Prof. Dr. Lorenzo Masia
Chair in “Biorobotics and Medical Technology”
Institut für Technische Informatik (ZITI), Heidelberg University, Germany
http://www.lorenzomasia.com
Lorenzo Masia graduated in Mechanical Engineering at “Sapienza” University of Rome in 2003 and in 2007 He accomplished his PhD in “Mechanical Measurement for Engineering” at the University of Padua.
He started his path in robotics spending two years at the Mechanical Engineering Dept. of the Massachusetts Institute of Technology (MIT) (from Jan- 2005 to Dec 2006) working at the Newman Lab for Biomechanics and Human Rehabilitation.
He was then postdoctoral researcher at the Italian Institute of Technology (IIT) in the Robotics Brain and Cognitive Sciences Department and he started his academic path as Assistant Professor at the School of Mechanical & Aerospace Engineering (MAE) at Nanyang Technological University (NTU) of Singapore (2013-2018). He was Associate Professor in Biodesign at the Department of Biomechanical Engineering of the University of Twente (The Netherlands) from June 2018 to March 2019. Now, since April 2019, He is Full Professor in Medical Technology at Heidelberg University (Germany) at the Institute of Computer Engineering or Institut für Technische Informatik (ZITI), leading the ARIES Lab (Assistive Robotics and Interactive ExoSuits).
Prof Masia was awarded multiple times in the leading conferences in Biorobotics and Robotic Rehabilitation winning two IEEE Best Student Paper Awards (IEEE ICORR2015 and IEEE Biorob2016), one IEEE Best Paper Award (IEEE ICORR2011), and finalists of „Best Human-Robot Interaction (HRI) Paper Award“ at IEEE ICRA 2017.
He has been appointed three times Program Chair for the IEEE International Conference in Rehabilitation Robotics (ICORR) 2015, IEEE Biorobotics and Biomechatronic Conference (BIOROB) 2016 and International Conference on Neurorehabilitation (ICNR 2018).
He served as Chairman for Workshop/Tutorial for the IEEE International Conference on Robotics and Automation (IEEE ICRA 2017), and He was the Co-Program Chair of IEEE ICORR 2017 (London, UK), and Co-Program Chair, Editor in Chief and Editor of Publication for IEEE Biorob 2018.
Keynote
“Symbiotic Control of Wearable Soft Suits for human motion assistance and augmentation”
Soft wearable exosuits have been introduced in the last decade as possible candidates to overcome the limitations from devices using rigid structures: the exoskeletons. Despite that Exosuits initially promised tangible improvements, yet their soft wearable architecture presents strong drawbacks, placing this technology more in a complementary position rather than on a higher step of the podium with respect to their predecessors. Motivations can be found in their soft structure which not only undershoots in terms of assistance delivery in respect to exoskeletons, but also introduces non-linear dynamic behaviours making the formalization of a robust control implementation difficult and substantially hampering the matching with the wearer´s biomechanics. During my speech I will introduce the progress from our research on soft wearable exosuits, by presenting novel solutions on mechanical design, novel implementation of control strategies based on machine learning to master the non-linear behaviour. I will discuss in detail how to process biosignals by means of real-time techniques based on musculoskeletal dynamics to provide a symbiotic interface between the exosuit and the user and compare such a solution with classical control approaches.
Prof. Dr. Herta Flor
Institut für Neuropsychologie und Klinische Psychologie,
Zentralinstitut für Seelische Gesundheit, Universität Heidelberg
Herta Flor studierte Psychologie an den Universitäten Würzburg, Tübingen und Yale und wurde 1984 an der Universität Tübingen promoviert. Sie war Postdoctoral Fellow an der Yale University, wissenschaftliche Assistentin an der Universität Bonn, Gastprofessorin an der University of Pittsburgh und Professorin an der Humboldt-Universität zu Berlin. Seit 2000 ist sie wissenschaftliche Direktorin des Instituts für Neuropsychologie und Klinische Psychologie am Zentralinstitut für Seelische Gesundheit und Lehrstuhlinhaberin für Neuropsychologie und Klinische Psychologie an der Universität Heidelberg. Sie ist kooptierte Professorin an der Universität Mannheim und der Universität Aalborg. Sie hat Ehrendoktorwürden der Universität Aalborg und der Freien Universität Amsterdam inne. Ihr Forschungsschwerpunkt liegt auf der Interaktion von Gehirn und Verhalten mit besonderem Interesse an der Rolle impliziter Lern- und Gedächtnisprozesse sowie plastischer Hirnveränderungen bei der Entstehung und Aufrechterhaltung von chronischen Schmerzen, Angst- und Abhängigkeitserkrankungen sowie pathologischem Altern. Ein besonderes Interesse gilt auch der Entwicklung neuer verhaltenstherapeutischer Ansätze zur Schmerzbehandlung. Sie hat mehr als 400 wissenschaftliche Artikel veröffentlicht und mehrere Preise und Auszeichnungen erhalten, darunter die Ehrenmitgliedschaft und den John Loeser Preis der Internationalen Schmerzgesellschaft, den Preis für ihr Lebenswerk der Deutschen Gesellschaft für Psychologie und den Max-Planck-Preis für internationale Zusammenarbeit. Sie ist Mitglied der deutschen Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina und der Academia Europaea.
Keynote
„Verletzungs- und nutzungsabhängige Plastizität des Gehirns bei Phantomschmerz: Implikationen für die Behandlung“
Phantomschmerzen treten häufig in Folge einer Amputation auf und können zu unterschiedlichsten Beeinträchtigungen führen. Periphere Veränderungen am geschädigten Nerv oder im Hinterwurzelganglion können den Schmerz beeinflussen. Jedoch spielen auch spinale und supraspinale Prozesse eine Rolle. Die verletzungsbedingte Reorganisation kortikaler Repräsentationsareale wie auch erhaltener neuronaler Einstrom vom Amputationsareal sind wesentliche Determinanten des Phantomschmerzes. Zusätzlich spielt nutzungsabhängige Hirnplastizität wie sie durch die Verwendung einer Prothese oder die Nutzung des intakten Gliedes entsteht, eine Rolle, Studien zu somatosensorischen Illusionen und Veränderungen der Körperwahrnehmung zeigen, dass auch die Körperwahrnehmung und die wahrgenommene Kontrolle über das Phantom und die Prothese eine Rolle spielen. Aus diesen theoretischen Modellen und empirischen Befunden haben sich neue verhaltensorientierte wie auch pharmakologische Interventionen entwickelt, die maladaptive plastische Veränderungen des Gehirns und sensomotorische Interaktionen als Zielpunkt haben.