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Gabarello: Ein Roboter als Game Controller

Cornelius Müller, René Bauer, Reto Spoerri, Prof. Ulrich Götz, Florian Faller   //   März 10, 2011   //   0 Kommentare


Die Therapiestunde wird zu einem interaktiven Erlebnis, ein Videospiel verwandelt das Therapiewerkzeug in einen Game Controller: Das interdisziplinäre Forschungsprojekt der Zürcher Hochschule der Künste offenbart Möglichkeiten und Herausforderungen für Entwickler im Feld der Applied Sciences.

Ein Roboter lehrt laufen: Der Physiotherapieroboter Lokomat® wird bei der motorischen Rehabilitation eingesetzt. Er therapiert Patienten, deren Hirnregionen, welche die Steuerung des Bewegungsapparates leisten, verletzt oder gestört sind und die daher nicht mehr gehen können. Die Therapie nutzt die Eigenheit des menschlichen Gehirns, ausgefallene Funktionen durch andauerndes Training in anderen Hirnregionen erneut auszubilden. So kann die verlorene Gehfähigkeit wieder er-langt werden. Der Lokomat wird weltweit in Spezialkliniken eingesetzt – so auch an den Universi-tätskinderkliniken Zürich, deren Version speziell auf Kinder und Jugendliche zugeschnitten ist, die dort den langen Weg der Rehabilitation beschreiten.
Entscheidend für den Therapieerfolg ist intensives Training im Lokomat. Bei Kindern stellt die Moti-vation allerdings einen kritischen Faktor dar: Oft müssen die Therapeuten gut zureden, um sie bei Laune zu halten und ihre aktive Teilnahme an dem Bewegungsablauf zu fördern. Da die Studienver-tiefung Game Design bereits erfolgreich Serious Games für das Kinderspital entwickelt hatte, fiel die Idee zur Entwicklung eines physiotherapeutischen Videospiels für den Lokomat auf fruchtbaren Bo-den. Therapeuten wie Mediziner erkannten schnell das Potenzial eines exakt auf die Situation entwi-ckelten »Applied Game«, das die kleinen Patienten begeistert und sie die Trainingssituation vergessen lässt. Daraufhin entstand ein interdisziplinäres Forschungsteam unter Beteiligung der ZHdK, des Ro-boterherstellers Hocoma AG, der Universitätskinderkliniken Zürich sowie des Sensory Motor Sys-tems Lab der ETH Zürich. Das Neuropsychologische Institut der Universität Zürich führte außerdem eine wissenschaftliche Evaluation des realisierten Projekts durch. Finanziert wurde das »Gabarello Vs. 1.0« (Game based rehabilitation for Lokomat) benannte Projekt von einer Stiftung zur Kinderhilfe.

Grundlage für die spätere Umsetzung: die Spielkonzepte Rollerball und Sternenstaub.

Viele Spielkonzepte ...
Um im neuen Themengebiet erste Spielideen entwickeln zu können, bestand die erste Aufgabe des Game Design Teams in der gezielten Beobachtung von Therapiesituationen sowie in der Erhebung der Vorgaben, Bedürfnisse und Wünsche der unterschiedlichen Parteien und Nutzergrup-pen.
Basierend auf den vorliegenden Anforderungen galt es außerdem ein breites Spektrum an Konzepten zu entwickeln, um Abhängigkeiten und Grenzen sowie Möglichkeiten der Spielentwicklung auszulo-ten. Dazu wurden zunächst sieben Spielkonzepte entworfen, um sich dem erklärten Ziel des Spiels zu näheren: der drohenden Monotonie entgegenwirken und den Kindern oder Jugend-lichen ein Training mit Vergnügen und ganzem Einsatz ermöglichen. Fünf der skizzierten Konzepte wurden anschließend in einer frühen Phase in zum Teil spielbare Prototypen  umgesetzt und vom Team im Reha-Roboter getestet. Anhand der eigenen Erlebnisse sowie des wertvollen Feedbacks von Therapeuten und Medizinern konnten die Konzepte systematisch geschärft werden. Zunehmend rückte dabei die Benutzergruppe der Physiotherapeuten in den Fokus der Entwicklung, da diese entscheidende Hinweise über Laufrhythmen und die daraus folgende Gestaltung der Game Le-vel einbringen konnten. Darüber hinaus wurde deutlich, dass das Spielkonzept für Patienten und The-rapeuten gleichermaßen selbsterklärend sein muss und keinesfalls zu einer weiteren Beanspruchung führen darf. Denn neben dem Patienten und seinem Vorankommen im Therapiespiel muss der Thera-peut zugleich die Softwareeinstellungen des Lokomat überwachen. Schließlich ist das auf allen Ebe-nen aussichtsreichste Konzept realisiert worden, das neben attraktiv gestalteten Spielszenarien auch den Wiederspielwert über mehrere Therapiesitzungen berücksichtigt.

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