Projektbeschreibung
Den neuronalen Code der Berührung entschlüsseln
Mit dem Tastsinn können wir Informationen über unsere äußere Umgebung erhalten, und zwar durch spezifische Rezeptoren in der Haut, die Nachrichten an das Gehirn weiterleiten. Die Entschlüsselung des neuronalen Codes, der bei der Wahrnehmung über den Tastsinn zum Tragen kommt, könnte bei künstlichen Wahrnehmungssystemen, die in Robotern und Prothesen eingesetzt werden, zu Fortschritten führen. Das EU-finanzierte Projekt NeuTouch wird junge Forschende in Disziplinen ausbilden, die es ihnen ermöglichen, taktile Systeme und neuromorphe Wahrnehmung in Roboterhänden zu untersuchen und nachzubilden. Im Mittelpunkt steht dabei die Entwicklung von Rechenwerkzeugen, die in der Lage sind, die neuronalen Verarbeitungsvorgänge mit den Verhaltensmerkmalen zu verknüpfen. Der Schwerpunkt des Projekts erstreckt sich auch auf die Prothetik. Hier soll der Ersatz fehlender oberer Gliedmaßen vorangebracht werden – mit verbesserten neuronalen Schnittstellen, die sensorisches Feedback an die individuellen Bedürfnisse anpassen können.
Ziel
Dexterous manipulation is a fundamental skill to improve interaction capabilities of service and industrial robots, and develop prosthetic devices that enable amputees to regain hand functionality, for improving their independence and quality of life and for reintegration in working environments.
The sense of touch is crucial for any skilled manipulation; it is fundamental to establish contact and acquire the information needed for hand/object interactions, and for perceiving variations in the contact itself (slip, vibrations, duration, pressure). Touch is crucial for robots that physically interact with objects and humans, to sense the properties of objects, learn how to use them, and enable cooperation. Touch is crucial for the successful deployment of prosthetic devices, to evoke a natural sensation of contact that conveys information about the stimulus, making prostheses easier to use and accept.
NeuTouch aims at improving artificial tactile perception in robots and prostheses, by understanding how to best extract, integrate and exploit tactile information at system level.
To this aim, NeuTouch will train young researchers that will build up a novel multidisciplinary community, that will tackle fundamental questions about neural encoding of tactile information, by developing computational tools and models capable of explaining the activity in the biological neural pathway and link it to behavioral decisions. The identified underlying neuronal processing principles will guide the design of novel sensing devices and algorithms to improve tactile exploration and manipulation skills in robots and tactile feedback in prosthetic devices.
A scientifically strong international consortium is complemented by non-academic participants that recognize the impact of the proposed approach and resulting technology. All will support the professional growth of individuals, addressing entrepreneurship, communication, best practice, open science and gender equality.
Wissenschaftliches Gebiet
- social scienceseconomics and businessbusiness and managemententrepreneurship
- natural sciencesbiological sciencesneurobiologycomputational neuroscience
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringrobotics
- medical and health sciencesmedical biotechnologyimplants
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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MSCA-ITN - Marie Skłodowska-Curie Innovative Training Networks (ITN)Koordinator
16163 Genova
Italien