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

2. Serviceroboter –
Was ist das eigentlich?
© 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.
? ? ?
»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

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
? ? ?
»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

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.
? ? ?
»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

7. Serviceroboter – was ist das eigentlich?
Der Autopilot kann mit
Einschränkungen das Flugzeug im
Prinzip fast wie ein Pilot steuern…
? ? ?
»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

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.
? ? ?
»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

9. Serviceroboter in der Pflege –
Wie und wem können diese helfen?
© 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

11. Serviceroboter für den demographischen Wandel
Arbeit Alltag Selbst-Pflege
© 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
© Fraunhofer

15. Serviceroboter für den demographischen Wandel
Arbeit Alltag Selbst-Pflege
Lebens- Professionelle
qualität Pflege
Prävention
Rehabilitation
© Fraunhofer

16. Serviceroboter in der Pflege –
Beispiele für aktuelle Entwicklungen
© Fraunhofer

17. Serviceroboter für den demographischen Wandel
Unterstützung älterer Menschen zuhause
Arbeit Alltag Selbst-Pflege
Lebens- Professionelle
qualität Pflege
Prävention
Rehabilitation
© Fraunhofer

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
© Fraunhofer

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
© Fraunhofer

21. Mehrstufiges Interaktionskonzept
Audio- / Video- Conferencing + Ablaufsteuerung
Priorität abnehmend
Automatischer und
ferngesteuerter Betrieb
© Fraunhofer

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
© Fraunhofer

24. Praxisevaluierung im Altenpflegeheim
Video unter http://www.youtube.com/watch?v=nJj8wJg6jNM
© Fraunhofer

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