Mit Robotik zurück in Bewegung

Guten Tag, ich bin Ihr Assistenzroboter und bringe Sie wieder auf die Beine! 

Freundlich grüßt ein blau-weißer Roboter Heike Poppitz auf dem Flur der Ilm-Kreis-Klinik in Arnstadt.  Langsam setzt die Patientin einen Fuß vor den anderen. Vor ihr bewegt sich der Roboter THERY mit, registriert ihre Bewegungsabläufe, soll zukünftig Unsicherheiten und Fehler im Gangbild erkennen und Heike Poppitz Feedback in Echtzeit geben. So soll die Patientin im Dialog mit dem Gangroboter ihre Bewegungen für einen bestmöglichen Trainingserfolg anpassen können. 

Gangrobotik wird in Ilmenau bereits seit vielen Jahren erforscht. Denn wenn Patientinnen und Patienten nach einer Operation, einem Schlaganfall oder einer schweren Erkrankung das Gehen neu erlernen müssen, benötigen sie intensive therapeutische Unterstützung, viel Wiederholung und Zeit – Zeit, die den begleitenden Physiotherapeutinnen und -therapeuten angesichts des Fachkräftemangels für andere, komplexere Hands-on-Therapien fehlt. 

Genau hier setzt ein neues Forschungsprojekt zur roboterassistierten Mobilisierung von Patienten mit Tests in Kliniken an. Es ist Bestandteil des WIR! Bündnis‘ „wecare“ und wird vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt gefördert. Ziel des Projekts ROMOBIL ist nicht, Therapeutinnen und Therapeuten zu ersetzen, sondern sie mit intelligenter Technologie zu unterstützen. Denn Patienten und Patientinnen sollen so auch Möglichkeiten für ein eigenständiges sicheres und motivierendes Training gegeben werden. 

Forschungen im Reallabor

Seit April 2026 werden in Arnstadt bereits Daten gesammelt, auf deren Basis Programme geschrieben und in einen Trainingsroboter integriert werden sollen. „Ziel ist es, Patientinnen und Patienten ein roboterassistiertes Eigentraining zu ermöglichen, das von der Präsenz eines Therapeuten oder einer Therapeutin unabhängig ist. Der Clou dabei ist, dass der Roboter direktes Feedback gibt, ob die Laufübungen korrekt ausgeführt werden“, sagt Professor Horst-Michael Groß, Projektkoordinator vom Fachgebiet Neuroinformatik und Kognitive Robotik der TU Ilmenau. 

Trainingsfehler, die häufig beim eigenständigen Üben unentdeckt bleiben, sollen so vermieden, der Therapiefortschritt verstärkt und die Rehabilitation der Patientinnen und Patienten beschleunigt werden. Gleichzeitig verspreche man sich eine Entlastung des knappen therapeutischen Personals. 

Koordination und Muskelaufbau

„Die während des Gangtrainings durchgeführten Übungen stärken gezielt Gleichgewicht und Balance und leisten damit einen wichtigen Beitrag zur Sturzprävention. Unterstützendes Feedback durch den Therapie-Roboter hilft dabei, Bewegungsabläufe zu verbessern und sicher auszuführen. Gleichzeitig werden Koordination und Muskelaufbau gefördert – zentrale Voraussetzungen für Mobilität und Selbstständigkeit“, sagt Sandy Mumot, Therapieleiterin der Ilm-Kreis-Kliniken. Besonders für Patientinnen und Patienten mit neurologischen Krankheiten, etwa nach einem Schlaganfall, seien diese Fähigkeiten entscheidend für einen eigenständigen Alltag.

Baustein eines modernen Gesundheitssystems

BARMER-Landeschef Robert Büssow sieht in der Robotik und künstlichen Intelligenz großes Potenzial, das Gesundheitswesen zu verbessern:

Richtig integriert ist Robotik ein Baustein für ein modernes, vernetztes und lernendes Gesundheitssystem. Wenn sie dazu beiträgt, Komplikationen zu vermeiden, Genesungszeiten zu verkürzen, Behandlungen präziser und sicherer zu gestalten, ist das ein echter Gewinn für unsere Versicherten.

Über einen Zeitraum von fünf Monaten werden Daten gesammelt, KI-basierte Verfahren für einen roboterassistierten Trainingsansatz entwickelt und unter Einbeziehung ambulanter und stationärer Patientinnen und Patienten der Ilm-Kreis-Klinik am Standort Arnstadt im Hinblick auf seine Alltagstauglichkeit erprobt. 

Training auch für Patienten ohne Gehhilfen

Isabel Schlote

Projektkoordinator Professor Horst-Michael Groß überzeugt: 

Robotik-assistiertes Gangtraining kann in Zukunft ein wesentlicher Bestandteil in der Rehabilitation bestimmter Patientengruppen werden. 

Die positive Wirkung eines Trainingsroboters sei bereits in einer kleinen Nutzerstudie von 2016 bis 2019 an den Waldkliniken Eisenberg gezeigt worden. Dort hatten an der Hüfte operierte Menschen das richtige Laufen an Gehstützen mit Hilfe eines Roboters trainiert. 

Im Projekt ROMOBIL geht es nun darum, roboterassistierte Trainingsprogramme zu entwickeln, die für verschiedene Patientengruppen einsetzbar sind, auch für solche ohne klassische Gehhilfen. 

Technologisch geht das Projekt dabei einen entscheidenden Schritt weiter. Im Teilprojekt „ROMOBIL-ML“ werden sensorisch erfasste Gang- und Bewegungsdaten online analysiert. Mithilfe von Machine-Learning- und Deep-Learning-Verfahren soll das System erkennen, ob Bewegungen korrekt ausgeführt werden und welche Fehler im Gangbild auftreten, und so Bewegungsabläufe deutlich individueller auszuwerten und Trainingsprogramme besser an die Bedürfnisse der Patientinnen und Patienten anpassen. 

Perspektiven für Menschen in ländlichen Regionen

Die Posenauswertung soll geräteunabhängig funktionieren und perspektivisch auch auf PCs oder Smartphones eingesetzt werden können. Dadurch könnte das rehabilitative Gangtraining künftig auch flexibel zuhause oder in ambulanten Rehabilitationseinrichtungen fortgeführt werden. Gerade für Menschen in ländlichen Regionen mit langen Anfahrtswegen zu therapeutischen Einrichtungen könnte das einen entscheidenden Unterschied machen. 

Die enge Zusammenarbeit zwischen Forschung und klinischer Praxis spielt dabei eine zentrale Rolle. Die Entwicklungen entstehen nicht im Labor fernab des Alltags, sondern orientieren sich unmittelbar an den Anforderungen in der Praxis.

Damit ist das Projekt zugleich ein Beispiel dafür, wie Grundlagenforschung an der TU Ilmenau gesellschaftliche Herausforderungen aufgreift und wissenschaftliche Erkenntnisse gemeinsam mit regionalen Praxispartnern in konkrete Lösungen für den Alltag überführt. Prof. Groß:

Innovationen entstehen dort, wo Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft eng zusammenarbeiten. Thüringen und Ilmenau bieten dafür hervorragende Voraussetzungen.

Dass innovative Robotik und Mensch-Maschine-Interaktion dazu beitragen können, Selbstständigkeit zu stärken und Pflege zu entlasten, davon konnte sich auch Tina Rudolph, Staatssekretärin im Thüringer Ministerium für Soziales, Gesundheit, Arbeit und Familie, bei einem Besuch an der TU Ilmenau überzeugen. Hier geht es zu den Impressionen des Besuchs bei Instagram.