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NPK2012 - Dr. Birgit Graf: Serviceroboter zur Unterstützung in der Pflege
- 1. SERVICEROBOTER ZUR UNTERSTÜTZUNG
IN DER PFLEGE
Dr.-Ing. Dipl.-Inf. Birgit Graf, birgit.graf@ipa.fraunhofer.de
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA)
© Fraunhofer
- 3. Serviceroboter – was ist das eigentlich?
Der Begriff Roboter (tschechisch: robot) wurde von Josef und Karel Čapek Anfang des
20. Jahrhunderts durch die Science-Fiction-Literatur geprägt. Der Ursprung liegt im
slawischen Wort robota, welches mit Arbeit, Fronarbeit oder Zwangsarbeit übersetzt
werden kann.
»Ein Roboter ist ein programmierbares Mehrzweck-Handhabungsgerät für das Bewegen
von Material, Werkstücken, Werkzeugen oder Spezialgeräten.« [RIA]
»Ein Serviceroboter ist eine frei programmierbare Bewegungseinrichtung, die teil- oder
vollautomatisch Dienstleistungen verrichtet. Dienstleistungen sind dabei Tätigkeiten, die
nicht der direkten industriellen Erzeugung von Sachgütern, sondern der Verrichtung von
Leistungen für Menschen und Einrichtungen dienen.« [Schraft1996]
© Fraunhofer
- 4. Serviceroboter – was ist das eigentlich?
Steuern Sie Spykee zuhause
durch die Wohnung und
beobachten Sie die
Erkundungen des Roboters
am Bildschirm. Er besitzt eine
Kamera, Mikrofon und
Lautsprechern und lässt sich
nahtlos über WLAN und
Internet fernsteuern und mit
der integrierten Kamera
heimlich Leute beobachten.
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»Ein Serviceroboter ist eine frei programmierbare Bewegungseinrichtung, die teil- oder
vollautomatisch Dienstleistungen verrichtet. Dienstleistungen sind dabei Tätigkeiten, die
nicht der direkten industriellen Erzeugung von Sachgütern, sondern der Verrichtung von
Leistungen für Menschen und Einrichtungen dienen.« [Schraft1996]
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© Fraunhofer
- 5. Serviceroboter – was ist das eigentlich?
Prototyp „RIBA“ des
RIKEN- Instituts in Japan
Aufwärts-/Abwärts-
bewegen der Arme
Fahre vorwärts und
seitwärts
Traglast bis 60 kg
Steuerung über Druck-
sensoren in den Armen
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»Ein Serviceroboter ist eine frei programmierbare Bewegungseinrichtung, die teil- oder
vollautomatisch Dienstleistungen verrichtet. Dienstleistungen sind dabei Tätigkeiten, die
nicht der direkten industriellen Erzeugung von Sachgütern, sondern der Verrichtung von
Leistungen für Menschen und Einrichtungen dienen.« [Schraft1996]
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© Fraunhofer
- 6. Serviceroboter – was ist das eigentlich?
Die intelligente Supertronic-Steuerung
verwöhnt Sie mit einem eigenen
Assistenten. Er schlägt Ihnen das ideale
Waschprogramm für Ihre Wäsche vor.
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»Ein Serviceroboter ist eine frei programmierbare Bewegungseinrichtung, die teil- oder
vollautomatisch Dienstleistungen verrichtet. Dienstleistungen sind dabei Tätigkeiten, die
nicht der direkten industriellen Erzeugung von Sachgütern, sondern der Verrichtung von
Leistungen für Menschen und Einrichtungen dienen.« [Schraft1996]
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© Fraunhofer
- 7. Serviceroboter – was ist das eigentlich?
Der Autopilot kann mit
Einschränkungen das Flugzeug im
Prinzip fast wie ein Pilot steuern…
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»Ein Serviceroboter ist eine frei programmierbare Bewegungseinrichtung, die teil- oder
vollautomatisch Dienstleistungen verrichtet. Dienstleistungen sind dabei Tätigkeiten, die
nicht der direkten industriellen Erzeugung von Sachgütern, sondern der Verrichtung von
Leistungen für Menschen und Einrichtungen dienen.« [Schraft1996]
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© Fraunhofer
- 8. Serviceroboter – was ist das eigentlich?
Ist ein Platz gefunden,
berechnet der Parkassistent
den idealen Einparkweg und
vollendet den Parkvorgang
nahezu automatisch: Der
Fahrer muss lediglich Gas
geben und bremsen,
während das Fahrzeug lenkt.
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»Ein Serviceroboter ist eine frei programmierbare Bewegungseinrichtung, die teil- oder
vollautomatisch Dienstleistungen verrichtet. Dienstleistungen sind dabei Tätigkeiten, die
nicht der direkten industriellen Erzeugung von Sachgütern, sondern der Verrichtung von
Leistungen für Menschen und Einrichtungen dienen.« [Schraft1996]
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© Fraunhofer
- 10. Unterstützung hilfsbedürftiger Personen
Mögliche Assistenzfunktionen entsprechender Serviceroboter-Lösungen:
Unterstützung bei der Arbeit: Kraftunterstützung (z.B.
Lastreduktion), Führungs-Assistenz (z.B. Unterstützung der
Feinmotorik), multimodale Augmentierungsfunktionen zur
Kompensation kognitiver Defizite sowie (teil-)autonome
Helferdienste zur Kompensation nicht mehr vorhandener körperlicher
Fähigkeiten (z.B. Transport- oder Manipulationsaufgaben)
Unterstützung im Alltag: Automatische oder teilautomatische
Ausführung von Haushaltstätigkeiten wie Putzen, Wäsche oder
Geschirr versorgen, Mahlzeiten zubereiten und vieles mehr,
Unterstützung von Unterhaltung und Kommunikation,
Mobilitätshilfen für den Einsatz im und außerhalb des Hauses
Unterstützung bei der Selbst-Pflege: Waschen und andere
Hygienetätigkeiten, Essen anreichen, etc.
Übergreifendes Ziel: Selbstständigkeit steigern und Abhängigkeiten von
Dritten verringern bzw. vermeiden
© Fraunhofer
- 12. Prävention und Rehabilitation
Prävention: Durch Unterstützung und Aktivierung des Benutzers soll
erwirkt werden, dass dieser gar nicht erst pflegebedürftig wird bzw. sich
dessen Grad der Hilfsbedürftigkeit nicht verschlechtert.
Betrifft sowohl Personen mit gesundheitlichen Beschwerden als auch
gesunde Personen.
Kognitive und/oder physische Unterstützung.
Arbeit: Auffangen berufsbedingter Belastungen/Risiken dadurch
gesundes, längeres Arbeitsleben möglich.
Privates Umfeld: Unterstützung und Motivation des (älteren)
Benutzers zum selbstständigen Handeln.
Robotergestützter Rehabilitationsmaßnahmen: Hilfsbedürftigkeit
von Menschen soll nach einem Unfall wieder reduziert bzw. auf das
ursprüngliche Niveau zurückgeführt werden.
© Fraunhofer
- 13. Serviceroboter für den demographischen Wandel
Arbeit Alltag Selbst-Pflege
Prävention
Rehabilitation
© Fraunhofer
- 14. Unterstützung pflegender Personen
Mögliche Assistenzfunktionen entsprechender Serviceroboter-Lösungen:
Stationäre Pflegekräfte: Bereitstellung und Transport
unterschiedlicher Güter, Kraftunterstützung und teilautonome
Bewegungsführung z.B. beim Bewegen von Personen, Unterstützung
von Pflegetätigkeiten (z.B. Waschen), emotionale Roboter als
Therapiehilfen, Unterstützung der Selbstständigkeit der Bewohner
(siehe „Serviceroboter zur Unterstützung hilfsbedürftiger Personen“)
Ambulante Pflegekräfte und pflegende Angehörige:
Unterstützung vor Ort (siehe „stationäre Pflegekräfte“), Telepräsenz /
Teleassistenz mit Hilfe des Roboters
Übergreifendes Ziel: pflegende Personen bei ihrer zeitaufwändigen und
körperlich anstrengenden Arbeit zu entlasten und damit eine optimale
Pflegequalität sicherzustellen
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- 15. Serviceroboter für den demographischen Wandel
Arbeit Alltag Selbst-Pflege
Lebens- Professionelle
qualität Pflege
Prävention
Rehabilitation
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- 17. Serviceroboter für den demographischen Wandel
Unterstützung älterer Menschen zuhause
Arbeit Alltag Selbst-Pflege
Lebens- Professionelle
qualität Pflege
Prävention
Rehabilitation
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- 18. Roboterassistent Care-O-bot®: Vision und Historie
Haushaltsunterstützung
Hol- und Bringdienste
Kommunikation, soziale Integration
Sicherheit, Monitoring
2008 Care-O-bot® 3
Home management
2002 Care-O-bot® II
1998 Care-O-bot® I
Generalist?
(HONDA
ASIMO) Produktvision
Gehhilfe,
Manipulation
www.care-o-bot.de
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- 19. Care-O-bot 3
Produktvision eines mobilen Serviceroboters zur
Unterstützung des Menschen im täglichen Leben
Komponenten: omnidirektionaler Fahrantrieb, flexibler
Leichtbauarm und Greifer, beweglicher Oberkörper,
3-D-Sensorik zur Echtzeit-Umgebungserfassung
Fähigkeiten
Findet auch in dynamischen Alltagsumgebungen
zuverlässige den Weg zu einem vorgegebenen Ziel
Lernt, detektiert und greift unterschiedliche
Haushaltsgegenstände automatisch
Kann mit Hilfe seines Tabletts Gegenstände
sicher an Menschen übergeben oder von diesen
entgegennehmen
Einsatz als interaktiver Butler: Aufnehmen von
Bestellungen und Verteilen von Getränken und Snacks
www.care-o-bot.de
© Fraunhofer
- 20. Mögliche Einsatzfelder im häuslichen Umfeld
Gefördert durch die EU, ICT-2009.7.1, Laufzeit 02/2010 – 01/2013, www.srs-project.eu
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- 22. Serviceroboter für den demographischen Wandel
Unterstützung von Pflege-
kräften im stationären Umfeld
Arbeit Alltag Selbst-Pflege
Lebens- Professionelle
qualität Pflege
Prävention
Rehabilitation
© Fraunhofer
- 23. Projekt WiMi-Care
Unterstützung des Pflegepersonals stationärer Altenpflegeeinrichtungen
durch den Einsatz von Servicerobotern
Bedarfsgerechte Produktentwicklung durch geeignete
Erhebungsinstrumente (Usability- und Nutzerforschung)
Technikentwicklung
Nutzerorientierte
Bedarfsanalyse in
Technische Pilotanwendungen in
Pflege-
Umsetzbarkeit Pflegeeinrichtung
einrichtung
Szenariobasiertes
Design
2008 – 2011: Wissenstransferschleife
Gefördert durch das BMBF (Förderkennzeichen: 01FC08024-27), Laufzeit 11/2008 – 10/2011
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- 25. Zusammenfassung
Entwicklung von Servicerobotern zur Unterstützung von
Hilfsbedürftigen Personen. Ziel: Entlastung im Alltag, damit: Erhalt /
Steigerung der Selbstständigkeit . Unterstützung von Interaktion und
Kommunikation
Pflegekräften im stationären Umfeld. Ziel: Entlastung bei Routine-
tätigkeiten, damit: mehr Zeit für eigentliche Pflegetätigkeiten
NICHT Ziel aktueller Entwicklungen ist es
Pflegetätigkeiten am Menschen wie z.B. deren medizinische
Versorgung komplett zu automatisieren
Entscheidungen anstelle von Pflegekräften oder von Senioren durch
Roboter treffen zu lassen. Die Roboter sind immer als technisches
Hilfsmittel zu sehen, das vom Menschen kontrolliert / gesteuert wird.
Prognose für erste Produkte
Eher spezialisierte Geräte, oft keine Roboter im herkömmlichen Sinne
Eher teilautomatische als vollautomatische Systeme
© Fraunhofer