Dieses Proseminar gibt einen Einblick in die technischen Grundlagen und Anwendungen von Motion Capture und biomechanischer Bewegungsanalyse und wird von der Forschungsgruppe Optimization and Biomechanics for Human-Centred Robotics am IAR angeboten.  

Die Anwendungen von Motion Capture und biomechanischer Bewegungsanalyse sind vielfältig. In der Sportwissenschaft dienen sie der Leistungssteigerung und Technikverbesserung in der der Prävention von Verletzungen. In der Robotik helfen sie mensch-zentrierten Robotern, besser mit Menschen zu interagieren, und speziell humanoiden Robotern, sich menschenähnlich zu bewegen. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung und Anpassung von Prothesen und Orthesen, um die Mobilität und Funktionalität von Menschen mit Amputationen und Bewegungseinschränkungen zu verbessern. In der klinischen Rehabilitation helfen sie bei der Beurteilung von Bewegungseinschränkungen und der Erstellung von Behandlungsplänen. In der Ergonomie dienen sie als Grundlage für die Gestaltung von Arbeitsplätzen und der Verringerung des Verletzungsrisikos. Motion Capture spielt auch eine wichtige Rolle in der Entstehung von animierten Filmen und Computerspielen, wo sie häufig die Grundlage für die Bewegungen von menschlichen und nicht-menschlichen Figuren liefern.  Zu den Anwendungen werden verschiedene Vortragsthemen angeboten. 

Neben den Anwendungen behandelt das Seminar auch verschiedene Motion Capture Techniken, die im Bewegungslabor und außerhalb eingesetzt werden. Mögliche Vortragthemen umfassen hier:
• Markerbasierte optische Motion Capture Systeme zur Erfassung von Bewegungen mit IR Kameras
• Markerlose Motion Capture Systeme auf der Basis von Standardvideokameras und Techniken des maschinellen Lernens
• Motion Capture mit Hilfe von IMU-basierten Systeme (inertiale Messeinheiten) 
• Kraftmessplatten und Druckmesssohlen zur Erfassung der Bodenreaktionskräfte 
• EMG-Elektromyographie zur Messung der Muskelaktivität 

Weitere Vortragsthemen behandeln computergestützte Methoden zur Bewegungsanalyse und Klassifikation, wie z.B.: • Modellbasierte Analyse von Bewegungen (Kinematik, Dynamik) 
• Mathematische Prinzipen von Bewegungen (Optimalität, geometrische Invarianten)
• Bewegungsklassifikation mit Methoden des maschinellen Lernens 

Ablauf des Proseminars: In einer Veranstaltung in der ersten Semesterwoche werden das Thema des Seminars und die einzelnen Vortragsthemen im Detail vorgestellt und auf die Studierenden nach Präferenzen verteilt. In einem zweiten Termin in Woche 3 findet eine Einführung in das wissenschaftliche Arbeiten statt.  Im weiteren Verlauf des Semesters führen die Studierenden unter Betreuung eine Literaturrecherche durch und fertigen einen Vortrag und eine entsprechende Ausarbeitung an. Da die wissenschaftliche Literatur meistens englisch ist, sollte auch die Ausarbeitung in englischer Sprache angefertigt werden. Vorträge werden in der Regel auf deutsch gehalten und finden in einer Blockveranstaltung im letzten Semesterdrittel statt. 

Die Anmeldung zur Prüfung (Prüf.-Nr. 7500280) läuft hier im CAS Campus von 30.10.23 bis 08.11.23

Termine:

• Einführungsveranstaltung: Mi., 25.10.23, 12:00 - 13:00 Uhr
• Präsentationstechniken und Literaturrecherche: Mi., 08.11.23: 12:00 - 14:00 Uhr
• Blockveranstaltung im Januar´2024 nach Vereinbarung (Proseminarvorträge)

Ort:         Geb. 40.28, SR 001 (EG, links)