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SFB716 Veranstaltung, Veranstaltung: Vortrag | Jun.-Prof. Dr. Syn Schmitt und Prof. Oliver Röhrle: Menschen am Computer simulieren - Wie Simulationen laufen lernen

21.06.17 18:30

Ort: Planetarium Stuttgart, Keplersaal, Willy-Brandt-Str. 25, 70173 Stuttgart

Vortrag im Rahmen der Wissenschaftsausstellung "Im digitalen Labor"


 

Sprecher

Jun.-Prof. Dr. Syn Schmitt, Institut für Sport- und Bewegungswissenschaft,
und Prof. Oliver Röhrle, Institut für Mechanik (Bauwesen), Universität Stuttgart

Titel

Menschen am Computer simulieren - Wie Simulationen laufen lernen

 

Der zweibeinige menschliche Gang ist eine faszinierende Form der Fortbewegung – vielseitig, variabel, robust, stabil und effizient. In den letzten 6 Millionen Jahren hat sich durch die Evolution der heutige zweibeinige Gang herausgebildet. Basierend auf den gleichen biologischen Baumaterialien wie bei anderen Landtieren, bildeten sich typische Strukturen heraus, wie zum Beispiel das Skelett und dessen Gelenke, die Gewichtsverteilung entlang des Bewegungsapparats und nicht zuletzt der biologische Antrieb, der Muskel. In einem komplexen Zusammenspiel zwischen einem stark vernetzten Nervensystem und physikalischer Interaktion mit der Umwelt, zum Beispiel beim Bodenkontakt, tragen alle Strukturen zur Fortbewegung bei. Ist dieses Zusammenspiel gestört sind wesentliche Funktionen im evolutionären Sinne nicht erfüllbar. Das Resultat sind meist stark eingeschränkte Aktivitäten im täglichen Leben.

Mit Modellierung und Simulation versuchen wir möglichst passgenaue Abbilder des biologischen Systems Mensch am Computer zu erstellen. Mit Hilfe der Modellierung und Simulation ist es nun heute möglich, ein besseres Verständnis einzelner Strukturen, aber auch des gesamten Bewegungssystems zu erlangen. Dabei ist man aber noch lange nicht am Ziel. Zu komplex ist unser Muskelapparat. Um ein besseres Verständnis über dessen Funktionsweise zu erlangen, werden derzeit einerseits isolierte Skeletmuskelmodelle entwickelt, die bereits einen tiefen Detail- und Übereinstimmungsgrad mit dem natürlichen Vorbild vorweisen, und andererseits Gesamt-Menschmodelle entwickelt, die in der Lage sind, komplexe menschliche Abläufe, wie etwa den menschlichen Gang, zu simulieren. Um diesen Simulationen das Laufen zu lernen, erfordert es, wie in der Natur auch, eine lange Phase des Übens.

Innerhalb von SimTech wird durch interdisziplinäre Zusammenarbeit von Biologen, Mechaniker, Informatiker, Bewegungswissenschaftler, Mathematiker, Physiker, Regelungstechniker und Biomechaniker an Fragestellungen rund um den Bewegungsapparat geforscht. Einige Forschungsarbeiten aus den Anwendungsbereichen Medizintechnik und Automobilergonomie stellen wir davon im Rahmen dieses Vortrags vor. Außerdem versuchen wir Ihnen einen Einblick zu geben, wie interdisziplinäre Forschung in diesem Gebiet über die Grundlagenforschung hinausgehen kann und werfen daher auch einen Blick auf mögliche Nutzbarmachung der Forschung in diesem Bereich.

Die Referenten:

Dr. rer. nat. Dipl.-Phys. Syn Schmitt ist Junior-Professor am Institut für Sport- und Bewegungswissenschaft der Universität Stuttgart, Abteilung für Modellierung und Simulation im Sport. 

Prof. Oliver Röhrle, leitet die Research Group on Continuum Biomechanics and Mechanobiology am Institut für Mechanik (Bauwesen) der Universität Stuttgart.

Der Eintritt zur Veranstaltung ist frei.

 

Link zur Wissenschaftsausstellung "Im digitalen Labor"