Diese Serviceroboter helfen in der Pflege

Der intelligente Pflegewagen navigiert autonom an den gewünschten Einsatzort und kann dabei auch Fahrstühle nutzen. Die Pfleger können ihn einfach per Smartphone rufen. (Foto: Fraunhofer IPA)

Welche Funktionen benötigen Roboter, damit sie Pflegekräfte sinnvoll bei ihrer Arbeit unterstützen? Dieser Frage sind Wissenschaftler im Projekt SeRoDi (Servicerobotik für personenbezogene Dienstleistungen) nachgegangen. Zusammen mit anderen Forschungs- und Anwendungspartnern hat das Fraunhofer IPA neue Serviceroboter-Lösungen für die stationäre Pflege entwickelt. Daraus entstanden sind der „intelligenten Pflegewagen“ und der „robotische ServiceAssistent“. Im Rahmen von umfangreichen Praxistests in einer Klinik und zwei Pflegeeinrichtungen haben die Projektpartner nun den Nutzen dieser Roboter zur Entlastung der Mitarbeiter geprüft.

Zu wenig Personal für zu viele pflegebedürftige Patienten oder Bewohner: diesem Problem in der Pflege sollen die neuen Lösungen entgegenwirken. Sie sollen die Pflegekräfte zeitlich, körperlich und informatisch entlasten. Der Einsatz moderner Pflegehilfsmittel zur Unterstützung des Personals soll außerdem den Pflegeberuf wieder attraktiver zu machen und somit eine ausreichende Pflegequalität auch unter schwierigen Bedingungen gewährleisten. Genau das sollen die neuen Serviceroboter leisten.

Serviceroboter erspart Laufwege

Dem Pflegepersonal Laufwege ersparen und den Aufwand für die manuelle Dokumentation verbrauchten Materials reduzieren soll der „intelligente Pflegewagen“, den das Fraunhofer IPA zusammen mit der Firma MLR entwickelt haben. Die Pflegekraft bestellt ihn per Smartphone zum gewünschten Einsatzort und er navigiert selbstständig dorthin. Liegt das Ziel in einem anderen Stockwerk, kann der smarte Helfer den Fahrstuhl nutzen. Mithilfe eines 3D-Sensors und einer Objekterkennungs-Software identifiziert der Pflegewagen das entnommene Material, sodass der Verbrauch automatisch dokumentiert wird. Geht ein Pflegeutensil zur Neige oder wird die Akkuleistung knapp, fährt der Pflegewagen nach Freigabe durch das Pflegepersonal selbstständig ins Lager beziehungsweise an die Ladestation. Der Wagen ist modular aufgebaut. Dadurch lässt er sich flexibel an verschiedene Einsatzszenarien und Praxisanforderungen anpassen.

Der Pflegewagen war 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 Wagen in der Altenpflege Wäscheutensilien bereitstellte, war er im Krankenhaus mit Verbandsmaterial bestückt. Eine weitere Funktion: Der Wagen 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.

Zeitgewinn durch automatisierte Prozesse

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

Bei den Tests gewannen die Forscher Erkenntnisse zu den Fahrwegen des Wagens. Es zeigte sich zum Beispiel, dass für eine gute Fahrkurserstellung des autonom fahrenden Helfers ein umfangreiches Verständnis der hausinternen Abläufe notwendig ist. Dadurch lässt sich unter anderem sicherstellen, dass anzufahrende Zielpositionen nicht regelmäßig blockiert sind.

Smarter Assistent fördert die Selbstständigkeit

Der robotische Service-Assistent navigiert in Gemeinschaftsräumen von Pflegeeinrichtungen und bietet den Bewohnern oder Patienten Getränke oder Snacks an. Das entlastet nicht nur das Personal, sondern fördert auch die Selbstständigkeit der Pflegebedürftigen. Der Roboter lässt sich mit bis zu 28 Getränken oder Snacks befüllen, um sie Patienten oder Bewohnern anzubieten. Ziel ist es auch hier, die Flüssigkeitsaufnahme der Bewohner durch regelmäßige Erinnerungen zu steigern.

Im Mannheimer Seniorenzentrum Waldhof, in dem der robotische ServiceAssistent in einem Aufenthaltsraum eine Woche lang getestet wurde, war er eine willkommene Abwechslung. 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.

Der ServiceAssistent erkennt Personen, positioniert sich neben ihnen und bietet ihnen über seine Sprachausgabe ein Getränk an. (Foto: Fraunhofer IPA)

Plauderei mit dem Roboter

Auch diesem Serviceroboter 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 Touchscreens. Die Sprachausgabe des Roboters kam besonders gut an und motivierte die Bewohner sogar, sich mit dem Roboter zu unterhalten.

„Für uns brachten die Praxistests wertvolles Wissen, mit dem wir die Roboter weiter optimieren und noch besser an die Bedarfe der Anwender anpassen können“, sagt Dr. Birgit Graf, die am Fraunhofer IPA die Gruppe Haushalts- und Assistenzrobotik leitet. Mittelfristig sollen die weiterentwickelten Prototypen mit interessierten Firmen zur Serienreife gebracht werden.