Drehmomente für jeden Zeitschritt parat und kann dann einen Korrelationsmodell erstellen.

00:33:38: also wie hängt die entstehen Kräft mit den Ultraschildbildern und den Oberflächen- und den Oberflächenverformungen zusammen.

00:33:46: Und zu guter Letzt sind dann noch so optische Marker vorhanden, die dann auch die Position und Orientierung der Ultrischallsonde tracken, sodass denn der Arzt während einer Ultrschalluntersuchung dann die Ultrichallsunde führt und wir dann mithilfe von Trackingkameras dann auch tatsächlich messen und darstellen können wie die Ultrzollsonde bewegt wird.

00:34:10: Genau!

00:34:11: Dann haben wir praktisch alle Daten.

00:34:12: Wir stehen uns dann zur Verfügung, um die Ultrascheruntersuchung möglichst genau beschreiben zu können und auch nachempfinden mit einem Roboter.

00:34:22: Es gibt sicherlich noch mehr Datenströme und Sensoren, die man benutzen kann aber das ist sozusagen unsere erste Vermutung dass es erst mal ausreichen sollte, dass wir uns mit diesen Daten beschäftigen.

00:34:34: Darüber hinaus muss man sich klar machen dass man mit dem Roboter sicherlich nie wirklich menschliche Bewegung einhundertprozentig nachahmen kann.

00:34:46: Ich denke, man muss sich so'n bisschen davon loslösen und versuchen auf in Anführungszeichen robotische Art menschlicher Bewegungen nachzurempfinden.

00:34:55: Es gibt immer die Beschreibung das man versucht eins zu eins die menschlichen Bewegungsabläufe zu erlernen, mithilfe von statistischen Lernmodellen auch CoA-Modellen.

00:35:05: Interessant ist aber halt auch wenn man mithILFE sogenannte Reinforcement Learning Ansätze, wo dann der Roboter selber erstmal verschiedene Bewegungen in der Simulationsumgebung durchführt.

00:35:18: Dass man da so eine Bewertung abgeben kann für jeden Versuch und den Roboter auf selbstständige Art und Weise die Bewegung durchzuführen lässt ohne wirklich die menschliche Bewegung als Vorgabe zu haben.

00:35:33: Das ist auch immer so eine alternative Möglichkeit, die dann auch bessere Möglichkeiten gegebenenfalls liefern kann.

00:35:40: Ich dachte gerade schon, wir hatten das ja ganz zu Beginn, dass wir gesagt haben auch ÄrztInnen sind Individuen,

00:35:46: d.h.,

00:35:47: selbst wenn ihr jetzt einen Datensatz erhebt jede Messung, selbst wenn wir jetzt sagen immer den gleichen Anwendungsbereich wird jede Messing im Bewegungsablauf Variation haben.

00:36:00: D.h.

00:36:00: da müsst ihr ja ohnehin erst mal irgendwie so was wie ein Mittelwert erkennen, sodass in etwa sind die Bewegungen an denen wir uns orientieren wollen und trotzdem heißt es ja nicht per se.

00:36:13: Also dass das die beste Art und Weise ist, die dessen Ultraschall quasi genommen werden kann.

00:36:19: also wie du schon sagst vielleicht gibt es auch ganz andere Möglichkeiten und Wege wirklich gute Bilder zu erhalten wenn man sich dem Feld mal von der anderen Perspektive aus nähern würde.

00:36:29: also das heißt wenn ihr jetzt feststellt okay was müssen wir berücksichtigen?

00:36:33: Dass unser unser Roboter quasi später jetzt keine Schäden an den Patientinnen hervorruft.

00:36:40: Also das ist eben nicht wehtut oder in irgendeine Richtung, welche Möglichkeiten gäbe es denn alternativ Bilder zu erheben?

00:36:48: In den Bewegungsabläufen die vielleicht eben nicht typisch so wie jetzt sind sondern ein bisschen anders.

00:36:55: aber die Ergebnisse sind eigentlich nochmal beim Vielfaches besser und ergibiger.

00:36:59: dass ja Das ist quasi der andere Ansatz, die zweite Theorie dahinter?

00:37:03: Genau.

00:37:04: Also sicherlich sind die Zielbilder, die Zielschnittebenen, die sind sicherlich fix... Da kann man glaube ich nicht so viel daran ändern es sei denn jetzt gibt neue medizinische Richtlinien, klinische Richt Linien, die dann andere Standard-Schnittebene empfehlen aber solange sie halt fest sind das Ziel das man erreichen möchte.

00:37:25: Der einzige Unterschied wäre wie man zu diesen Schnittebenen gelangt.

00:37:30: Mensch hat halt grundsätzlich andere Voraussetzungen als ein Roboter, weil wir halt evolutionsbedingt einfach ziemlich gut sind in dem was wir machen.

00:37:42: Visuell und motorisch dann solche Aufgaben durchzuführen das können wir als Menschen ziemlich gut natürlich.

00:37:49: Und da gibt es unter Umständen gäbe es da andere Bewegungsstrategien und andere Kraftregelungsstrategen für Roboter die für den Roboter besser geeignet werden als direkt einfach nur die Bewegung des Arztes zu replizieren.

00:38:05: Da gibt es auch Ansätze, dass man einen Arzt hat der den Controller bewegt ähnlich wie diese chirurgischen Roboter und der Arzt kontrolliert dann den Ultraschallroboter sozusagen um die Bildgebung durchzuführen.

00:38:19: das ist halt wieder ein Schritt in Richtung weniger Autonomie wenn es möglichst autonom haben möchte Wir versuchen die Roboter-Kinematik und Struktur möglichst menschenähnlich zu machen, um in der Umgebung besser zurechtzukommen.

00:38:41: Das ist alles für Menschen gemacht.

00:38:43: Die Ultraschallstationen sind so für Menschen konzipiert... Untersuchungsliegen sind auch für die Menschen-Ergonomie gedacht.

00:38:53: Da macht es halt schon Sinn, dass der Roboter möglichst menschenähnlich sich bewegt und menschen ähnlich dimensioniert ist weil halt die ganze Infrastruktur auf Menschen ausgerichtet ist.

00:39:03: natürlich.

00:39:04: aber ich denke man muss sich immer noch so eine Alternative überlegen.

00:39:10: Es könnte ja sein das man Sachen anders machen kann als man es als Mensch gewöhnt ist.

00:39:15: Ich will

00:39:15: gerade sagen, also auf der einen Seite klar so wie wir die Abläufe jetzt kennen scheinen sie perfekt und ideal aber auf der anderen Seite sind wir ja auch irgendwo limitiert.

00:39:27: ich denke an ein super flexibles Gelenk oder wie auch immer kann mir gut vorstellen dass dann Bewegungen vielleicht sogar noch mal ganz anders möglich sind die wir gar nicht machen müssen.

00:39:36: wenn ich in einer Untersuchung bin dann muss der Arzt oder die Ärztin ja auch vielleicht nochmal rum gehen.

00:39:43: Ich muss mich anders hinlegen, weil es so gar nicht abbildbar ist.

00:39:46: Und das sind ja dann Sachen die ein Roboter auf der ganz anders reagieren könnte?

00:39:51: Genau!

00:39:51: Das ist auch ein spannendes Forschungsgebiet.

00:39:54: Man kann auch versuchen anwendungspezifische Roboter zu konzipieren.

00:39:59: Die meisten Robote, die wir jetzt so auf dem Markt sehen stammen ursprünglich von Industrierobotern ab... ...die für Lackierarbeiten an Karossere teilen genutzt wurden beispielsweise.

00:40:12: Die sind halt, wie du gerade sagst, sanksläufig gar nicht so gut dafür geeignet alles bestmöglich durchzuführen und sogar der Mensch, wie gesagt ist es ja auch nicht perfekt gemacht.

00:40:25: Und so kann man dann halt auch mit den verschiedenen Methoden anwendungsspezifische Robotregiometrien generieren die denn für beispielsweise die Ultraschall Anwendung ideal geeignet werden, optimal geeignete werden.

00:40:40: So dass man halt wirklich an jede Position des Körpers beispielsweise rankommt und auch die Ultraschallsonde in jeder möglichen Orientierung dann auch an den Patienten positionieren kann.

00:40:54: Genau das ist auch ein spannendes Gebiet, an dem wir auch hin und wieder arbeiten um so spezifische Kinematiken zu konzipieren genau.

00:41:03: Jetzt zurück zu deiner Promotion habe ich noch gedacht Jetzt im ersten Schritt hast du eben geguckt, welcher Druck muss wie auf die Patientinnen wirken.

00:41:12: Damit überhaupt einzufriedenstellen das Bild am Ende rauskommt?

00:41:16: Ich habe mich jetzt gefragt ist dann der nächste Schritt auch im Zuge dessen zu erkennen also wie so eine Art Warnsignalsystem dass am Ende der Roboter ja auch erkennen muss?

00:41:28: okay hier muss ich jetzt tiefer rein.

00:41:30: Das ist auch total in Ordnung und das ist aber zu viel.

00:41:34: Ja, es ist auch eine spannende Frage und auch kritische Frage natürlich.

00:41:39: Die beantwortet werden muss wenn man in die klinische Praxis möchte dann am Ende.

00:41:44: ich würde vermuten dass es zwangsläufig denn auf einer Art von Feedback System hinausläuft wo der Patient dann einfach Rückmeldung gibt ob es noch erträglich ist oder nicht weil jeder Mensch auch eine andere Schmerzwahrnehmung und Schmerzkränze hat.

00:41:59: genau und vielleicht müsste es dann ein Arzt von von Anleitung oder Motivation geben, dass der Patient jetzt so ein bisschen taffe sein muss und den Schmerz natürlich soweit er noch sofern er noch erträglich ist außerhalten muss.

00:42:17: Weil es ja auch wirklich Ultraschall Bildgebung gibt wo schon ordentlich zugedrückt wird Voll, genau.

00:42:23: Aber es gibt ja auch super sensible Stellen.

00:42:25: also wenn ich jetzt hier mir irgendwie am Hals die Schildtrüse angucke dann ist das ja meist eine sehr sensible empfindliche Stelle.

00:42:33: Ich weiß, bei den Schwangerschaftsultraschaltbildern da wird dann schon teilweise wirklich ordentlich auch in die Bauchdecke reingedrückt.

00:42:41: Weil man teilweise ja wirklich tief scheinen muss und je nach Schwangersschaftsfortschritt, teilweise liegen die Kinder einfach schon tief im Becken und man kann dann den Kopf gar nicht mehr so gut darstellen.

00:42:54: Also meine Frauenärztin war da ordentlich am Arbeiten das irgendwie abzubilden und es ist nicht immer angenehm.

00:42:59: Aber man verlässt sich ja in dem Moment auf die Personen, die einen quasi untersucht mit der Expertise.

00:43:05: Und ich kann mir gut vorstellen dass das sozusagen so eine Restangst... in Zukunft der PatientInnen sein könnte, erkennt denn dieses Gerät auch sozusagen die Grenze.

00:43:15: Wann ist Schluss?

00:43:16: Weil ich dann in dem Moment ja keinen Dialog führe.

00:43:19: Also ich stelle mir das jetzt mal... Wir sind jetzt in der Utopie und das Gerät gibt es.

00:43:23: Wir kommen in einen Zentrum, wir werden willkommen geheißen.

00:43:25: Es gibt eine kleine Infoveranstaltung oder eine kleine Information dazu.

00:43:29: Und dann geh ich hier in mein Zimmer, das Geräte ist da, es wird auf mich eingestellt und wahrscheinlich bin ich dann irgendwie für den Zeit der Untersuchung, alleine.

00:43:39: Ja.

00:43:40: Das heißt ich kann jetzt nicht sagen, ah Mensch ist das denn doch normal dass es hier so tief reingeht?

00:43:45: Ja.

00:43:45: Es funktioniert ja nicht.

00:43:46: Deshalb eben die Frage des Systemes.

00:43:49: also das Gerät muss ja definitiv selbst erkennen hier ist Schluss aber das werdet ihr wahrscheinlich danach und nach Feinjustieren nicht?

00:43:57: Darauf wird sie hinauslaufen

00:43:59: Mit Sicherheit!

00:43:59: Also ich denke auch dass es unumgänglich ist dass man dann noch ein bisschen Arbeit leistet.

00:44:06: Ja mithilfe der neuen Sprachmodelle, KI-Sprachmodell denke ich dass er auch jetzt schon gute Möglichkeit gegeben ist.

00:44:16: Dass man auf das Feedback des Patienten eingehen kann und dann ja so das empfindendes Patient direkt interpretieren kann oder was der muss sich natürlich äußern genau und da kann man dann denke ich schon gut und vernünftig darauf reagieren auf die Worteußerung des Patienten.

00:44:40: Genau, das ist vielleicht auch noch ein spannender Bereich, auf dem wir vielleicht eingehen können.

00:44:46: Die KI heutzutage wie sie so medial immer dargestellt wird basiert ja meistens auf Sprachmodellen.

00:44:54: Wir arbeiten auch viel mit KI-Modellen hier am Institut und doch viele andere Forschungsanrichtungen auch in unseren Bereichen gibt es halt auch KI Modelle, die aber auf einer anderen ganz anderen Domäne dann beheimatet sind, das sind dann beispielsweise propriozettive KI's die dann sozusagen nicht auf Sprachdaten basieren sondern so auf Bewegungsdaten.

00:45:15: Das sind dann so Bewegunggeschwindigkeiten, Bewegungsbahnen und Kräfte die man messen kann in den Motoren oder auch als Mensch in den Gelenken was man alles wahrnimmt, die körperliche Selbstwarnung beispielsweise genau.

00:45:33: Und ich denke, dass das auch noch ein Bereich ist, wo man noch viel Forschung betreiben muss um solche Modelle für propräozeptive Daten zu etablieren.

00:45:47: Dass man dann sozusagen einfach nicht nur auf Grundlage von sprachlichen Informationen eine Interpretation bekommt sondern auch auf Grundlager der Bewegung, dass man vielleicht einen KI-Modell hat an dem man dann einen Bewegungsprompt gibt, der einem nicht als Output ein paar Zahlen Text liefert.

00:46:09: Sondern wirklich eine Bewegung.

00:46:11: Das wäre auch so ein mittelfristiges Forschungsziel von uns, dass man mit so einem KI-Modell verschiedene Ultraschallanwendungen prompten kann, die durchgeführt werden.

00:46:25: Echokardiogramm, Herzultraschalle.

00:46:27: Was ist das?

00:46:29: ausgeführt wird und dass man dann auch vielleicht weitere Details dann noch übergibt an das KI-Modell für ein Kind, was vielleicht gerade so'n bisschen... verängstigt ist von der Situation, dass seine Roboter möglicherweise besonders behutsam und besonders langsam die Bewegung durchführt.

00:46:47: Dass man solche Abstufungen in der Bewegungsart dann auch wirklich durch das KI-Modell sich generieren lassen kann.

00:46:53: Ja!

00:46:54: Ich dachte gerade grundsätzlich, so das Ding je mehr Daten man erhebt... Mehr Learning hat ja auch dann am Ende ein KI-System, das heißt selbst wenn es dann... ich weiß gar nicht wo ihr steht.

00:47:05: Das müssen wir gleich mal sagen ob ihr überhaupt schon in irgendeiner Form in der Praxisanwendung seid oder ob ihr kurz davor seid.

00:47:13: aber grundsätzlich auch da kann man ja dann wirklich mit jedem Test Daten erheben und daraus lernen.

00:47:20: Und auch der Roboter kann ja dann wiederum Abläufe wieder verbessern oder anpassen, oder keine Ahnung bei der Person was ist quasi die eine... ...und dieselbe Diagnose, die gestellt werden soll.

00:47:33: aber es sind halt ganz unterschiedliche zehn Leute, bei denen es gemacht wird und das wird ja in Zukunft den Roboter nur verbessern hätte ich jetzt gedacht je mehr er zur Anwendung kommt desto mehr Datensatz Learning hat man dann davon.

00:47:49: So gesehen haben wir den Nachteil im Vergleich zu den sprachlichen Anwendungen, dass wir einfach weniger Daten zur Verfügung haben und auch schwerer an die Daten rankommen.

00:47:58: Sprache ist halt allein schon im Internet zu Hauf verfügbar.

00:48:04: Im klinischen Kontext ist es natürlich immer problematisch an echte Daten ranzukommen weil man auch aus ethischen Gründen natürlich keine Patienten unausgereiften Systemen aussetzen möchte.

00:48:16: Daher nutzen wir vermehrt auch Simulationsumgebungen, um erstmal synthetische Daten zu generieren und die dann im nächsten Schritt auf reale Begebenheiten zu transferieren.

00:48:29: Jetzt sich dann so.

00:48:30: Simteril hat halt viele Vorteile weil es einfach weniger Zeit kostet.

00:48:38: aber man kann in der besten Simulations Umgebung natürlich nicht die reale Welt dann eins zu eins nachahmen.

00:48:47: Deswegen freuen wir uns über jeden genehmigten Ethikantrag, also zum aktuellen Stand.

00:48:57: Wir sind jetzt noch nicht in der klinischen Praxis, aber schon im Rahmen mehrer Forschungsprojekte hier am Institut schon klinische Daten sammeln können.

00:49:10: Es arbeiten mehrere Personen an hier am Institut auf dem Gebiet der Ultraschall Robotik.

00:49:15: Immer so mit verschiedenen Schwerpunkten natürlich, aber es ist auf gutem Wege in die klinische Praxiseinzug zu halten.

00:49:25: Ja also ich dachte mir schon wie so oft... meiner Meinung nach in der Biomedizintechnik, ihr werdet wahrscheinlich Leute haben die sich mit den Materialien beschäftigen.

00:49:35: Mit den Sensoren die dann da auch irgendwo mit verbaut sind.

00:49:40: Mit dem Bewegungsabläufen.

00:49:42: du bist quasi ein Puzzleteil bei einem großen Puzzle was am Ende im Idealfall das Produkt generieren kann und dann selbst wenn es ja da ist geht es eben darum, sich die nächsten Fragen zu stellen.

00:49:56: Wo kann man hin?

00:49:57: Das ist ja irgendwo das schöne Anforschung finde ich, dass jede Erkenntnis auch eine neue Frage mit sich bringt und es eigentlich kein Ende gibt.

00:50:06: also man kommt nicht an den Punkt wo man sagt jetzt habe ich alles gelöst und deshalb haben wir jetzt gar nicht darüber geredet ob irgendwie Herausforderungen in deiner Promotion entstanden sind.

00:50:16: Kannst du gleich mal erzählen.

00:50:17: aber hab hier ganz oft Leute im Podcast, die auch sagen ja klar es gibt manchmal frustrierende Punkte in der Promotion gerade wenn Sachen überhaupt nicht aufgehen.

00:50:27: Ich glaube das ist auch sehr fachabhängig.

00:50:29: also wenn ich jetzt in den Humanities mich umschaue wo die Leute meist alleine promovieren und nicht in einer großen Gruppe zu einem ähnlichen Thema ist natürlich weniger Feedbackmöglichkeit da.

00:50:40: aber so grundsätzlich bedeuten Herausforderungen okay Mein Ansatz passt nicht.

00:50:46: Ich muss irgendwie mich von einem anderen Blickwinkel dem Ganzen nähern oder erst mal klären, warum es nicht passt.

00:50:53: und auch das ist ja irgendwo eben der Nervenkitzel vielleicht übertrieben.

00:50:58: aber dass was halt die Forschung irgendwie so besonders macht, finde ich.

00:51:01: Ja

00:51:02: mit Sicherheit.

00:51:03: Hattest du das, dass du sagst, es sind Sachen nicht so aufgegangen?

00:51:07: Oder manchmal war ich an einem Punkt wo ich gedacht habe Ja, gut.

00:51:12: Warum klappt das jetzt eigentlich nicht?

00:51:14: Auf jeden Fall ja!

00:51:15: Ich denke es ist eine Einstellungssache.

00:51:18: Also ich würde sagen jeder Doktorant muss sich selbst davon überzeugen dass alles irgendwie ein Forschungsergebnis ist.

00:51:30: Es gibt ja positive und negative Forschungs Ergebnisse aber für die eigene Promotion ist alles in der Kategorie Vorteilhaft.

00:51:40: Also klar, man publiziert gerne positive Forschungsergebnisse wo eine Hypothese dann bestätigt wird.

00:51:48: das ist vielleicht auch so in der wissenschaftlichen Praxis ein Kritikpunkt.

00:51:52: Man müsste eigentlich ja auch die gleiche Anerkennung für negative Forschungs Ergebnisse bekommen weil es ja gleichermaßen oder vielleicht sogar noch manchmal hilfreicher ist Für spätere Forschungsarbeiten wenn man schon mal Sachen ausschließen kann.

00:52:08: Ich denke für die Promotion gibt es, sollte es nicht so was geben wie ein Misserfolg.

00:52:14: Weil alles irgendwie am Ende für die Dessertation verwertbar ist.

00:52:19: Auch eine fehlgeschlagene oder widerlichtige Hypothese ist schon mal eine Erkenntnis und eine Antwort auf eine Forschungsfrage.

00:52:27: Und darum geht's ja eigentlich nur um Antworten zu finden für Forschungsfragen.

00:52:31: Also ich möchte jetzt nicht... Es ist so darstellen, als wäre alles rosig und als würde alles immer glatt laufen.

00:52:38: Aber ich versuche mich immer davon zu überzeugen, dass wirklich alles auch Sachen wie ein Misserfolg aussehen, von positiver Bedeutung sind für die Forschungsarbeit.

00:52:53: Und so habe ich das auch erlebt im Laufe der paar Jahre, dass sich mal eine Methode ausprobieren wollte die dann aber halt nicht die Ergebnisse geliefert hat, die ich mir erhofft hatte.

00:53:06: Ja, aber so gesehen habe ich glücklicherweise immer hier am Institut auch die Möglichkeit gehabt Sachen auszuprobieren.

00:53:16: Und ich denke dass das auch mit unter die oder der wichtigste Faktor ist für erfolgreiche Forschung, dass man die Möglichkeit hat Sachen auszuprobieren und ohne wirklich jetzt Unterdruck unter dem Druck zu stehen etwas funktionieren es auf die Beine zu stellen.

00:53:34: Ja, ich glaube

00:53:34: man nimmt sich sonst auch unheimlich viele Möglichkeiten.

00:53:38: wie oft hat man quasi Ergebnisse die eventuell nicht meine frage beantworten aber ja trotzdem zustande gekommen sind und dann vielleicht ganz neue möglichkeiten überhaupt in den raum werfen.

00:53:52: also das habe ich so oft auch schon gehört dass irgendwie leute während ihrer versuche plötzlich etwas entdecken was so gar nicht klar war, wovon keiner ausgegangen ist, dass das passieren könnte und das wiederum dann einen ganz neuen Blickwinkel überhaupt erst eröffnet.

00:54:09: Und ich glaube, das kommt halt genau davon, dass man erstmal sagt okay, das ist meine Frage und jetzt versuche ich mal mich so zu nähern, so zu Nähern, So zu nähren!

00:54:16: Mal gucken... Die Hälfte davon wird nicht funktionieren.

00:54:21: Dann ist es eben eigentlich ja auch die Frage, warum denn eigentlich nicht?

00:54:24: Weil man mit einer Annahme überhaupt in den Versuch startet und die andere funktioniert.

00:54:30: Und dann kommt noch irgendwie ein Überraschungsergebnis nach dem Motto.

00:54:34: Aber das ist natürlich viel wert wenn man das umfällt hat indem man diese Freiheiten hat.

00:54:38: also natürlich... Das müssen wir gar nicht so tief gehen drauf eingehen.

00:54:43: aber du hast es auch schon gesagt und wir hatten in Hannover auch den Punkt Erfolgsgeschichten in der wissenschaftlichen Community halt maximal gefordert und auch noch zelebriert werden, also wirklich die Positivergebnisse.

00:54:58: Die tragen zu einem Renommee von ForscherInnen sozusagen bei.

00:55:02: oder die Ergebnisse, die nicht so ausfallen wie erwartet, die verschwinden irgendwo in der Versenkung.

00:55:09: Und es gibt durchaus genug Leute, die gerade in der Promotion auch extrem struggling teilweise daran zerbrechen Und dann vielleicht nicht das Forschungsteam haben, die ihnen irgendwie das auffangen können oder eben die Freiheiten haben zu sagen okay ich habe jetzt irgendwie ein Jahr hier was versucht und es geht nicht auf.

00:55:28: Naja ist in Ordnung!

00:55:31: Dann ist es das nächste Jahr oder so.

00:55:32: also das ist glaube ich schon etwas wo man du hast gesagt entweder muss man dafür der Typ sein oder man hat eben gutes Umfeld dafür und es ist irgendwo ein Teil davon.

00:55:42: Also auch wenn man sagt nach der Promotion Ich bleibe in der Forschung Was ja viele nicht machen Stand jetzt.

00:55:49: Ich hab das Gefühl, es sind eher mehr Leute die sagen nach der Promotion muss ich nach was anderem gucken?

00:55:53: Es ist mir zu unsicher leider geworden.

00:55:56: Dann wird das ja trotzdem immer Der Alltag sein.

00:55:59: genau diese Prozesse eben manche Sachen gehen auf manche sachen gehen nicht auf also ob das denn Die postdoc stelle ist oder in der habeltidation oder darüber hinaus.

00:56:08: Also dass ist glaube ich einfach der bestandteil daran wenn sache Nicht gelöst sind dass sie halt auch nicht immer einfach zu lösen sind

00:56:17: Genau.

00:56:18: Sonst wären sie ja schon gelöst!

00:56:20: Das ist es richtig, ja...

00:56:21: Wie geht's denn bei dir weiter?

00:56:23: Also wir sind jetzt leider schon ein bisschen fortgeschritten im Podcast und kommen zum Ende.

00:56:28: Wie ist so dein Plan?

00:56:30: Du hast gesagt, zwei... ...zweiundzwanzig, wenn ich mich richtig erinnere hat die Promotion angefangen.

00:56:36: Jetzt variiert das natürlich total.

00:56:37: wie lange dauert so eine Promotion überhaupt?

00:56:40: gerade weil hatte ich ja anfangs angesprochen manchmal ist man auch noch bei anderen Projekten mit eingebunden.

00:56:46: wo Stehst du in deiner Promotion?

00:56:51: Und was hast du so für einen Plan danach, hast überhaupt schon eine Idee wo es hingehen soll.

00:56:55: Genau also ich bin jetzt so ziemlich am Ende meiner Promotion.

00:57:00: Es handelt sich nicht mehr an der allzu große Zeitspanne, in der ich dann die Promotion abschließen möchte.

00:57:06: Ich arbeite noch so an den letzten positiven Forschungsergebnissen ja und soweit ich die alle zur Verfügung habe werde ich dann auch meine Promotion hoffentlich abschließen in nächster Zeit.

00:57:23: Wie du es angesprochen hast, die Promotionsdauer hängt auch immer damit zusammen mit welchen anderen Tätigkeiten man noch beschäftigt ist.

00:57:30: Bei mir ist jetzt der Fall gewesen dass ich neben meiner Promotion noch an eine Lehre beteiligt war.

00:57:38: Ich würde aber nicht sagen das Beteiligung einer Lehre einem so die Zeit raubt für die eigene Promotion weil man ja auch Inhalte wiederholt und auch so ein bisschen aus der Lehre entsteht dann immer auch ein bisschen ein Input für die eigene Forschung.

00:57:56: Wenn man Studierende immer wieder, auch immer wieder das Gleiche vermittelt von Semester zu Semester entdeckt man immer eine neue Perspektive auf die gleichen Inhalten eigentlich – so habe ich das Gefühl!

00:58:08: Und kann daraus dann auch für sich selber einen Vorteil ziehen.

00:58:12: in dem Sinne Es steht das meiner Meinung nach nicht so sehr im Konflikt mit der eigenen Promotion, also die Lehrbeteiligung.

00:58:22: Sicherlich ist es für andere nicht der Fall, die dann stark in irgendwelchen Forschungsprojekten eingebunden sind wo sie viele Arbeitspakete abarbeiten müssen und sich nicht auf eigene Forschung konzentrieren können.

00:58:36: Das sehe ich auch so dass es schon hier und da problematisch sein kann.

00:58:40: bei mir war das jetzt glücklicherweise so nicht der fall.

00:58:42: Genau, nach Abschluss der Promotion sehe ich mich eigentlich schon im Bereich der Forschung und Entwicklung.

00:58:50: Ob es jetzt im industriellen oder akademischen Bereich ist, das steht noch offen.

00:58:59: Aber ich könnte mir beides gut vorstellen.

00:59:02: Herzenswunsch wäre es natürlich irgendwie in einem universitären Umfeld zu bleiben und auch dann später weiter... mich in der Lehre mit einbringen zu können, dann letztendlich würde ich auch eine Profisruhe gerne anstreben.

00:59:18: Ein paar Jahre nach einer erfolgreichen Postdoc-Zeit hoffentlich.

00:59:22: Das wäre so mein Wunsch.

00:59:24: aber unterm Strich sehe ich mich eher im Bereich Forschung und Entwicklung.

00:59:30: das wäre so meinen Plan für die Zukunft.

00:59:34: Ja, ich dachte schon dadurch dass du die Lehre so magst passt das ja an sich total gut.

00:59:38: auch zu sagen wenn es irgendwie möglich ist bleibe ich dem Hochschulkontext treu.

00:59:46: was ja irgendwo eben beides miteinander vereint.

00:59:51: Ich finde, ich hab mal gehört zur grundsätzliche Promotionszeit zu Pima Daumen drei Jahre, weil dir sind's dann jetzt irgendwie vier... Ja!

00:59:59: ...ich kenn unheimlich viele Leute die fünf Jahre Minimum promovieren und ich weiß gar nicht also im Studium.

01:00:05: klar da legen viele Leute noch so wirklich Wert auf diese Regelstudienzeit in der Promotion?

01:00:12: Ich kann es dir nicht sagen, das würde mir natürlich keiner ehrlich beantworten Aber ich habe das Gefühl, dass es da wirklich viel mehr darauf ankommt.

01:00:19: Was hat man in der Zeit gemacht?

01:00:22: Das heißt wenn ich jetzt nun mal an meiner Promotion gearbeitet habe aber eben noch an dem Forschungsprojekt und an den Forschungs-Projekt oder in der Lehre beteiligt war dann ist am Ende nicht mehr ganz so relevant welche Jahres also wie viele Jahre ich de facto promoviert habe solange das halt irgendwie über die Anstellung funktioniert.

01:00:42: Und wenn ich dann nicht mehr über meine Promotionszeit angestellt bin, sind ja ganz viele eben über die Projekte mit angestellt und finanziert.

01:00:49: Da kommt es dann irgendwo auf das Renommee an, was man dadurch erlangt.

01:00:55: Also einfach auch die Erfahrung, die man in dem Moment sammeln darf, weil man an anderen Forschungsprojekten beteiligt ist.

01:01:01: Ich glaube, dass es am Ende ... deutlich mehr wert in der wissenschaftlichen Community als zu sagen, oh ich hab ja meine Promotionen in drei Jahren durchgeboxt.

01:01:13: Ich kenne glaub ich fast niemandem, der das in dieser hypothetischen Idealzeit sozusagen macht

01:01:21: wirklich

01:01:21: kaum.

01:01:22: Ich glaube im medizinischen Kontext aber das ist sowieso ganz anders.

01:01:25: Das haben wir jetzt in Hannover gehört mit der Zahnärztin und es ist noch mal eine ganz andere Art von Promotion.

01:01:31: Genau!

01:01:32: Aber finde ich total schön.

01:01:34: Also wir haben selten Stimmen hier, die sagen, ich möchte sehr gerne im Hochschulkontext bleiben und es ist eher so dass ich sage kann alle Punkte verstehen, die mir Menschen mitteilen warum nicht?

01:01:48: aber es wirkt immer eher so nach dem Motto eigentlich würde ich gerne.

01:01:51: die Umstände lassen das noch nicht so richtig zu.

01:01:54: Ja

01:01:54: Und das finde ich eigentlich voll traurig, weil ich glaube es gibt viel mehr Leute die der Forschung gerne im Hochschulkontext sozusagen treu bleiben würden.

01:02:04: Aber aufgrund der äußeren Komponenten eben unsichere Anstellungsverhältnisse oder teilweise auch so ein bisschen ja der Anspruch zu sagen, ich wechsle nochmal den Standort.

01:02:18: Ich muss flexibel sein und so weiter und sofort um irgendwo meine Stellen zu bekommen dass das für Leute irgendwie ausschlaggebend ist.

01:02:24: Dass es da nicht ist und das finde ich an sich sehr schade.

01:02:29: Mal gucken wo es sich dahin bewegt in Zukunft.

01:02:32: Pass auf allerletzte Frage!

01:02:33: Ich ende damit ganz gerne mal Und ich glaube wir hatten das so in diesem Jahr noch nicht Gibt es irgendeine Geschichte aus deiner Promotionszeit wo du sagst?

01:02:43: Ich stell mir das nämlich immer für mich vor, ich irgendwann mit Achtzig in meinem Garten und denke an meine Vergangenheit zurück.

01:02:50: Wenn du jetzt also dir vorstellst dein zukünftiges Ich denkt an die Promotionszeit zurück, gab es da so einen Moment?

01:02:57: Eine Situation für dich wo du sagst, das werde ich einfach so nie vergessen.

01:03:01: dass ist für mich irgendwie eine super schöne Erinnerung an meine Promotion Zeit.

01:03:06: Gute Frage!

01:03:08: Ich denke für jeden der anfängt... Forscherisch tätig zu sein, ist immer so das erste Paper.

01:03:15: Ein schöner Moment wenn das erste paper akzeptiert wurde.

01:03:19: genau dass es glaube ich ein schönes erfolgserlebnis an die anders sich man immer erinnert.

01:03:27: aus der leere ist mir noch einen moment im kopf.

01:03:32: studierende fragen natürlich auch immer gerne wie hier auch im podcast wie man sich dafür entschieden hat in dem bereich zur arbeiten.

01:03:40: Ein Bild, das mir immer im Kopf bleibt und was ich auch.

01:03:44: als ich diese Erinnerung mit Studien geteilt hatte, konnte ich sehen dass es viele Menschen ähnlich empfinden.

01:03:54: Man hat eine Kindheitserinnerung die einen später wo man erst später realisiert, dass die ein in eine bestimmte Richtung gebracht haben.

01:04:04: Und genau so war es dann einmal in der Lehre im Sommersemester.

01:04:09: In der Übung der Vorlesung Medizinische Robotik haben wir halt über solche Kindheitserinnerungen gesprochen, die uns dazu geführt haben, in den Bereich zu arbeiten oder das Modul erstmal zu belegen.

01:04:23: und für mich war das eigentlich diese ... waren das diese zehn, fünfzehn Minuten, wo wir darüber geredet haben.

01:04:29: Also für mich ist es eigentlich eher aus einem Animationsfilm Anfang der Zweitausende, genau wo es auch so um einen in dem Science-Fiction Setting geht's dann darum dass es da so ein hoch entwickelte Therapie Liege gibt ja und dann halt komplett nicht invasiv ein Patient behandelt wird.

01:04:49: für die Zuschauer des Podcasts oder Zuhörer, die den Film vielleicht kennen Final Fantasy The Spirit Within.

01:04:57: Das ist so die Erinnerung, die mir immer in den Kopf kommt aber nachdem ich erst sozusagen hier an der Uni angefangen habe zu arbeiten also dass das eigentlich einer der prägenden Momente für mich war ja und genau das wäre vielleicht auch der Moment wo wir mit den Studenten diese Kindheitserinnerungen geteilt haben.

01:05:16: das wäre glaube ich so der Moment an den ich mich erinnere wollen, würde oder erinnern werde immer.

01:05:21: Weil so frühe Momente halt so prägend für einem mal sind, genau.

01:05:25: Voll und das ja euch auch total miteinander verbunden

01:05:28: hat in den Momenten.

01:05:29: Ja schöner Moment.

01:05:32: Vielen vielen Dank dass du heute zu Gast warst, dass

01:05:34: du

01:05:34: uns sozusagen mitgenommen hast.

01:05:36: Für all unsere Zuhörerinnen gilt natürlich wie immer, dass wir noch mehr Und auch was von deinen Papern in die Show Notes natürlich packen.

01:05:46: Wenn ihr irgendwie Fragen habt oder das total interessant fandet, dann dürft ihr euch natürlich gerne melden und ansonsten hören wir uns hier wieder in vierzehn Tagen mit einer weiteren Promotionsarbeit in der medizinischen Robotik.

01:06:01: Ich hatte sehr viel Spaß!

01:06:02: Vielen Dank

01:06:03: dir!

01:06:03: Danke auch für das Gespräch!

01:06:05: Bis dann!

01:06:06: Tschüss!