Die Vision des SFB/Transregio „Cognition-Guided Surgery“ ist ein technisches kognitives System, das ähnlich einem menschlichen Assistenten mitdenkt und den Chirurgen unterstützt. Das System wird dafür prä-, intra- und postoperative Informationen verknüpfen und wissensbasiert interpretieren. Dies bedeutet, dass das System kontinuierlich den Behandlungsablauf wahrnimmt und die relevanten Daten sammelt (Perzeption). Unter Einbeziehung von Fakten- und insbesondere Erfahrungswissen (Wissensbasis) erkennt das System anhand dieser Daten die aktuelle Situation (Interpretation) und führt ggf. eine geeignete Handlung aus. Dies bedeutet beispielsweise die Simulation eines Resektionsvorschlages an der Leber oder die Visualisierung der individuellen Risiko- und Zielstrukturen für die sichere Durchführung des nächsten Operationsschritts (Aktion). Das Ergebnis wird im Sinne eines Lernprozesses in die Wissensbasis rückgeführt und steht als Erfahrungswissen beim nächsten Einsatz zur Verfügung.

Für die Umsetzung des Forschungsprogramms wird der SFB/Transregio „Cognition-Guided Surgery“ in eine Plattform, bestehend aus einem Informatikbereich und einem Radiologiebereich, sowie drei medizinische Anwendungsbereiche gegliedert. Dabei nimmt das IPR einen Teil im Informatikbereich (Robotik) ein.

Ziel des Plattformprojekts „Robotik“ (I05) ist die Erforschung wissensbasierter Aktionskomponenten für robotische Systeme mit Telemanipulation, Handsteuerung und autonomer Steuerung, welche die Verlässlichkeit, Sicherheit und Effizienz einer roboterassistierten Intervention erhöhen. Die wissensbasierten Aktionskomponenten schließen beispielsweise die optimale Portplatzierung ein, die kollisionsvermeidende Bahnplanung, die adaptive Endoskopnachführung sowie teilautonome Abläufe, wie beispielsweise das Schneiden.