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Dienstag, 28.03.2017
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Roboterschwärme helfen Krankenschwestern

Neues EU-Projekt nimmt dezentrale Intelligenz ins Visier

In Krankenhäusern gibt es viel zu tun, und oft ist das Personal überlastet. Doch das könnte sich schon bald ändern. Denn in Zukunft sollen Schwärme von kleinen, mobilen Robotern den Schwestern und Pflegern in den Kliniken zur Hand gehen. An der Verwirklichung dieser Idee arbeiten seit gestern Wissenschaftler in einem neuen EU-Projekt.
Arzt und Patient

Arzt und Patient

"Die Aufgaben, die diese Roboter übernehmen könnten, sind vielfältig: den Arzt suchen, Schwestern rufen, Krankenzimmer sauber halten und Besucher führen. Die mobilen Helfer erkennen aber auch, wenn in einem Krankenzimmer Hilfe benötigt wird, beispielsweise wenn ein Patient gestürzt ist. Dann können sie die Pfleger oder Schwestern alarmieren.", sagt Thomas Schlegel vom Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO und Koordinator des Projekts IWARD - die Abkürzung steht für Intelligent robot swarm for attendence, recognition, cleaning and delivery.

Roboter mit „Schwarmintelligenz“


Zehn Forscherteams aus acht Ländern werden in dem Projekt zusammenarbeiten. In den nächsten drei Jahren wollen sie gemeinsam eine Roboter-Kolonne entwickeln, die das Personal in Krankenhäusern unterstützt. Am Ende wird die kleine Flotte in Kliniken getestet werden. "Das Neue ist die dezentrale Intelligenz: Jeder Roboter kann autonom agieren, steht aber gleichzeitig ständig im Kontakt mit seinen "Kollegen". Dadurch entsteht ein Schwarm, dessen Fähigkeiten über die des einzelnen weit hinausgehen", erläutert Schlegel.

Ein Beispiel: Angenommen Roboter Nummer 1 fährt gerade einen Gang entlang und erkennt einen Pfleger, der schnell auf ein Zimmer zusteuert, in dem Roboter Nummer 2 gerade putzt. Dann kann Roboter 1 die Information an Roboter 2 weitergeben, der kann sich rechtzeitig in die Ecke zurückziehen und so dem Pfleger Platz machen. Anderes Beispiel: Roboter Nummer 1 befindet sich im Zimmer eines herzkranken Patienten.


Die Schwester will dringend Rücksprache halten mit einem Kardiologen. Über den Roboter kann sie per Funk eine Suchmeldung losschicken, die von allen Mitgliedern der Kolonne empfangen wird. Sobald ein Mitglied des Schwarms fündig wird, baut er eine Video-Konferenz zu Roboter 1 auf. Damit ist der Kardiologe im Nu mit dem Krankenzimmer verbunden, in dem sein Rat benötigt wird.

So klein und vielseitig wie möglich sollen die Roboter werden: maximal 50 mal 50 mal 50 Zentimeter groß, ausgestattet mit Motor und Rädern, einem Bordrechner, Funkmodul, optischen Sensoren, Lautsprecher, Bildschirm und Putzeinrichtung zum Aufwischen sowie Desinfizieren.

Testphase am Ende des Projekts


"All diese Komponenten gibt es schon. Das Entscheidende für uns ist nicht eine neue Hardware, sondern die Weiterentwicklung der Schwarmintelligenz", erklärt Schlegel. "Unser Ziel ist es, ein Programm zu entwickeln, das leistungsfähig und gleichzeitig sehr flexibel ist. Die Roboter müssen zum Beispiel erkennen, wenn sie sich empfindlichen Geräten nähern. Dort dürfen sie nicht funken, das würde die Messungen stören. Hier können die Roboter nur autonom arbeiten. Erst wenn sie die sensitiven Zonen verlassen haben, nehmen sie über WLAN oder Bluetooth wieder Kontakt zum Schwarm auf."

In der Testphase am Ende des Projekts sollen drei bis vier Roboter zu Praxistests in vier verschiedenen Kliniken reisen: In England, Spanien, Frankreich und der Türkei wird der Schwarm ein paar Wochen lang das Klinikpersonal unterstützen. Erst einmal soll der Schwarm nur Putzen und bei der Kommunikation helfen.

Doch langfristig hat die dezentrale Intelligenz ein noch viel größeres Potenzial, sagt Schlegel: "Die Prozesse in Krankenhäusern sind heute zentralistisch geregelt. Aber eine dezentrale Verwaltung der Daten ist grundsätzlich möglich - ob es um Vergabe der Betten, die Logistik des Einkaufs, die Planung von Operationssälen oder eine Besucherauskunft geht. Wie effektiv sie ist, und welche neuen Möglichkeiten sie bietet, auch das wollen wir jetzt in dem EU-Projekt herausfinden."
(idw - Fraunhofer-Gesellschaft, 01.02.2007 - DLO)
 
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