Biomechatronik - Interaktive Studienpläne der TU Ilmenau

Schrifliche Ausarbeitung unter Nutzung der Kenntnisse und Fähigkeiten aus den Vorlesungen und Seminaren, Darstellung und Diskussion der Ergebnisse vor Mitstudierenden und Betreuern, Dokumentation von Gruppen- und Einzelleistungen in Form von Labortagebüchern und Entwurfsprotokollen.

Prof. Witte, Dr. Lutherdt und Mitarbeiter:innen

Dieses Modul enthält mindestens eine alternative semesterbegleitende Abschlussleistung. Bitte beachten Sie, dass diese in der Regel schon zu Beginn des Semesters, in dem diese angeboten wird, angemeldet werden muss.
Über die Details und Zeiträume dazu werden Sie vom Lehrenden und/oder dem Prüfungsamt informiert. Fragen Sie gegebenenfalls unbedingt beim Lehrenden nach.

This module contains at least one alternative exam part. Please note that this must usually be registered at the beginning of the semester in which it is offered.
The lecturer and/or the examination office will inform you about the details and time periods. If necessary, be sure to ask the lecturer.

Curriculäres Abiturwissen Biologie, Grundlagenkenntnisse in Anatomie und Physiologie wie im entsprechenden Modul gelehrt, technische Grundlagen wie in den Bachelorstudiengängen Mechatronik und Biomedizinische Technik vermittelt.

• Die Studierenden sind in der Lage, Einsatzmöglichkeiten für biomechatronische Systeme zu identifizieren.
• Die Studenten sind befähigt, unter Nutzung der VDI-Richtlinien VDI 2206 (Entwurfssystematik Mechatronik) und VDI 622X (Bionik und ihre Teilgebiete), insbesondere VDI 6222 Bl. 2 (Entwurfssystematik Bionik) industriegerecht biologisch inspirierte Systeme zu gestalten.
• Die Studenten sind fähig, im Kontext der Gestaltung biomedizinischer Systeme Biokompatibilitätsaspekte zu identifizieren und fachgerecht wie Vorschriften-konform gestalterisch umzusetzen
• Die Studierenden haben in eigenen Arbeiten in Übungen und Praktika das gelernte Wissen angewendet und umgesetzt und dabei ihre Kenntnisse gefestigt. Die Ergebnisse können sie schriftlich darlegen und mit Kommilitonen und Betreuern diskutieren, realistisch einschätzen und einordnen.
• Die Studierenden sind in der Lage, die Ergebnisse eigener Arbeiten an andere (Studierende, Betreuer) in Schriftform sowie unter Nutzung verschiedener Medien zu vermitteln und fachgerecht zu diskutieren sowie  die eigene Leistung anhand des Feedbacks einzuschätzen.
• Die Studierenden erkennen den Wert und die Möglichkeiten der "Erweiterung des ingenieurtechnischen Werzeugkastens" durch die Denkweisen und Methoden der Biomechatronik.
• Die Studierenden werden inne, das berufspraktisch wirksames Arbeiten auf universitärem Niveau mehr erfordert als das Abarbeiten curriculärer Listen.
• Die Studierenden nehmen bei der Teilnahme an dem von Deutschlands einzigem Fachgebiet "Biomechatronik" angebotenen universitären Kernfach in Hinblick auf ihre spätere Rolle als Führungskräfte die unterschiedlichen Ziele akademischer Ausbildung an Universitäten und Fachhochschulen wahr.
• Die Studierenden entwickeln anhand eigener praktischer Anschauung ein eigenes Wertesystem zur Bedeutungder Freiheit von Forschung und Lehre und deren Beeinflussung durch gesellschaftliche Rahmenbedingungen ("Wissenschaft und Werte").

• Das "Biomechatronische System"
• Der biomechatronische Entwurfsprozess (Integration des "Analogiefinders" in die VDI 2206 - kurz: "Mechatronischer Entwurfsprozess"), Anwendung der VDI-Richtlinien 622X zur Bionik, insb. VDI 6222 Bl. 2 (kurz: "Bionische Entwurfssystematik") -> Verweis auf Modul "Bioorientierte Methoden der Ingenieurwissenschaften"
• Umsetzungsbeispiele: Entwicklungsgang biologisch inspirierter Roboter vom tierischen Vorbid zur Maschine
• Reichen und Greifen - Handhabungsrobotik
• Exoskelette
• Klinische Biomechanik
• Frakturbehandlung
• Gelenkersatz
• Biokompatible Gestaltung jenseits der Materialkompatibilitäten
• Grundlagen der Audiologie - Mechatronische Systeme zur Hörunterstützung
• Aktuelle Forschungsarbeiten des Fachgebietes zum Thema

• Vorlesungen / Seminare / Praktika

  • Präsentationen in Präsenz oder online (passiv: Rechner mit Internet-Anbindung erforderlich, Internet-Browser; aktiv zusätzlich MS Powerpoint(R) - Uni-Lizenz - o.ä. erforderlich)
  • Videokonferenzen (insb. in Teilgruppen) (Rechner mit Internet-Anbindung erforderlich, Internet-Browser)
  • Nutzung von interaktiven Feedbackmechanismen (z.B. PINGO, Handy o.ä. erforderlich)
  • Anschauungsobjekte
  • Demonstration von Verfahren
  • Anwendung von Verfahren durch Studierende (teilweise Rechner mit Software z.B. MS Excel(R) Uni-Lizenz, o.ä. erforderlich, teilweise Nutzung von Hard- und Software des Fachgebietes Biomechatronik)
  • Moodle-Kurs mit Bereitstellung von Videostreams und Scripten
  • Online-Sprechstunde (alle gängigen Endgeräte für Videokonferenzen)

  Prüfungen:

  • eigener (mobiler) Rechner für Erstellung und Präsentation empfohlen

• Publikationen des Fachgebietes
• Reader des Fachgebietes
• Living Machines: A handbook of Research in biomimetics. Tony Prescott (ed.), Oxford University press, 2018, - Ausgewählte Kapitel.
• AM Debrunner: Orthopädie - Orthopädische Chrirurgie. Hogreve AG. Alle Auflagen.