Kategorie: Mensch-Roboter-Interaktion

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Björn Kiehne: Madame, Antoiin und die Liebe zu den Sternen

Dr. Björn Kiehne, Pfleger, Erziehungswissenschaftler und Schriftsteller, spricht über die Zukunft der Pflege mit Robotern und Künstlicher Intelligenz (KI), und sieht in der Entwicklung menschenähnlicher Pflegeroboter eine große Chance.

Kiehne hat das Buch „Madame, Antoiin und die Liebe zu den Sternen“ über eine alte Dame und einen Pflegeroboter geschrieben, in dem er die Möglichkeit einer emotionalen Verbindung zwischen Mensch und Maschine erkundet.

In einem kleinen Tal in Frankreich ist eine alte Dame gerade Witwe geworden. Ihre Tochter hat Angst um sie und noch mehr um das Erbe, das ihr zusteht. Sie sendet einen Pflegeroboter aus Paris, um ihre Mutter vor Dummheiten zu bewahren. Doch es kommt anders, als sie denkt … „Madame, Antoiin und die Liebe zu den Sternen“ ist eine herzerwärmende Erzählung über die Kraft der Verbindung, die sich in den ungewöhnlichsten Beziehungen entfaltet. Es ist eine Geschichte darüber, wie die Suche nach Sinn und die Sehnsucht nach Freundschaft uns zu den erstaunlichsten Abenteuern führen können – selbst bis zu den Sternen! Tauchen Sie ein in eine Geschichte, die die Grenzen zwischen Mensch und Maschine, Jung und Alt, Liebe und Freundschaft auf wunderbare Weise verschwimmen lässt.

Er betont, dass Pflegeroboter Menschen nicht ersetzen, sondern ergänzen sollen. Sie können Aufgaben übernehmen, für die menschliche Pflegekräfte oft keine Zeit haben, und so Raum für persönlichere Interaktionen schaffen.

Er erwähnt bereits existierende Beispiele für den Einsatz von KI und Robotik in der Pflege, wie Assistenzroboter für körperlich anstrengende Aufgaben, Roboter für medizinische Versorgung und Therapieunterstützung sowie Haushaltsroboter für ältere Menschen.

Kiehne betont, dass ältere Menschen nicht zu Digitalexperten werden müssen, um von KI und Robotik zu profitieren. Er vergleicht den Umgang mit dieser Technologie mit der Nutzung von Haushaltsgeräten und empfiehlt, sich auf den praktischen Nutzen zu konzentrieren.

Abschließend unterstreicht er die Verantwortung, Technologie zum Wohl pflegebedürftiger Menschen einzusetzen und betont, dass Menschen durchaus in der Lage sind, verantwortungsvoll und kreativ mit den neuen Möglichkeiten umzugehen.

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Das Projekts BeBeRobot

In Deutschland wird der Einsatz von Pflegerobotern evaluiert, um die Arbeit der Pflegekräfte zu erleichtern und den Fachkräftemangel zu lindern. Der Fachkräftemangel in der Pflege ist in Anbetracht der wachsenden Zahl pflegebedürftiger Menschen und des abnehmenden Personals von besonderer Tragweite. In einigen Pflegeheimen werden bereits Roboter erprobt, die sich jedoch noch in der Testphase befinden und derzeit keine pflegerischen Aufgaben wie Waschen oder Umlagern übernehmen können.

Im Rahmen des Projekts „BeBeRobot“ (2019–2022), gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung, wurden die Unterstützungsmöglichkeiten von Robotern in der Pflege untersucht. Das Projekt war interdisziplinär angelegt und umfasste verschiedene Forschungsteams sowie Pflegekräfte. Zu den entwickelten Robotern zählen der „HoLLiE“, der Patienten stützen und Rollstuhlfahrer schieben kann, ein Umlagerungsroboter sowie die Kommunikationspuppe „Ruby“, die Demenzkranke unterstützt.

Die Roboter sind dazu vorgesehen, die Pflegekräfte bei körperlich anspruchsvollen Aufgaben zu entlasten, wobei jedoch keine vollständige Substitution des Pflegepersonals beabsichtigt ist. Kritiker, wie der Deutsche Caritasverband, betonen, dass die Steigerung der Effizienz nicht das einzige Kriterium sein darf, sondern auch die Akzeptanz der Gepflegten und Pflegenden entscheidend ist. Der Deutsche Ethikrat erachtet den Einsatz von Pflegerobotern als ambivalent. Einerseits werden Chancen, andererseits aber auch Risiken gesehen.

Die Arbeitsbedingungen in der Pflegebranche sind derzeit als schlecht zu bezeichnen, was durch den zunehmenden Bedarf an Pflegepersonal weiter verschärft wird. Unklar ist, ob Pflegeroboter den Fachkräftemangel in der Pflege beheben können. Roboter werden bereits in verschiedenen Bereichen wie Haushalt, Landwirtschaft und Gastronomie eingesetzt.

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Pilotstudie zum EInsatz von Robotik und künstlicher Intelligenz in der Altenpflege

Eine Pilotstudie zur Interaktion mit dem sozialen Roboter Pepper in der Pflege ist darauf ausgerichtet, den Einsatz von Robotik und künstlicher Intelligenz in der Altenpflege zu erforschen. Der soziale Roboter Pepper wird in dieser Studie eingesetzt, um die Interaktionen zwischen den Senioren und dem Roboter zu untersuchen. Dabei wird analysiert, wie die Senioren auf den Roboter reagieren, wie sie mit ihm interagieren und inwiefern diese Interaktionen ihr Wohlbefinden beeinflussen.

Die Studie zielt darauf ab, die Akzeptanz von Robotern in der Pflege zu untersuchen und herauszufinden, ob der Einsatz von Robotern dazu beitragen kann, die soziale Isolation von Senioren zu verringern und ihre Lebensqualität zu verbessern. Indem die Interaktionen zwischen den Senioren und dem Roboter genauer betrachtet werden, können Erkenntnisse darüber gewonnen werden, wie Roboter in der Pflege eingesetzt werden können, um die Betreuung und Unterstützung von Senioren zu ergänzen.

Die Ergebnisse dieser Pilotstudie könnten wichtige Impulse für die zukünftige Entwicklung und den Einsatz von Robotern in der Altenpflege liefern und dazu beitragen, innovative Lösungen für die Herausforderungen im Pflegebereich zu entwickeln.

Literatur

https://www.b-tu.de/news/artikel/27005-robotik-in-der-pflege-pilotstudie-zur-interaktion-mit-sozialem-roboter-pepper

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Das Ziel der Pflege-Robotik

Die Pflege-Robotik ist dazu bestimmt, das Leben von Pflegekräften in vielerlei Hinsicht zu erleichtern. Diese Roboter werden in verschiedenen Bereichen des Gesundheitswesens eingesetzt, um Aufgaben zu übernehmen, die bislang von Pflegekräften erledigt wurden. Dazu zählen vor allem die Unterstützung von Pflegebedürftigen bei alltäglichen Verrichtungen sowie die Entlastung des Pflegepersonals, damit es sich auf anspruchsvollere und fachspezifischere Tätigkeiten konzentrieren kann.

Konkret können Pflege-Roboter ältere Menschen dabei unterstützen, ihren Alltag selbstständiger zu bewältigen. Sie können beispielsweise beim An- und Ausziehen, bei der Körperpflege oder bei der Nahrungsaufnahme helfen. Darüber hinaus können die Roboter auch bei bestimmten therapeutischen Übungen assistieren, etwa bei Bewegungsübungen zur Förderung der Mobilität. Auf diese Weise tragen sie dazu bei, die Lebensqualität der Patienten zu verbessern.

Gleichzeitig entlasten die Roboter das Pflegepersonal von zeitaufwendigen Routineaufgaben. Dadurch können sich die Pflegekräfte stärker auf die individuellen Bedürfnisse und die ganzheitliche Betreuung der Patienten konzentrieren. Sie haben mehr Zeit für den zwischenmenschlichen Kontakt, die Kommunikation und die emotionale Unterstützung der Pflegebedürftigen.

Obwohl die Pflege-Robotik zweifelsohne großes Potenzial bietet, um Pflegekräfte und Patienten zu unterstützen, gibt es auch Bedenken hinsichtlich der ethischen und sozialen Auswirkungen dieser Technologien. Es ist daher äußerst wichtig, dass die Einführung von Pflege-Robotern sorgfältig geplant und begleitet wird. Nur so kann sichergestellt werden, dass die Roboter die Pflegekräfte wirklich optimal unterstützen, ohne dabei die menschliche Fürsorge und den direkten zwischenmenschlichen Kontakt zu beeinträchtigen. Letztendlich sollen die Roboter die Pflegekräfte entlasten und ihnen mehr Zeit für die persönliche Zuwendung zu den Patienten ermöglichen.

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Einsatz weicher Materialien in der Soft-Robotik

Anpassungsfähige Lösungen für sichere Mensch-Maschine-Interaktion Durch den Einsatz weicher Materialien in der Soft-Robotik entstehen flexible Systeme, die für den Menschen ein hohes Maß an Sicherheit bieten. Allerdings fehlt diesen Systemen oft die nötige Stabilität, um viele Aufgaben erfüllen zu können. Im Rahmen des Fraunhofer Cluster of Excellence Programmable Materials (CPM) werden Strukturen mit anpassbarer Steifigkeit entwickelt, um eine größere Tragfähigkeit bei gleichzeitiger Gewährleistung der Sicherheit zu erreichen. Dafür wird ein programmierbares Material geschaffen, das seine Steifigkeit wiederholbar und ortsgenau dynamisch verändern und fixieren kann. Diese Funktion ermöglicht den Einsatz als schaltbares Gelenk in menschennahen Robotern und erlaubt eine schlanke, akzeptanzsteigernde Bauweise. Es werden zwei Ansätze verfolgt, die ausgehend von den Primäranforderungen nach hohem Schaltfaktor und hoher Schaltdynamik geeignete Mechanismen identifizieren, im Systemansatz umsetzen, testen und anschließend in ein programmierbares Material überführen. Einer dieser Ansätze, der Vakuum-Mechanismus, kombiniert die Effekte der Partikel- und Schichtstauung, die durch Evakuierung des Systems entstehen. Dadurch wird eine reversibel und wiederholbar schaltbare Steifigkeitsveränderung mit einem Schaltfaktor K > 100 erreicht.

Durch den Einsatz eines programmierbaren Materials mit pneumatisch schaltbaren Rastmechanismen in den Elementarzellen kann eine schnelle und präzise Formveränderung und Formfixierung in weniger als 1 Sekunde erreicht werden. Im Gegensatz zu herkömmlichen Ansätzen erfolgt die Steifigkeitsanpassung unabhängig von der Bewegungsaktorik, was völlig neue Bewegungskonzepte für die Robotik ermöglicht.

Um die Skalierbarkeit dieses Ansatzes zu verstehen, wird ein Simulationsmodell entwickelt, das die Zusammenhänge zwischen den Geometrieparametern und den funktionellen Eigenschaften der Elementarzellen abbildet. Dadurch kann die Übertragbarkeit dieses innovativen Mechanismus der Bistabilität auf verschiedene Anwendungsskalen gewährleistet werden.

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Der Einsatz von Cobots in der Bäckerei

Der Einsatz von Cobots in der Bäckerei

Der Mangel an Fachkräften stellt derzeit für viele Unternehmen ein großes Hindernis dar. Um dennoch wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen nicht nur die Kernprozesse, sondern auch vor- und nachgelagerte Arbeitsschritte zunehmend automatisiert werden. Hierbei kommen immer häufiger kollaborative Roboter, sogenannte Cobots, zum Einsatz, die ihre Stärken genau in diesen Bereichen ausspielen. Ein Cobot mit einer eigenen SPS-Steuerung lässt sich leicht nachrüsten und kann Aufgaben übernehmen, die zuvor von Menschen durchgeführt wurden.

Ein anschauliches Beispiel dafür sind automatisierte Großbäckereien. In diesen Umgebungen, zwischen Brötchen und Laugengebäck, werden Cobots immer häufiger eingesetzt. Insbesondere in Fertigungsstraßen, in denen regelmäßig Backbleche zugeführt und am Ende der Backzeit wieder entnommen werden müssen, leisten sie wertvolle Dienste.

Da diese Tätigkeiten eine gewisse Vorsicht erfordern und in unmittelbarer Nähe zu menschlichem Personal stattfinden, sind herkömmliche Roboter hierfür ungeeignet. Moderne Cobots hingegen, mit ihrem großen Arbeitsradius und ihrer hohen Beweglichkeit, können diese Aufgaben problemlos und ohne Risiko für die Mitarbeiter übernehmen. Dies führt zu einer Entlastung der Beschäftigten und einer effektiveren Nutzung ihrer Arbeitskraft an anderer Stelle.

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Roboter zum Kuscheln

Die japanische Firma Groove X verdient mit dem Roboter Lovot erfolgreich Geld, indem sie auf emotionale Bedürfnisse der Menschen abzielt. Lovot, ein kleiner, kuscheliger Roboter, der auf Wärme und Aufmerksamkeit reagiert, wurde seit 2018 etwa 14.000 Mal verkauft. Mit einem Preis von 3000 Euro pro Stück und monatlichen Servicegebühren von 70 Euro bleibt Lovot wirtschaftlich erfolgreich, da 90 Prozent der Kunden ihn auch nach drei Jahren noch nutzen.

Lovot gehört zur Kategorie der „haptischen Wesen“, die durch ihre einfache Technik, aber hohe emotionale Bindung auffallen. Diese Roboter bieten keine komplexen Interaktionen, sondern schaffen durch ihre Sensoren eine physische Erfahrung, die Menschen emotional anspricht. Vorläufer dieser Bewegung waren Roboter wie die Roboter-Robbe Paro. Andere Beispiele sind das schwanzwedelnde Kissen Qoobo und der mechanische Hamster Moflin.

Der Gründer von Groove X, Kaname Hayashi, erkannte während seiner Karriere bei Toyota und Softbank die Marktlücke für einfachere, emotional ansprechende Roboter. Seine Erfahrung mit dem humanoiden Roboter Pepper, der kommerziell nicht erfolgreich war, führte ihn zu der Einsicht, dass die Erwartungen der Menschen an Roboter oft zu hoch sind.

Hayashi sieht den aktuellen Hype um humanoide Roboter kritisch und glaubt, dass echte Durchbrüche noch Zeit benötigen. Bis dahin setzen er und andere auf Roboter, die emotionale Unterstützung bieten, wie Lovot. Die Hauptkäufergruppe sind Frauen zwischen 40 und 50 Jahren, die den Roboter als Ersatz für Haustiere sehen. Hayashi plant, Roboter mit KI zu entwickeln, die als persönliche Coaches fungieren und den Menschen helfen sollen, in einer sich schnell verändernden Welt glücklich zu bleiben und weiterzulernen.

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Nähe und Distanz in der sozialen Robotik

Nähe und Distanz sind wichtige Themen, die soziale Roboter erst lernen müssen. Es hängt viel von der Kultur der Menschen ab, mit denen sie interagieren. Roboter begegnen uns immer öfter im Alltag – in der Pflege, im Restaurant, im Haushalt und bei der Arbeit. Sie erledigen viele Aufgaben perfekt, aber bei sensibler Kommunikation haben sie oft Schwierigkeiten. Zum Beispiel können sie ältere Menschen nach ihren Kriegserlebnissen fragen, was für manche sehr unsensibel ist, da sie diese Erfahrungen lieber verdrängen würden. Dies zeigt auch, dass Roboter oft Stereotypen im Kopf haben – Mann, hohes Alter, Krieg.

Andererseits reagieren Menschen unterschiedlich auf Roboter, je nach ihrer eigenen Kultur. Damit Roboter nicht länger kulturelle Fehler machen, müssen wir sie besser schulen. Dies sollte nicht nur auf die Kultur des Gegenübers abgestimmt sein, sondern auch auf die Aufgabe, die der Roboter erfüllen soll. Wenn ein Roboter nur eine Aufgabe leise erledigen soll, gelten andere Kriterien als für Maschinen, die als Entertainer unterhalten oder einfühlsame Gespräche führen sollen.

Roboter sollten die Vorlieben und Abneigungen von Menschen abspeichern, um unangenehme Situationen zu vermeiden. Wenn Roboter weiterhin Stereotypen verwenden und kulturelle Unterschiede nicht berücksichtigen, könnte dies die Akzeptanz von Robotern in unserer Gesellschaft verringern oder sogar Stereotypen verstärken. Es ist schwierig, wenn Roboter versuchen, Gesten und Mimik zu interpretieren, da sich Emotionen und Gesichtsausdrücke oft zwischen Kulturen unterscheiden. Menschen in asiatischen Ländern haben weniger Vorbehalte gegenüber Robotern in sozialen Rollen als Nordamerikaner und Europäer, haben jedoch oft realistischere Erwartungen an ihre Fähigkeiten. Es ist wichtig, sich vorzustellen, wie ein sozial interaktiver Roboter aussehen und sich verhalten soll. Diese Fragen sollten interdisziplinär beantwortet werden, mit der Hilfe von Soziologen, Anthropologen, Psychologen, Philosophen, Neurowissenschaftlern und Künstlern. Es sollte nicht allein denjenigen überlassen werden, die Roboter designen, bauen und programmieren.

Es ist möglich, dass die Fähigkeit der Roboter, kulturelle Normen auszudrücken oder darauf einzugehen, durch die Hintergründe ihrer Entwickler begrenzt wird. Bisher wurden Beziehungen zwischen Mensch und Roboter hauptsächlich in den USA und Japan untersucht, wo die meisten Roboter hergestellt werden. Forscher betonen jedoch, dass es wichtig ist, in Zukunft auch andere Länder in diese Forschung einzubeziehen.

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Dialekt in der Robotersprache erhöht seine Vertrauenswürdigkeit

Roboter werden zunehmend als Interaktionspartner mit Menschen eingesetzt, wobei soziale Roboter so konzipiert sind, dass sie den erwarteten Verhaltensnormen bei der Auseinandersetzung mit Menschen folgen und mit unterschiedlichen Stimmen und sogar Akzenten verfügbar sind. Einige Studien deuten darauf hin, dass Menschen es vorziehen, dass Roboter im Dialekt des Benutzers zu sprechen.

Kühne et al. (2024) untersuchten in einer Studie die Auswirkungen des Berliner Dialekts auf die wahrgenommene Vertrauenswürdigkeit und Kompetenz eines Roboters. Deutsche Muttersprachler sahen sich ein Online-Video mit einem NAO-Roboter, der entweder im Berliner Dialekt oder in Standarddeutsch sprach, und bewerteten seine Vertrauenswürdigkeit und Kompetenz. Dabei zeigte sich ein positiver Zusammenhang zwischen den selbst berichteten Berliner Dialektkenntnissen und Vertrauenswürdigkeit des im Dialekt-sprechenden Roboters. Bei der Analyse der demografischen Faktoren gab es einen positiven Zusammenhang zwischen den Dialektkenntnissen der Teilnehmer, der Dialektleistung und deren Bewertung der Kompetenz des Roboters für den Standard-Deutschsprachigen Roboter. Auch das Alter der Teilnehmer, das Geschlecht, die Aufenthaltsdauer in Berlin beeinflussten die Bewertungen, d. h., die Kompetenz des Roboters kann seine Vertrauenswürdigkeit positiv voraussagen. Menschen neigten offenbar dazu, Roboter zu bevorzugen, die ihnen irgendwie ähnlich sind.

Literatur

Kühne, Katharina, Herbold, Erika, Bendel, Oliver, Zhou, Yuefang & Fischer, Martin H. (2024). “Ick bin een Berlina”: dialect proficiency impacts a robot’s trustworthiness and competence evaluation. Frontiers in Robotics and AI, 10, doi:10.3389/frobt.2023.1241519.

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Die Verbreitung von weißen Robotern

Viele soziale Roboter wie Kaspar, Nao, Pepper und iCub sind mit glänzend weißem Kunststoff verkleidet. Diese Designwahl hat die Frage aufgeworfen, warum diese Roboter dazu neigen, weiß zu sein, wenn sie mit Menschen unterschiedlicher Herkunft interagieren. Diese Art von Robotern ist in verschiedenen Bereichen wie Industrie, Dienstleistungen und Gesundheitswesen weit verbreitet. Die Verbreitung weißer Roboter ist wahrscheinlich eine Reaktion auf unterschiedliche funktionale, ästhetische und sicherheitsbezogene Anforderungen in verschiedenen Anwendungsbereichen.

  • NAOÄsthetik und Wahrnehmung: Weiße Roboter wirken oft sauberer und moderner, was in bestimmten Umgebungen wie Krankenhäusern oder Hotels wichtig sein kann, wo ein sauberes Erscheinungsbild erwünscht ist.
  • Sicherheit und Sichtbarkeit: Weiße Roboter sind oft besser sichtbar, insbesondere in Umgebungen mit vielen Menschen oder Maschinen, was dazu beitragen kann, Kollisionen zu vermeiden und die Sicherheit zu erhöhen.
  • Assoziation mit Sauberkeit und Reinheit: Weiß wird oft mit Sauberkeit und Reinheit assoziiert, was in Bereichen wie der Lebensmittelproduktion oder in Labors, in denen strenge Hygienevorschriften gelten, wichtig sein kann.
  • Temperaturregelung: Weiße Oberflächen reflektieren mehr Licht und absorbieren weniger Wärme als dunkle Oberflächen, was in Umgebungen mit hohen Temperaturen von Vorteil sein kann, um eine Überhitzung der Roboter zu vermeiden.