Service-Roboter leistet wertvolle Hilfe in der stationären Pflege

| Redakteur: Hendrik Härter

Service-Roboter: Der intelligente Pflegewagen navigiert autonom an den gewünschten Einsatzort und kann dabei auch Fahrstühle nutzen. Die Pflegekraft kann ihn per Smartphone rufen und spart somit weite Laufwege.
Service-Roboter: Der intelligente Pflegewagen navigiert autonom an den gewünschten Einsatzort und kann dabei auch Fahrstühle nutzen. Die Pflegekraft kann ihn per Smartphone rufen und spart somit weite Laufwege. (Bild: Fraunhofer IPA)

Roboter in der Pflege entlasten Mitarbeiter und dank Sprachsteuerung unterhalten sich die Heimbewohner mit den Robotern. Ein Gewinn für beide Seiten und mehr Zeit für persönlichen Kontakt.

Im Projekt „SeRoDi“, was für Servicerobotik für personenbezogene Dienstleistungen steht, arbeitete das Fraunhofer IPA mit anderen Forschungs- und Anwendungspartnern daran, Anwendungen für Serviceroboter für die stationäre Pflege zu entwickeln. Entstanden sind der „intelligente Pflegewagen“ sowie der „robotische ServiceAssistent“, die umfangreich im klinischen Alltag und zwei Pflegeeinrichtungen getestet wurden. Dabei konnten die Projektpartner den Nutzen der Roboter zur Entlastung des Personals verifizieren.

Er gehorcht auf das Wort oder besser gesagt auf Knopfdruck: Der Pflegewagen lässt sich von der Pflegekraft per Smartphone zum gewünschten Einsatzort rufen und navigiert selbstständig. Liegt das Ziel in einem anderen Stockwerk, kann er den Fahrstuhl nutzen. Mithilfe eines 3D-Sensors und einer Objekterkennungs-Software erkennt der Pflegewagen das entnommene Material, sodass der Roboter den Verbrauch automatisch dokumentiert. Geht ein Pflegeutensil zur Neige oder wird die Akkuleistung knapp, fährt der Pflegewagen nach Freigabe durch das Pflegepersonal selbstständig ins Lager oder an die Ladestation.

Der Pflegewagen passt sich seinen Aufgaben an

Der Pflegewagen ist modular aufgebaut und kann an verschiedene Einsatzszenarien und Praxisanforderungen angepasst werden. Während er für den Einsatz in der Altenpflege Wäscheutensilien bereitstellte, war er im Krankenhaus mit Verbandsmaterial bestückt. Eine weitere Funktion des Pflegewagens: Er war immer abgeschlossen und die Pflegekraft öffnete ihn, indem sie sich am Tablet anmeldete. So konnte der Wagen auch Materialien transportieren, die sonst in abgeschlossenen Zimmern gelagert und bei Bedarf erst geholt werden müssten.

Die im Projekt entwickelten Pflegewagen waren in den beteiligten Mannheimer Einrichtungen, dem Universitätsklinikum sowie dem Seniorenzentrum Waldhof und dem Ida-Scipio-Heim, in zwei aufeinander aufbauenden, mehrwöchigen Testphasen im Einsatz.

Während der Roboter in den Altenpflegeeinrichtungen direkt vom Pflegepersonal auf der Station mit fehlenden Wäscheutensilien befüllt wurde, war der im Universitätsklinikum eingesetzte Wagen bereits in umfangreichere logistische Prozesse der Klinik eingebunden (Bild 2). Die Modulkörbe mit den Verbandsmaterialien wurden dabei in der zentralen Krankenhauslogistik befüllt und auf die Stationen geliefert, sodass das Pflegepersonal leere Modulkörbe nur noch durch fertig gepackte ersetzen, nicht aber alle Utensilien selbst zusammenstellen musste. Um den Aufwand für das Personal weiter zu reduzieren, arbeitet das Fraunhofer IPA aktuell an einer Lösung, den Modulkorbwechsel ebenfalls zu automatisieren.

Roboter fährt primär auf vordefinierten Bahnen

Eine wichtige Erfahrung aus den Praxistests betraf die Fahrwege des Wagens. Da der Pflegewagen auf den Navigationsverfahren fahrerloser Transportfahrzeuge aufbaut, fährt er primär auf fest vordefinierten Bahnen. Für den Einsatz im öffentlichen Raum sind kleinere Abweichungen von diesen Bahnen möglich, um beispielsweise Hindernissen auf dem Weg dynamisch auszuweichen. Die durchgeführten Praxistests ergaben, dass für eine gute Fahrkurserstellung ein umfangreiches Verständnis der hausinternen Abläufe notwendig ist, um unter anderem sicherzustellen, dass anzufahrende Zielpositionen nicht regelmäßig blockiert sind.

Gleichzeitig zeigten die ersten Tests, dass es einen großen Unterschied macht, ob auf den Fluren ein Fahrweg für beide Richtungen oder getrennte Fahrwege, also einer pro Richtung, genutzt werden. Ein Fahrweg erwies sich als vorteilhafter, weil dann auf den engen Fluren weniger Raum freizuhalten war – auch wenn der Roboter dadurch nicht direkt vor allen Zimmern anhielt und teilweise mit den Schubladen zur Wand gerichtet fahren und sich am Ziel zunächst drehen musste. Für die Bewohner und das Personal war dadurch jedoch klarer, wo der Roboter fährt. Gleichzeitig stellte die Beschränkung der Fahrt auf eine Spur sicher, dass der Roboter keine größeren Umwege fuhr, um zum Beispiel von dem Fahrweg auf einer Seite des Flurs auf die andere zu wechseln.

Mit Smartphone und Tablet bedienen

Im Rahmen der Praxisevaluierungen bestätigten die beteiligten Pflegekräfte, dass der Pflegewagen dank weniger Laufwege und der damit verbundenen Zeitersparnis einen Gewinn in ihrem Arbeitsalltag darstellen kann. Gleichzeitig ergibt sich durch die schnellere Versorgung ohne Unterbrechungen, um fehlende Materialien zu holen, auch ein Qualitätsgewinn für Patienten und Bewohner. Die Bedienung des Pflegewagens über Smartphone und Touchscreen beschrieben die Pflegekräfte als unkompliziert.

Neben dem Pflegepersonal brachten auch die Bewohner und Patienten bzw. deren Angehörige der neuen Technologie großes Interesse entgegen. Neben dem Pflegewagen ist der robotische ServiceAssistent ein weiteres Ergebnis des SeRoDi-Projekts. Der mobile Roboter kann mit bis zu 28 Getränken oder Snacks befüllt werden und diese Patienten oder Bewohnern anbieten. Ziel ist es auch hier, das Personal zu entlasten und durch regelmäßige Erinnerungen die Flüssigkeitsaufnahme der Bewohner zu steigern. Zugleich kann der Robotereinsatz auch die Selbstständigkeit der Pflegebedürftigen fördern.

Service-Roboter als eine willkommene Abwechslung

Im Mannheimer Seniorenzentrum Waldhof, in dem der robotische ServiceAssistent in einem Aufenthaltsraum eine Woche lang getestet wurde, war dieser eine willkommene Abwechslung und viele Bewohner waren neugierig und interessiert. Über den am Roboter angebrachten Touchscreen konnten sie verschiedene Getränke auswählen, die ihnen der Roboter dann anreichte. War alles aufgebraucht, fuhr der ServiceAssistent wieder in die Küche, wo das Personal ihn neu befüllen und mit dem Smartphone zurück in den Gemeinschaftsraum schicken konnte. Auch diesem Roboter brachten die beteiligten Pflegekräften großes Interesse entgegen und im Rahmen der Tests wurden viele Verbesserungs- aber auch Erweiterungsmöglichkeiten des Roboters diskutiert. Die Interaktion mit den Bewohnern verlief in den meisten Fällen erfolgreich. Lediglich der Bestellvorgang erforderte manchmal noch etwas Hilfestellung beim Bedienen des Touchdisplays. Die Sprachausgabe des Roboters kam besonders gut an und motivierte die Bewohner sogar, sich mit dem Roboter zu unterhalten.

„Für uns waren die Praxistests wichtig, um die Roboter weiter optimieren zu können und noch besser an die Bedarfe der Anwender anzupassen“, resümiert Graf. So hat das SeRoDi-Projekt den Einsatz neuer Roboterlösungen in der stationären Pflege entscheidend vorangebracht. Mittelfristig sollen die weiterentwickelten Prototypen mit interessierten Firmen zur Serienreife gebracht werden. Parallel dazu setzt das Fraunhofer IPA seine langjährige Arbeit an der Erschließung neuer Anwendungen und der darauf ausgerichteten Entwicklung von Roboterlösungen für die stationäre Pflege fort.

Mit Material des Fraunhofer IPA

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