Abschlussarbeit - Entwicklung Eines Digitalen

Die Fraunhofer-Gesellschaft betreibt in Deutschland derzeit 76 Institute und Forschungseinrichtungen und ist die weltweit führende Organisation für anwendungsorientierte Forschung. Rund 30 000 Mitarbeitende erarbeiten das jährliche Forschungsvolumen von 2,9 Milliarden Euro.

**Ausschreibung für die Fachrichtungen wie z.B.**:Automatisierungstechnik; Informatik; Kybernetik; Maschinenbau; Mechatronik; Softwaredesign; Softwareengineering; technische Informatik; Industriedesign, UX/UI Design oder vergleichbare.

Moderne Operationen erfordern eine gründliche Vorbereitung. Oft sind zahlreiche Personen, eine Vielzahl von komplexen Geräten und immer häufiger auch robotische Assistenzsysteme beteiligt. Trotz langjähriger Erfahrung können in einer solchen Umgebung immer noch organisatorische und technische Fehler passieren. Um Operationen so sicher wie möglich zu gestalten, entwickeln wir in der Abteilung Klinische Gesundheitstechnologien in Mannheim den sogenannten OR Companion.
Der OR Companion bietet eine virtuelle Planungsumgebung, die einen digitalen Zwilling des tatsächlichen Operationssaals darstellt und es erlaubt, Operationsabläufe detailliert zu planen und verschiedene Setups zu testen. Die daraus resultierenden Anweisungen werden an eine AR-Brille übertragen und im realen OP-Saal sichtbar gemacht. Während der Operation versorgt die Augmented-Reality-Umgebung das medizinische Personal mit notwendigen Informationen und Planungsdaten. Man wird durch das Setup geführt und kann einsehen, was die nächsten geplanten Schritte der Operation sind und was die automatischen und robotischen Systeme tun werden.

**Was Sie bei uns tun**

In vorangegangenen Abschlussarbeiten wurde bereits ein erstes lauffähiges OP-Planungssystem mit nachgelagerter Augmented-Reality-Umgebung entwickelt, demonstriert und erprobt. Dabei wurden weitere Aufgaben und Herausforderungen identifiziert, bei deren Lösung wir Ihre Hilfe und Expertise brauchen.

Konkrete Aufgaben sind z.B.:

- UX/UI Design: Die Benutzeroberfläche, Benutzerinteraktion und Benutzererfahrung soll verbessert werden. Dazu kann direktes Feedback von Anwendern an den Unikliniken in Mannheim und Heidelberg eingeholt werden. Die Verbesserungen sollen in Software und ggf. Hardware im bestehenden System integriert werden.
- Simulation von Deckenversorgungseinheiten (DVEs): Eine komplexe, schwer zu beherrschende Komponente im OP-Betrieb sind die sogenannten DVEs. Das sind deckenmontierte Arme, die z.B. Monitore, Lampen und Regale für Geräte tragen. Sie haben einen eingeschränkten Bewegungsradius mit festen Anschlägen und können sich gegenseitig blockieren. Eine Simulation des DVE-Setups soll erarbeitet und in das Planungssystem integriert werden.
- Auswahl und Erprobung von AR-Endgeräten: Das aktuelle System nutzt eine MS Hololens 2 als AR-Endgerät. Nun gibt es im Feld der AR- und VR-Geräte momentan viele Neuentwicklungen, die potentiell geeignet erscheinen. Es soll eine Übersicht möglicher Endgeräte erstellt werden. Falls möglich sollen diese auch beschafft und erprobt werden.

Es ist möglich, in der Abschlussarbeit nur eine der o.g. Teilaufgaben im Detail zu bearbeiten.

**Was Sie mitbringen**

Bewerber*Innen sollten praktische Kenntnisse in der Programmierung in Visual Studio und C# besitzen und Spaß an interdisziplinärer Arbeit haben. Kenntnisse im UX/UI Design und in der 3D-Engine Unity sind außerdem von Vorteil. Es wird großer Wert auf eine sorgfältige und selbstständige Arbeitsweise gelegt. Diese Ausschreibung richtet sich an Studierende, die eine Abschlussarbeit oder ein Praktikum durchführen wollen.

**Was Sie erwarten können**

Die Abteilung Klinische Gesundheitstechnologien in Mannheim ist stark mit dem industriellen und akademischen Umfeld vernetzt und verfügt über modern ausgestattete Räumlichkeiten, Labore und einen experimentelle OP-Saal. Im Rahmen des Forschungscampus M²OLIE arbeiten wir in einem interdisziplinären Team zusammen mit weiteren Forschungsgruppen und Endanwendern an der Uniklinik Mannheim und Umgebung. Ihre Arbeit wird sowohl fachlich als auch organisatorisch engmaschig betreut.

Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen - unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.

Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft.

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