OpenSim+ Advanced Workshop März 2024 – Bernhard Guggenberger

Im März 2024 veranstaltete das Wu Tsai Human Performance Alliance, Restore Center, and Mobilize Center der Stanford University in Kalifornien nach längerer Pause wieder einen Workshop für OpenSim Nutzerinnen und Nutzern. Im Mittelpunkt der  Veranstaltung standen  vor allem biomechanische  Herausforderungen, welche mit in der Forschungsgruppe entwickelten Tools, wie OpenSim, OpenSim Moco, OpenSense, Sit2Stand und OpenCap, untersucht werden können. Ziel des dreitägigen Workshops war es, an einer eigenen Problemstellung zu arbeiten und erste Ergebnisse zu generieren.

Gemeinsam mit Willi Koller und Elias Walnhöfer, Doktoranden an der Universität Wien, bewarb ich mich mit einem Projekt zur Bestimmung der individuellen Kostenfunktion des Ganges. Das Ziel dabei war, die individuellen Gewichtungen von Gangeigenschaften (Zielen) einzelner Personen zu bestimmen, die es dann ermöglichen, deren Gangbild mittels OpenSim Moco vorherzusagen. Geht man davon aus, dass sich diese Gewichtungen während einer orthopädischen Operation nicht verändern, würde dies die Möglichkeit schaffen, die postoperative Änderung des Gangbildes und der Gelenksbelastungen vorherzusagen und so die optimale Intervention zu finden.

Beim Workshop traf sich eine internationale Gruppe von circa 50 Forscherinnen und Forschern mit unterschiedlichsten Projektideen. Von den Teilnehmenden wurde zum Beispiel an Modellen für die Untersuchung der oberen Extremität, der Wirbelsäule sowie der Untersuchung der Kraftübertragung zwischen Fuß und Schuh gearbeitet. Besonders spannend fand ich das Projekt einer Kollegin, die an einem Modell für die Untersuchung von schwangeren Frauen arbeitete. Nach kurzen Impulsvorträgen zu den Möglichkeiten der Softwares rund um Opensim wurde in kleinen Gruppen vor allem am eigenen Projekt gearbeitet. Natürlich mit permanenter Unterstützung der Expertinnen und Experten aus Stanford versteht sich.

Es war sehr beeindruckend welche Ergebnisse von manchen Gruppen nach den drei intensiven Tagen präsentiert werden konnten. So präsentierte ein Kollege zum Beispiel die Entwicklung einer neuer Klasse zur Untersuchung von Gelenksknorpeldrücken. Auch wir konnten unser Projektziel zu einem großen Teil erreichen. Uns war es möglich einen Workflow zur Bestimmung der individuellen Kostenfunktion für 2D Modelle zu entwickeln und für 3D Modelle vorzubereiten, sowie ein erstes Proof-of-Concept zu präsentieren. Herausfordernd bleibt derzeit aber noch die lange Rechendauer.

Zusammengefasst war es ein intensiver und spannender Workshop, bei dem ich viel lernen und vor allem auch viele spannende Personen kennenlernen durfte. Ich möchte mich herzlich bei meinen beiden Kollegen Elias und Willi sowie bei der GAMMA für die Unterstützung bedanken!