Innovation für eine robuste, zuverlässige und nachhaltige Gesundheitsversorgung im Haushalt
Mit dem sinkenden Anteil Berufstätiger und steigendem Anteil pflegebedürftiger Personen, einhergehend mit rückläufigen Zahlen beim Pflegepersonal, ist die Entwicklung und Umsetzung neuer Lösungen gefragt, um Pflegekräfte zu entlasten. Solche Lösungen müssen aber auch kosteneffektiv sein - und hier wird der Einsatz von Robotern, die ältere Menschen in ihrem eigenen Zuhause unterstützen können, besonders interessant. Das EU-finanzierte Projekt ENRICHME sollte neueste Fortschritte in der Forschung und einen grundlegend neuen Ansatz für die robuste, zuverlässige und nachhaltige medizinische Versorgung im häuslichen Bereich umsetzen. Roboter bieten Möglichkeiten für mehr Eigenständigkeit im Alter Das von ENRICHME entwickelte System ist ein interaktiver, mobiler Roboter, der sich autonom in der Wohnung von Senioren bewegt. „Er kann regelmäßig und unaufdringlich die Aktivitäten einer Person wie auch verschiedenste physiologische Parameter überwachen“, erklärt Forschungsleiter Dr. Roberto Rosso. Damit der Roboter ständig mit einem Smart-Home-System kommunizieren kann, befinden sich an strategischen Orten in den Zimmern RFID-markierte Objekte und verschiedene Sensoren. Zwar existieren bislang schon Multi-Sensor-Lösungen für die Aufzeichnung menschlicher Bewegungen und dynamische Positionsbestimmung , aber viel Forschungsarbeit ist noch im Hinblick auf die Dauerüberwachung und semantische Interpretation menschlicher Bewegung für die Aktivitätserkennung nötig. Frühere Ansätze basierten zumeist auf numerischen Darstellungen der menschlichen (und Roboter-) Bewegungen, obwohl deren qualitative Beschreibung im Prinzip die einzig notwendige Information für eine Aktivitätserkennung ist. Neue Fortschritte für genauere Interpretaton ENRICHME arbeitete mit semantischer Interpretation von komplexem und langfristigen menschlichen Bewegungsverhalten. Hierfür wurde auf neueste Fortschritte bei der qualitativen Repräsentation für die Robotik zurückgegriffen, insbesondere auf Multi-Sensor-Lösungen (Laser- und RGB-D) zur menschlichen Bewegungsüberwachung und 3D-Positionsbestimmung. Damit wurden neue qualitative Modelle menschlicher Aktivitäten für das langfristige Bewegungsverhalten von Menschen im häuslichen Umfeld erstellt. „Mit solchen Modellen“, erläutert Dr. Rosso, „lassen sich komplexe Verläufe vieler menschlicher Bewegung genau und trotzdem kompakt beschreiben, etwa Schritte zwischen verschiedenen Orten oder Sportübungen. Zudem können längerfristige menschliche Aktivitäten erkannt werden.“ Der „eigene“ Mensch wird erkannt, obwohl er Verhaltensweisen verändert Für soziale Roboter, die nutzerspezifische Dienste anbieten und eine dauerhafte Beziehung zu „ihrem“ Menschen aufbauen müssen, ist auch die individuelle Erkennung eines Menschen unerlässlich. Derzeit wird insbesondere an der schwierigen Identitätsverifikation bei mobilen Servicerobotern geforscht, da dies über lange Zeit unverändert bleibt. Aufbauend auf früheren Forschungsarbeiten zum gleichzeitigen Beobachten und Erkennen einer Person wurden nun neue Algorithmen für die langfristige menschliche Identifikation entwickelt. Dabei kommt multimodale Erkennung (Gesicht, Körper, Größe und Statur) zum Einsatz, die typische Veränderungen der menschlichen Erscheinung im Verlauf von Tagen oder Wochen registriert. Weiterhin forschte das Projekt an verschiedensten Interventionen, die die kognitive Leistung verbessern können, etwa Spiele, Sport und soziale Interaktion mit dem Roboter für bessere Kommunikation. Für ENRICHME sind all dies grundsätzliche Ansätze, um Interaktion bei Senioren anzuregen, aufrechtzuerhalten und zu steuern. „Als Feedback sagen uns Nutzer, dass die vielen Funktionen unserer Systeme wie Kalendereinträge, Vorschläge für Aktivitäten, medizinische Anweisungen, Haushaltserledigungen sowie Förderung kognitiver Fähigkeiten dazu beitragen, Eigenständigkeit im Alter erheblich zu verbessern“, fügt Dr. Rosso hinzu. ENRICHME stellte fest, dass vor allem Menschen in hohem Alter und mit multiplen kognitiven Störungen (multiple cognitive impairments, MCI) von der Interaktion mit einem Roboter profitieren könnten. „Der TIAGo-Roboter leistete älteren Menschen, die eigenständig leben wollen, echte Hilfestellung, da er kognitive, körperliche und soziale Aktivitäten fördert und auch die Ernährungsweise verbessern kann“, sagt Dr. Rosso.
Schlüsselbegriffe
ENRICHME, Senioren, Gesellschaft, Roboter, Robotik, TIAGo Roboter, multiple kognitive Störung, ambulante Pflege, Alter, Unabhängigkeit
