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Care-O-bot 3 Produktvision eines mobilen Serviceroboters zur  Unterstützung des Menschen im täglichen Leben Komponenten:...
Mögliche Einsatzfelder im häuslichen UmfeldGefördert durch die EU, ICT-2009.7.1, Laufzeit 02/2010 – 01/2013, www.srs-proje...
Mehrstufiges Interaktionskonzept                                         Audio- / Video- Conferencing + Ablaufsteuerung   ...
Serviceroboter für den demographischen Wandel                                                       Unterstützung von Pfle...
Projekt WiMi-Care Unterstützung des Pflegepersonals stationärer Altenpflegeeinrichtungen  durch den Einsatz von Servicero...
Praxisevaluierung im Altenpflegeheim               Video unter http://www.youtube.com/watch?v=nJj8wJg6jNM© Fraunhofer
Zusammenfassung Entwicklung von Servicerobotern zur Unterstützung von       Hilfsbedürftigen Personen. Ziel: Entlastung ...
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NPK2012 - Dr. Birgit Graf: Serviceroboter zur Unterstützung in der Pflege

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  1. 1. SERVICEROBOTER ZUR UNTERSTÜTZUNGIN DER PFLEGEDr.-Ing. Dipl.-Inf. Birgit Graf, birgit.graf@ipa.fraunhofer.deFraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA)© Fraunhofer
  2. 2. Serviceroboter – Was ist das eigentlich?© Fraunhofer
  3. 3. Serviceroboter – was ist das eigentlich?Der Begriff Roboter (tschechisch: robot) wurde von Josef und Karel Čapek Anfang des20. Jahrhunderts durch die Science-Fiction-Literatur geprägt. Der Ursprung liegt imslawischen Wort robota, welches mit Arbeit, Fronarbeit oder Zwangsarbeit übersetztwerden kann.»Ein Roboter ist ein programmierbares Mehrzweck-Handhabungsgerät für das Bewegenvon Material, Werkstücken, Werkzeugen oder Spezialgeräten.« [RIA]»Ein Serviceroboter ist eine frei programmierbare Bewegungseinrichtung, die teil- odervollautomatisch Dienstleistungen verrichtet. Dienstleistungen sind dabei Tätigkeiten, dienicht der direkten industriellen Erzeugung von Sachgütern, sondern der Verrichtung vonLeistungen für Menschen und Einrichtungen dienen.« [Schraft1996]© Fraunhofer
  4. 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- odervollautomatisch Dienstleistungen verrichtet. Dienstleistungen sind dabei Tätigkeiten, dienicht der direkten industriellen Erzeugung von Sachgütern, sondern der Verrichtung vonLeistungen für Menschen und Einrichtungen dienen.« [Schraft1996] ?© Fraunhofer
  5. 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- odervollautomatisch Dienstleistungen verrichtet. Dienstleistungen sind dabei Tätigkeiten, dienicht der direkten industriellen Erzeugung von Sachgütern, sondern der Verrichtung vonLeistungen für Menschen und Einrichtungen dienen.« [Schraft1996] ?© Fraunhofer
  6. 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- odervollautomatisch Dienstleistungen verrichtet. Dienstleistungen sind dabei Tätigkeiten, dienicht der direkten industriellen Erzeugung von Sachgütern, sondern der Verrichtung vonLeistungen für Menschen und Einrichtungen dienen.« [Schraft1996] ?© Fraunhofer
  7. 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- odervollautomatisch Dienstleistungen verrichtet. Dienstleistungen sind dabei Tätigkeiten, dienicht der direkten industriellen Erzeugung von Sachgütern, sondern der Verrichtung vonLeistungen für Menschen und Einrichtungen dienen.« [Schraft1996] ?© Fraunhofer
  8. 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- odervollautomatisch Dienstleistungen verrichtet. Dienstleistungen sind dabei Tätigkeiten, dienicht der direkten industriellen Erzeugung von Sachgütern, sondern der Verrichtung vonLeistungen für Menschen und Einrichtungen dienen.« [Schraft1996] ?© Fraunhofer
  9. 9. Serviceroboter in der Pflege – Wie und wem können diese helfen?© Fraunhofer
  10. 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. 11. Serviceroboter für den demographischen Wandel Arbeit Alltag Selbst-Pflege© Fraunhofer
  12. 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. 13. Serviceroboter für den demographischen Wandel Arbeit Alltag Selbst-Pflege Prävention Rehabilitation© Fraunhofer
  14. 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. 15. Serviceroboter für den demographischen Wandel Arbeit Alltag Selbst-Pflege Lebens- Professionelle qualität Pflege Prävention Rehabilitation© Fraunhofer
  16. 16. Serviceroboter in der Pflege – Beispiele für aktuelle Entwicklungen© Fraunhofer
  17. 17. Serviceroboter für den demographischen Wandel Unterstützung älterer Menschen zuhause Arbeit Alltag Selbst-Pflege Lebens- Professionelle qualität Pflege Prävention Rehabilitation© Fraunhofer
  18. 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, Manipulationwww.care-o-bot.de© Fraunhofer
  19. 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 Snackswww.care-o-bot.de© Fraunhofer
  20. 20. Mögliche Einsatzfelder im häuslichen UmfeldGefördert durch die EU, ICT-2009.7.1, Laufzeit 02/2010 – 01/2013, www.srs-project.eu© Fraunhofer
  21. 21. Mehrstufiges Interaktionskonzept Audio- / Video- Conferencing + Ablaufsteuerung Priorität abnehmend Automatischer und ferngesteuerter Betrieb© Fraunhofer
  22. 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. 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: WissenstransferschleifeGefördert durch das BMBF (Förderkennzeichen: 01FC08024-27), Laufzeit 11/2008 – 10/2011© Fraunhofer
  24. 24. Praxisevaluierung im Altenpflegeheim Video unter http://www.youtube.com/watch?v=nJj8wJg6jNM© Fraunhofer
  25. 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

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