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Tunesisches KI-Know-how soll Afrikanern zugute kommen, die künstliche Gliedmaßen benötigen

3. Mai 2021 | Medizin | Psychologie | Gesellschaft | Wissenschaft | Forschung | connectiv.events

TUNIS: Mohamed Dhaouafi begann 2016 im Rahmen eines Universitätsprojekts mit der Erforschung der Prothetik. Schnell stellte er fest, dass es an leicht verfügbaren und erschwinglichen Prothesen mangelte, denn künstliche Hände kosten bis zu 50.000 Dollar.

Nach Abschluss seines Studiums leitete der 28-jährige Dhaouafi den Startup-Inkubator ZETA HUB an einer privaten Universität, um ein Einkommen zu erzielen und gleichzeitig seine Arbeit an Prothesen fortzusetzen. Ende 2018 gründete er CURE Bionics und ging 2019 mit seinem in Sousse ansässigen Startup in Vollzeit.

Nachdem das fünfköpfige Team mehrere Prototypen gebaut hatte, um das Design seiner Prothesen zu perfektionieren, beschloss es, seine Produkte in der ersten Hälfte des Jahres 2021 auf den Markt zu bringen.

„Wir wollen, dass die Menschen, die unsere Prothesen benutzen, zufrieden sind und sie praktisch nutzen – wir wollen, dass sich unsere Patienten auf unsere Prothesen verlassen können und dass sie garantiert lange halten“, sagt Dhaouafi, CEO von CURE.

„Wir nehmen noch einige letzte Verbesserungen vor und werden dann einen Pilotversuch starten. Wenn das gut läuft, werden wir schnell in Tunesien starten, bevor wir ins Ausland expandieren. Tunesien ist ein schwieriger Markt, und wenn wir hier erfolgreich sind, können wir auch anderswo erfolgreich sein.“

In den Entwicklungsländern haben nur 5 Prozent der 40 Millionen Menschen, die Prothesen benötigen, aufgrund der hohen Kosten und der begrenzten Verfügbarkeit künstliche Gliedmaßen. Von denen, die sie erhalten haben, sind fast 70 Prozent unzufrieden und 52 Prozent lehnen sie ab, so eine Studie der University of Nebraska aus dem Jahr 2019.

„Die Menschen fühlen sich im Allgemeinen wohl, wenn sie eine Prothese tragen, aber die Steuerung ist sehr schwierig und kompliziert. Unsere sind einfach zu bedienen, da sie sehr intuitiv sind“, sagt Dhaouafi.

Die leichten, 3D-gedruckten künstlichen Hände verfügen über verschiedene Funktionen, je nachdem, welche Aufgabe der Patient ausführen möchte. Das Gehirn gibt den Gliedmaßen über elektrische Signale, die durch die Nerven übertragen werden, die Anweisung, die entsprechenden Muskeln zu kontrahieren oder zu entspannen, zu bewegen.

 

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Die Prothesenhände von CURE nutzen künstliche Intelligenz (KI), um diese Signale über Sensoren auf der Haut zu lesen, so dass keine Operation notwendig ist, um sie anzupassen.

„Menschen erleiden unterschiedliche Traumata, wenn sie ihre Hände verlieren. Manche wurden ohne Hände geboren und haben daher nie erfahren, was es bedeutet, eine Hand zu öffnen und zu schließen – ihre Muskelsignale werden entweder schwach oder gar nicht vorhanden sein“, so Dhaouafi.

„Diese Unterschiede können problematisch sein, deshalb lernt der KI-Algorithmus und identifiziert, worum es sich bei dem Muskelsignal handelt. Durch den Einsatz von KI können wir den Bedarf an Ärzten und Ingenieuren reduzieren, die den Patienten beibringen müssen, wie sie eine Prothese benutzen. Wenn sie bei jedem Patienten eingreifen müssen, können wir das Produkt nicht schnell skalieren. Also haben wir den Algorithmus intelligenter gemacht.“

Die Patienten von CURE werden die notwendigen Bewegungen durch bewusste Wiederholungen beherrschen und sie so in ihr Unterbewusstsein einprägen, dass sie ohne Nachdenken handeln können – ähnlich wie man Fahrradfahren lernt. Um seinen Patienten zu helfen, hat CURE ein Virtual-Reality-Trainingsprogramm entwickelt.

„In der virtuellen Umgebung können sie die virtuelle Hand wie eine Prothese manipulieren, aber auf eine gamifizierte Art und Weise, um die Übungen zu meistern und dabei Spaß zu haben“, sagte Dhaouafi. „Es ist ein intuitives Training. Der Arzt kann die Therapie aus der Ferne durchführen, ohne dass der Patient ihn persönlich aufsuchen muss.“

In Entwicklungsländern fehlt es großen Teilen der Bevölkerung an zuverlässiger Elektrizität. Folglich können Prothesenträger die Batterien ihrer Prothesen nicht aufladen, weshalb die Produkte von CURE mit einem solarbetriebenen kabellosen Ladegerät ausgestattet sein werden.

„Durch diese Funktion können wir mehr Menschen helfen“, sagt Dhaouafi.

Die Prothesenhände gibt es in verschiedenen vordefinierten Größen, während der Sockel vollständig anpassbar ist. Sie werden voraussichtlich zwischen 2.500 und 3.000 US-Dollar kosten, je nachdem, welche spezifischen Funktionen der Patient wünscht.

Außerhalb Tunesiens wird CURE seine Produkte über Dritte verkaufen, die die Produktvermessung, den 3D-Druck, die Montage, die Anpassung und den Kundendienst übernehmen.

„Das ist der beste Weg für uns, schnell zu expandieren“, sagte Dhaouafi.

Das Unternehmen steht in Verhandlungen mit potenziellen Partnern in ganz Afrika, zu den vorrangigen Märkten gehören Nigeria, Südafrika, Marokko, Ägypten und Angola.

„Ich habe viele dieser Länder besucht und kenne die Menschen dort“, sagte Dhaouafi, der an gemeinnützigen Programmen in den Zielmärkten teilgenommen hat. „Es geht darum, den richtigen Partner zu finden.“

 

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Natural Sound Systeme

www.idealsound.de

Worin besteht eigentlich der Unterschied zwischen den Natural Sound Systeme der Firma idealsound und herkömmlichen Lautsprechern? Was macht die Natural Sound Systeme so besonders?

Als erstes fällt einem das ungewöhnliche Design auf. Man sieht auf den ersten Blick, dass hier etwas „anders“ ist. Doch worin liegt nun der grundlegende technische Unterschied zu anderen Lautsprechersysteme?

Donner und Vogelgesang

Hier ist es nun wichtig, sich die Funktionsweise einer Lautsprecherbox etwas näher anzuschauen.

Bei herkömmlichen Lautsprechern wird der Schall, in einen konstruktionsbestimmten Abstrahlwinkel, nach vorne in eine Richtung abgegeben. Bei einem Stereosignal (zwei Lautsprecherboxen) sitzt der Zuhörer idealerweise dann im sogenannten Stereodreieck, was bedeutet, dass er mehr oder weniger stark oder laut „etwas“ auf die Ohren bekommt.

Ein Blick in der Natur erklärt den Unterschied

Wirft man einen Stein in ruhiges Gewässer, so wird eine gleichmäßige Wellenausbreitung sichtbar. In der Natur breitet sich zum Beispiel der Gesang eines Vogels „kugelförmig“ aus, wodurch er sehr gut und weit hörbar ist.

Die Natural Sound Systeme von idealsound erreichen nun unter zu Hilfenahme eines Campanoiden, welcher oberhalb des Breitbandlautsprechers – beziehungsweise bei den Zwei und Dreiwegesystemen zwischen dem Mittel- und Hochtöner – platziert ist. Dadurch kommt es zu einer gleichmäßigen, 360 Grad Schallabstrahlung in kugelförmiger Charakteristik.  sind Sie in der Lage, mit nur zwei Lautsprecherboxen ein dreidimensionales Klangbild zu erzeugen.

Aufgrund dieser Konstruktion wird das „natürliche Hören“, also das „Hineinhören“ in eine Klangwelt, gefördert, wodurch sich diese Systeme auch sehr gut für die therapeutische Arbeit eignen. Die Zuhörer nehmen die Musik plötzlich vollkommen anders war, da das Gehör sich zunehmend „öffnet“ und förmlich nach „Informationen“ sucht. Positioniert man sich genau zwischen zwei Natural Sound Lautsprechern, entsteht der Klangeindruck eines Surroundklangsystems. Man fühlt sich mitten drin im Klanggeschehen.

Der wichtigste Informationsanteil einer musikalischen Darbietung liegt im Mitteltonbereich – hier spielt sich im wahrsten Sinne des Wortes die Musik ab. Genau da liegen auch die Stärken der Natural Sound Systeme von idealsound und überzeugen mit transparenter Wiedergabe sowie detailreicher Tiefenstaffelung.

Daher entdeckt man beim mehrmaligen Anhören eines Musikstückes auch immer wieder neue Details, die zuvor anscheinend nicht dagewesen sind. Der Hochtonbereich rundet den hervorragenden Gesamteindruck ab und lässt das Musikmaterial im richtigen Licht erstrahlen.

Mit Natural Sound Systeme von idealsound öffnen sich neue faszinierende Klangwelten.

 

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