Bekanntmachung des BMBF: Interaktive Systeme in virtuellen und realen Räumen - Innovative Technologien für ein gesundes Leben

Richtlinie - Förderung von Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet "Interaktive Systeme in virtuellen und realen Räumen - Innovative Technologien für ein gesundes Leben". Bundesanzeiger vom 06.10.2017

1  Förderziele, Zuwendungszweck und Rechtsgrundlage

Die vorliegende Bekanntmachung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) erfolgt auf der Grundlage des BMBF-Forschungsprogramms zur Mensch-Technik-Interaktion (MTI) "Technik zum Menschen bringen". Zweck der Bekanntmachung ist es, innovative Forschungs- und Entwicklungsvorhaben der MTI zu fördern, die Techniken der virtuellen und erweiterten Realität um physische Interaktionsmöglichkeiten auszubauen und so eine neuartige Qualität in der zwischenmenschlichen Kommunikation auch über Distanzen hinweg zu ermöglichen. Derartige Lösungen sollen in interaktiven Systemen resultieren, die insbesondere im Vergleich zu existierenden Ansätzen, eine deutlich verbesserte Immersion aufweisen sowie Multi-User-Anwendungen unterstützen.

Auf Basis des MTI-Forschungsprogramms und des Fachprogramms Medizintechnik sollen in dieser Bekanntmachung Fragen des Themenfelds "Gesundes Leben" adressiert werden, da innovative Entwicklungen in den Schlüsseltechnologien insbesondere in der Medizin neue grundlegende Einsatzgebiete eröffnen können. Eine der großen Herausforderungen ist die Entwicklung von Systemlösungen und interaktiven Systemen, die medizintechnische Einzellösungen zusammenführen und integrieren. Innovative Konzepte der MTI tragen hier maßgeblich zu einer effizienten und benutzerfreundlichen Bedienung medizintechnischer Systeme bei.

Während der gesamten Entwicklung sollen Nutzer mit einbezogen, ethische und rechtliche Aspekte mit beachtet und die Alltagstauglichkeit überprüft werden. Ein wesentliches Ziel der Bekanntmachung ist zudem eine signifikante Beteiligung von Start-ups und kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) um das vorhandene Innovationspotenzial des deutschen Mittelstands zu nutzen und auszubauen.

1.1  Förderziel und Zuwendungszweck

Das BMBF fördert in dieser Bekanntmachungsreihe die Entwicklung interaktiver Systeme in virtuellen und realen Räumen im Rahmen der Themenfelder des MTI-Forschungsprogramms. Der erste Förderschwerpunkt dieser Bekanntmachungsreihe beinhaltet Entwicklungen im Themenfeld "Gesundes Leben".

Die Digitalisierung ermöglicht vielfältige neue Lösungen der MTI zur realitätsnahen Kommunikation, Kooperation und zum Erfahrungs- sowie Kompetenzaustausch zwischen Menschen auch über Distanzen hinweg. Gesundheitsanwendungen werden davon in hohem Maße profitieren. Mit Hilfe solcher MTI-Systeme ist eine Weitergabe medizinischer Expertise nahezu unabhängig von zeitlichen und räumlichen Limitationen möglich. Ein Anwendungsszenario könnte beispielsweise die maßstabsgetreue Planung und Simulation komplexer Operationsmethoden in Echtzeit sein. Auch wäre es mit solchen Systemen möglich, auf externes Expertenwissen zurückzugreifen sowie fachärztliche Konzile, Arztbesuche und medizinische Untersuchungen standortunabhängig zu jeder Zeit durchzuführen und so zu einer Verbesserung der ärztlichen Versorgungsqualität beizutragen. Die aktuell genutzten Systeme werden ihrem Potenzial ­bisher nur bedingt gerecht. Aufgrund mangelhafter Übertragungsqualität, zu großer Zeitverzögerung und der Beschränkung auf Audio- und Videodaten wird kein Gefühl der tatsächlichen Präsenz bzw. des "Vor-Ort-Seins" erreicht. Hinzu kommt, dass bisher nur Single-User-Anwendungen unterstützt werden, obwohl gerade Multi-User-Anwendungen erhebliches Einsatzpotenzial im Bereich "Gesundes Leben2 bieten würden. Dies führt zu einer geringeren Akzeptanz solcher Systeme und einem steigenden Bedarf an neuen, innovativen Lösungen.

Neue Konzepte der virtuellen (Virtual Reality/VR) und erweiterten Realität (Augmented Reality/AR), die eine deutliche Verbesserung der Immersion bieten können, erscheinen hierbei als eine der vielversprechendsten Technologien. Das für den Durchbruch dieser Systeme im medizinischen Bereich notwendige hohe Maß an Immersion kann aber nur erreicht werden, wenn insbesondere die Haptik, die Taktilität und die Bewegungsfreiheit von Interaktionsobjekten deutlich verbessert werden. Für die Unterstützung von Multi-User-Anwendungen sind eine gleichzeitige, echtzeitnahe Positionsbestimmung mehrerer Personen sowie die Synchronisation aller Bewegungen in realer und virtueller Welt zwingend notwendig. Zum Schutz persönlicher Daten und für eine gesellschaftliche Akzeptanz müssen bei der Konzeption und Entwicklung der technischen Systeme auch ethische, rechtliche und soziale Fragestellungen kontinuierlich einbezogen werden. Diese Aspekte sind für das Vertrauen in die Privatheit und eine breite Verwendung dieser neuen Lösungen im medizinischen Bereich unverzichtbar.

Weitere Informationen: https://www.bmbf.de/foerderungen/bekanntmachung-1426.html