KUKA Innovation Award 2025

Das war die Medical Robotics Challenge 2.0: Team ULTRATOPIA gewinnt KUKA Innovation Award 2025

Medical Robotics Challenge 2.0: Team ULTRATOPIA überzeugt die Jury

Die Wirbelsäule während einer OP mit Ultraschall zu untersuchen: Mit dieser innovativen Medizinrobotik-Applikation hat das Forscherteam aus Belgien und der Schweiz die Jury des KUKA Innovation Awards 2025 überzeugt und den renommierten Robotik-Wettbewerb gewonnen.

Der KUKA Innovation Award 2025 zielte sowohl auf die Interaktion von Robotersystemen mit dem Menschen im medizinischen Umfeld als auch auf Roboter als Teil zukünftiger medizinischer Einsatzgebiete ab. Die Bewerber waren aufgerufen, neue, innovative und interaktive Methoden zur Verbesserung von Gesundheit und Pflege einzuführen und zu demonstrieren. Dazu gehören Anwendungen mit direkter Patienteninteraktion in den Bereichen Diagnostik, Rehabilitation, Chirurgie sowie weiterer Therapieformen.

Diese fünf Teams standen im Finale

Team guidooSpine - Deutschland

Das BEC Robotics Team entwickelt ein bild- und tracking-gestütztes Roboter-Assistenzsystem zur effizienten Planung und präzisen Durchführung von Wirbelsäuleneingriffen mit geraden chirurgischen Instrumenten und Implantaten. Die größte Herausforderung ist die unmittelbare Nähe zum Rückenmark, wodurch ein erhebliches Verletzungsrisiko für das Nervenmark besteht. Die Herausforderungen des Eingriffs können durch eine mögliche Verschiebung des Zielwirbels während des Eingriffs verschärft werden, beispielsweise durch die Atmung des Patienten, die Bewegung des Patienten oder die während des Eingriffs ausgeübte Kraft. Das robotergestützte Assistenzsystem bietet eine hohe Präzision unter Belastung. Dies ermöglicht bessere Gesundheitsergebnisse und verringert gleichzeitig die Wahrscheinlichkeit, Nerven oder Arterien zu verletzen. Zu den Anwendungen gehören die Tumorentfernung in der Nähe des Rückenmarks oder das Einsetzen von Pedikelschrauben für die Wirbelsäulenfusion, d. h. von Schrauben zur Stabilisierung der Wirbelsäule.

Team BEC — Mitglieder vom Team guidooSpine

Team SERA - Kanada

Roboter, die heute schon in der orthopädischen Chirurgie eingesetzt werden, verfügen nur über begrenzte Chirurgie-übergreifende Funktionen, obwohl viele Verfahren ähnliche Aufgaben zur Beurteilung und Reparatur beschädigter Gelenke haben. Die Idee des kanadischen Teams Sera von der University of Waterloo zielt darauf ab, einen robusten kollaborativen Multi-Tasking-Roboterassistenten für die orthopädische Chirurgie zu entwickeln. Die Grundlage dieses Ansatzes: Typische Arbeitsabläufe in Module einteilen, bei denen verschiedene Arten von Aufgaben und Werkzeugen an die Bedürfnisse eines chirurgischen Eingriffs angepasst werden können.

Team AUROVAS - Italien

In der Medizinbranche mangelt es an Personal. Deswegen gibt es keine Ultraschall-Screening-Kampagne zur Erkennung gefährlicher und asymptomatischer Gefäßerkrankungen. Das Konzept des italienischen Teams AUROVAS von der University of Ferrara umfasst daher ein autonomes Robotersystem, das standardisierte Ultraschallverfahren durchführt und relevante Gefäßindikatoren ermittelt. Das vom Roboter erzeugte Ultraschallbild wird dann mit Hilfe Künstlicher Intelligenz verarbeitet, um Gefäßstrukturen zu segmentieren und die endgültigen Indikatoren zu liefern. Das System umfasst drei Anwendungsfälle: die Erkennung von abdominalen Aortenaneurysmen, die Schätzung des zentralen Venendrucks aus dem Jugular-Ultraschall und die Durchführung des Kompressions-Ultraschalls zur Erkennung tiefer Venenthrombosen.

Team ULTRATOPIA - Belgien und Schweiz | Gewinner des KUKA Innovation Award 2025

Die Platzierung von Pedikelschrauben (PSP) ist eine chirurgische Technik, die hauptsächlich bei Wirbelsäulenoperationen eingesetzt wird. Die Schrauben stabilisieren und stützen die Wirbelsäule. Sie werden häufig bei Wirbelsäulenfrakturen, Skoliose und degenerativen Bandscheibenerkrankungen eingesetzt. Team ULTRATOPIA von der belgischen KU Leuven sowie dem Schweizer Balgrist University Hospital der Universität Zürich stellt einen fortschrittlichen Ansatz vor, bei dem kollaborative Multi-Roboter-Systeme eingesetzt werden. Sie verbessern die Genauigkeit der PSP-Platzierung durch nichtradiative Bildgebung. Die Systeme umfassen einen Roboterarm, der mit Ultraschall ausgestattet ist, der den zweiten Roboterbohrarm während des Eingriffs überwacht und führt. Dieser Ansatz zielt darauf ab, die Präzision der PSP zu verbessern, Registrierungsfehler zu reduzieren und physiologische Bewegungen zu berücksichtigen, um letztendlich die chirurgischen Ergebnisse zu verbessern.

Team HERMIS - Deutschland

Der herkömmliche MRT-Scanner bietet einen ausgezeichneten Weichteilkontrast, 3D-Visualisierung und physiologische Überwachungsmöglichkeiten. Die hohen Kosten für die Integration solcher Bildgebungsgeräte in Krankenhäuser beschränken allerdings ihre breite Anwendung an kleineren Kliniken und in ressourcenbeschränkten Ländern. Das Aufkommen der Niederfeld-MRT-Technologie hat jedoch kostengünstige Diagnoselösungen ermöglicht, die den Zugang zu Magnetresonanztomographen (MRT) weltweit erweitern. Diese tragbaren Niederfeld-MRT-Scanner sind aufgrund ihres eingeschränkten Bewegungsbereichs, des begrenzten Arbeitsraums und der Feldstärke in der Regel für die Bildgebung einer bestimmten Körperregion konzipiert. EndoSurge, ein Spin-Off des Max-Planck-Institute for Intelligent Systems hat sich zum Ziel gesetzt, diese Probleme mit dem Design und der Entwicklung von HERMIS (Human Endovascular Robotic Magnetic Imaging System) zu lösen, dem weltweit ersten robotergesteuerten, tragbaren MRT-Scanner für vielseitige Diagnostik.

Jury Mitglieder

Die Jury besteht aus namenhaften Professoren aus der Robotik und Medizin, Gründern im Bereich der Medizintechnik, Ärzten, einem Redakteur eines weltweit führenden Magazins sowie Experten aus der Industrie. Ein Austausch und Kontakt mit solchen Experten ist oft ein Sprungbrett für weiterführende Projekte.

Evan Ackerman

Evan Ackerman ist Senior Editor bei IEEE Spectrum, wo er seit über 10 Jahren über Roboter, Wissenschaft und neue Technologien schreibt. Nachdem er 2007 seinen eigenen Robotik-Blog mitgegründet hat, begann er 2011 für das IEEE Spectrum zu schreiben. Neben Spectrum sind Evans Arbeiten auch auf einer Reihe anderer Websites und in Printmagazinen erschienen. Vielleicht haben Sie ihn auch schon in NPR's Science Friday oder im BBC World Service über Roboter sprechen hören, wenn Sie gerade zur richtigen Zeit zugehört haben. Evan lebt derzeit in Washington DC und hat eine stetig wachsende Sammlung von Staubsaugerrobotern. In seiner Freizeit geht er gerne tauchen, rehabilitiert verletzte Raubvögel und spielt hervorragend Dudelsack.
Patrick Andreas Meere

Patrick Andreas Meere ist klinischer Professor für orthopädische Chirurgie an der New York University Grossman School of Medicine und verfügt über 30 Jahre chirurgische Erfahrung in der klinischen Integration fortschrittlicher Technologien im Bereich der Gelenkendoprothetik, insbesondere des Knie- und Hüftgelenkersatzes. Er war maßgeblich an der bahnbrechenden Entwicklung der navigierten Instrumentierung, der sensorbasierten kinetischen Balancierung des Knies und mehrerer robotergestützter Operationsprotokolle beteiligt. Dr. Meere hat Generationen von Assistenzärzten und Gastärzten in der Roboterchirurgie ausgebildet und zahlreiche Artikel und Buchkapitel zu diesem Thema verfasst. Im Jahr 2015 gründete und leitete er das Laboratory for Advanced Arthroplasty Research and Robotic Surgery (LAARS) am NYU Langone Orthopaedic Hospital. Er war als Senior Consultant für große Implantatfirmen und Start-ups tätig. Sein Engagement in der Internationalen Gesellschaft für computergestützte orthopädische Chirurgie führte dazu, dass er Präsident der internationalen CAOS-Tagung 2019 in New York und ehemaliger Vorsitzender der Gesellschaft war. Außerdem ist er aktives Mitglied der International Society for Technology in Arthroplasty (ISTA). Er hat einen BSc Honours Degree in Physik von der McGill University in Montreal, wo er auch seinen Doktor in Medizin und Chirurgie gemacht hat. Sein derzeitiges Forschungsgebiet ist die integrierte intraoperative Datenerfassung mit Protokollen für maschinelles Lernen sowie die kollaborative Integration von Robotern im Operationssaal.
Henry Norton

Henry Norton ist Geschäftsführer und Gründer von RW Search, einem Consulting-Unternehmen im Bereich Medizintechnik und hochspezialisiert auf OP-Robotik. RW hat es sich zur Aufgabe gemacht, Visionäre in führenden Unternehmen zu platzieren, die uns helfen ein gesünderes Leben zu führen. Henry Norton und sein Team haben mit Unternehmen der OP-Robotik von der Geschäftsidee bis zum Weltkonzern zusammengearbeitet und engagieren sich für den Aufbau von Unternehmen, Karrieren und der Branche.

Neben seiner Arbeit für Search ist Henry Norton auch Host von The Surgibots, einem Podcast über die Welt der OP-Roboterindustrie. Unternehmen, die bereits zu Gast waren, sind unter anderem Moon Surgical, Stereotaxis, Promaxo und Nanoflex Technologies. Zu finden auf Spotify und Apple Podcasts.
Prof. Oussama Khatib

Oussama Khatib promovierte 1980 an der Sup'Aero in Toulouse, Frankreich. Er ist Professor für Informatik und Direktor des Robotiklabors an der Stanford University. Seine Forschung konzentriert sich auf Methoden und Technologien in den Bereichen menschenzentrierte Robotik, haptische Interaktion, künstliche Intelligenz, menschliche Bewegungssynthese und Animation. Er ist Präsident der International Foundation of Robotics Research (IFRR) und ein Fellow des Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE). Er ist Herausgeber der Reihe Springer Tracts in Advanced Robotics (STAR) und des Springer Handbook of Robotics, das mit dem American Publishers Award for Excellence in Physical Sciences and Mathematics ausgezeichnet wurde. Er wurde mit dem IEEE Robotics and Automation (IEEE/RAS) Pioneering Award (für seine grundlegenden Beiträge zur Robotikforschung, seine visionäre Führungsrolle und sein lebenslanges Engagement auf diesem Gebiet), dem IEEE/RAS George Saridis Leadership Award, dem Distinguished Service Award, dem Japan Robot Association (JARA) Award, dem Rudolf Kalman Award und dem IEEE Technical Field Award ausgezeichnet. Professor Khatib ist Mitglied der National Academy of Engineering.
Josef de Pfeiffer

Josef de Pfeiffer ist Gründer von SurgicalRoboticsTechnology.com (SRT), der weltweit führenden Online-Plattform für Publikationen und Sourcing in der chirurgischen Robotik-Industrie. Vor der Gründung von SRT war de Pfeiffer der kaufmännische Leiter des Geschäftsbereichs Precision Motion von Novanta für die Integration von Sensortechnologien in viele der aufstrebenden und etablierten OP-Robotersysteme. Er machte seinen Bachelor in Business Management an der University of East Anglia und hat einen Master in Global Marketing with Innovation. Weitere Plattformen im Portfolio de Pfeiffer sind eVehicleTechnology.com, HumanoidTechnology.com und RestaurantRoboticsTechnology.com.
Volker Schmirgel

Volker Schmirgel hat während seiner beruflichen Laufbahn bei KUKA verschiedene Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten im Robotik-Bereich verantwortet. Nach Abschluss seines Elektrotechnik-Studiums mit Schwerpunkt Robotik an der RWTH Aachen begann Volker Schmirgel 2006 seine Karriere bei KUKA. Mehr als fünf Jahre bearbeitete und leitete er verschiedene Forschungsprojekte in der Konzernforschung von KUKA. Anschließend verantwortete er im Schulterschluss mit der Forschung und Entwicklung die Markteinführung des ersten kollaborativen Roboters „LBR iiwa“. Ab 2016 lag sein Schwerpunkt auf der Entwicklung von Soft- und Hardware für ein neues Human-Robot-Collaboration (HRC)-Robotersystem. Diese Arbeit mündete im KUKA LBR iisy und später in der KUKA LBR iisy Produktfamilie.
Seit 2023 leitet Volker Schmirgel das Technologie- und Innovationszentrums (TIC) von KUKA.
Prof. Dr. Ir. Stefano Stramigioli

Stefano Stramigioli ist Professor für Advanced Robotics an der Universität Twente und Leiter des Robotics And Mechatronics (RAM) Lab, eines großen Labors mit mehr als fünfzig Mitarbeitern, die sich mit allen Aspekten der Bildgebung, Mechatronik und Robotik beschäftigen. Die Gruppe ist breit gefächert und multidisziplinär. Dank ihrer Größe und ihres Spektrums ist sie in der Lage, sich auf internationaler Ebene mit anderen Forschungsgruppen ähnlicher oder größerer Größe in ihrem Bereich zu messen.

Stramigioli hat eine Reihe zusätzlicher externer Positionen inne: Er war der Gründer des ersten Robotikzentrums in den Niederlanden, des LEO Center of Service Robotics (2008), (früher bekannt als Romech). Er war auch der Gründer von RoboNED (2010), das nun in Holland Robotics übergegangen ist. Darüber hinaus ist er derzeit in seiner zweiten Amtszeit Vizepräsident für Forschung bei euRobotics und vertritt den privaten Teil von SPARC, der vertraglichen öffentlich-privaten Partnerschaft mit der Europäischen Kommission, die in den letzten Jahren das weltweit größte zivile Robotikprogramm durchgeführt hat. Außerdem ist er Mitvorsitzender des Labors für Bio-Mechatronik und energieeffiziente Robotik an der ITMO-Universität in St. Petersburg, Russland.
Axel Weber

Axel Weber ist Vice President Medical Robotics bei KUKA. Der Diplom-Ingenieur kam über verschiedene Stationen zu dem Augsburger Automatisierungsspezialisten und widmet sich seit 2012 der Medizinbranche. KUKA ist ein führender Anbieter von Robotik-Komponenten für medizinische Geräte. Es ist das einzige weltweit tätige Robotik-Unternehmen, das sich mit einem ganzen Geschäftsbereich der Medizinrobotik widmet. KUKA-Roboter werden häufig in medizinische Geräte integriert. Die Anwendungen reichen von der Diagnostik bis zur Therapie. Dank des Produktportfolios von KUKA können Medizintechnikunternehmen von Cobots bis hin zu Robotern mit schweren Traglasten für den Transport schwerer medizinischer Geräte wählen.