Gefährliche Keime bekämpfen Roboter kämpfen gegen Keime im Krankenhaus

Künftig sollen Reinigungsroboter in Krankenhäuser und Pflegeeinrichtungen gefährliche Keime entfernen. Doch noch gibt es keine speziell für den Einsatz im Krankenhaus entwickelte Roboter. Ein Forschungsprojekt will das jetzt ändern.

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Autonom reinigen: Der existierende Roboter kann bereits große Bodenflächen reinigen. Künftig sollen die Roboter auch Türen öffnen können und so ihr Einsatzgebiet erweitern.
Autonom reinigen: Der existierende Roboter kann bereits große Bodenflächen reinigen. Künftig sollen die Roboter auch Türen öffnen können und so ihr Einsatzgebiet erweitern.
(Bild: Klinikverband Südwest)

Das Robert Koch-Institut geht davon aus, dass sich in Deutschland jährlich zwischen 400.000 und 600.000 Patienten mit verschiedenen Keimen infizieren. Die Zahl der Todesfälle liegt bei 10.000 bis 20.000. Die Zahlen zeigen, dass Reinigung und Desinfektion in Krankenhäusern oder allgemein in Einrichtungen des Gesundheitswesens notwendig ist. Es gibt mit der DIN 130643 „Krankenhausreinigung“ eine neu eingeführte DIN-Norm.

Allerdings muss man sagen: Die Norm sichert zwar die Qualität, sie steigert aber auch den Aufwand für das Reinigungspersonal. Verschärft wird der Aufwand durch einen Fachkräftemangel und der demographische Wandel. Abhilfe könnten Reinigungsroboter bieten. Allerdings sind derzeit keine geeigneten Reinigungsroboter am Markt verfügbar.

Neue Schlüsseltechnologien und Geschäftsmodelle

Hier setzt das Forschungsprojekt „Roboterbasierte Reinigung und Desinfektion von Böden und Oberflächen in Einrichtungen des Gesundheitswesens“ (RoReBO) an. Das Fraunhofer IPA arbeitet mit seinen Projektpartnern (Adlatus Robotics, InMach Intelligente Maschinen, bwcon research) zusammen. Als Anwendungspartner ist unter anderem der Klinikverbund Südwest eingebunden. Zusammen entwickeln die Partner nicht nur neue Schlüsseltechnologien, sondern auch Geschäftsmodelle.

Die Roboter sollen Reinigungsfachkräfte bei ihrer Arbeit unterstützen und entlasten. Eine enge Vernetzung mit Kliniken und Pflegeheimen stellt eine bedarfsgerechte Entwicklung sicher und ermöglicht, die Projektergebnisse unter Realbedingungen zu validieren. Finanzielle Mittel erhält das Projekt vom Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg im Rahmen des Förderprogramms Invest BW Innovation.

Kleiner Roboter für enge Krankenzimmer

Das Fraunhofer IPA hat mit dem Roboter „DeKonBot 2“ ein autonomes System entwickelt, um Oberflächen zu reinigen und zu desinfizieren. Seine Fähigkeiten sollen jetzt weiterentwickelt werden.
Das Fraunhofer IPA hat mit dem Roboter „DeKonBot 2“ ein autonomes System entwickelt, um Oberflächen zu reinigen und zu desinfizieren. Seine Fähigkeiten sollen jetzt weiterentwickelt werden.
(Bild: Fraunhofer IPS, Rainer Bez)

Auf den Stationen und in den Zimmern der Patienten geht es eng zu. „Dennoch ist der Anspruch der Einrichtungen, dass hier die Kanten und Ecken gründlich gereinigt werden“, erklärt Matthias Strobel, Geschäftsführer bei Adlatus Robotics, die Rahmenbedingungen für den Robotereinsatz.

Hier kann ein kleiner, kompakter Roboter helfen, der wendig durch die Einsatzumgebung manövriert. Deshalb entwickelt Adlatus in RoReBO eine neue Bodenreinigungsplattform, die besonders für den Einsatz in engen Umgebungen geeignet ist. Neben konventionellen Bodenreinigungsmodulen wird unter der Plattform auch eine Aktorik entstehen, die Zusatzfunktionen auslöst, um schwer zugängliche Eckbereiche zu reinigen.

Das Fraunhofer IPA hatte bereits in einem Projekt untersucht, wie sich mit Robotern Büroumgebungen wie Türklinken und Lichtschalter reinigen lassen. Jetzt geht man den nächsten Schritt und adressiert Krankenhäuser und dort im Speziellen Flure, Patienten- und Behandlungszimmer. Ein bereits entwickelter Reinigungsroboter „DeKonBot 2“ wird um neue Funktionen erweitert. Beispielsweise erhält er neue adaptive Reinigungswerkzeuge, die an die besonderen Anforderungen im Krankenhaus und die dort zu reinigenden Oberflächen angepasst sind.

Roboter soll automatisch Türen öffnen

Dabei ist as Öffnen der Türen eine wichtige Funktion. Nur so kann der Roboter sein Umfeld ausweiten. Die Fraunhofer-Forscher wollen dazu den Roboterarm so einfach gestalten, dass er sich leicht für andere Roboter nutzen lässt. Das kann die generellen Einsatzmöglichkeiten von Servicerobotern in öffentlichen Bereichen deutlich erweitern.

Von Seiten der Software entwickelt ein Partner ein Verfahren für die autonome Navigation. Damit kann der Roboter komplexe Navigationsmuster abfahren und dabei auch enge Stellen und Ecken reinigen. Verbesserte Techniken der Bildverarbeitung sollen die zu reinigenden Oberflächen erkennen. Verbessert werden auch die Methoden, damit Roboter auf Basis der verarbeiteten Bilddaten die Objekte reinigen können. Vor allem die Steuerung für das Öffnen der Türen ist eine komplexe Aufgabe. Hier müssen die Bewegungen der mobilen Plattform mit denen des Roboterarms synchronisiert werden.

Gewerbliche Reinigungsroboter haben Potenzial

In den letzten Jahren ist der Markt für gewerbliche Reinigungsroboter stark gewachsen. Laut der „International Federation of Robotics“ sind 2020 die verkauften Einheiten im Vergleich zum Vorjahr um 92 Prozent gestiegen. Geräte speziell für die gewerbliche Bodenreinigung verkauften sich mit 20.600 Einheiten zweieinhalbmal so viel. Die Roboter der Baden-Württembergische Firma Adlatus Robotics reinigen bereits Hallen in Logistik, Industrie, Kliniken oder in Flughäfen.

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