Roboter als Gesundheitscoach für Kinder

Ein Roboter fungiert als persönlicher Assistenten für chronisch erkrankte Kids. (Foto: DFKI)

Ein Roboter könnte chronisch erkrankten Kindern künftig dabei helfen, Ihren Alltag mit der Erkrankung besser zu bewältigen. Er wurde von Forschern im Rahmen des jetzt abgeschlossenen EU-Projekts PAL „Personal Assistant for a healthy Lifestyle“ entwickelt und fungiert als persönlicher Assistenten für eine gesunde Lebensweise. Bereits während eines Krankenhausaufenthalts soll der Roboter den Kindern Hilfestellung zum Selbstmanagement bei Medikation und gesundheitsförderlichem Verhalten geben.

Neuartiges Schulungssystem

Eine chronische Erkrankung stellt Patienten, aber auch Ärzte, Pflegende und das Umfeld vor große Herausforderungen. Das gilt besonders dann, wenn die Betroffenen Kinder sind. Ziel des PAL Projekts war es daher, ein neuartiges interaktives Schulungssystem für Patienten mit einer chronischen Erkrankung zur Verfügung zu stellen. Das neue System soll zukünftige Gesundheitsrisiken minimieren, die Autonomie im Umgang mit der Erkrankung verbessern und eine Zustandsübersicht für das medizinische Personal erleichtern. Unterstützt werden Kinder mit Typ 1 Diabetes im Alter von sieben bis 14 Jahren, deren Eltern und das involvierte Gesundheitspersonal (Diabetologen, Ernährungswissenschaftlerinnen, Pfleger, Psychologinnen). Ziel ist es, das Selbstmanagement der Patienten im Umgang mit ihrer Erkrankung zu verbessern.

Digitaler Begleiter für mehr Motivation

Bei den unterschiedlichen Anwendungen steht der soziale Kontakt zwischen dem virtuellen Assistenten und dem jungen Patienten im Vordergrund. Dadurch soll das Interesse des Kindes für die Inhalte geweckt und über eine längere Zeit aufrechterhalten werden. Der Assistent begleitet seinen Benutzer sowohl beim Wissenserwerb als auch bei der konkreten Umsetzung der täglich notwendigen Messungen und Behandlungen. Das System analysiert die anfallenden Daten und Interaktionen. Es setzt verschiedene Motivationstechniken wie positive Verstärkung und Gamification ein, um die Autonomie des Patienten zu verbessern.

So entstand PAL

In die Entwicklung des digitalen Helfers sind vier Jahre Forschung und Entwicklung geflossen. Beteiligt waren elf Forschungsinstitutionen, Firmen und medizinischen Einrichtungen in vier EU-Ländern. Das Resultat ist eine Cloud-basierte Lösung. Sie besteht aus dem sozialen Roboter und dessen virtuellen Avatar, der in mobilen Gesundheits-Apps eingesetzt wird. Unterschiedliche als Web-Applikationen implementierte Informationspanels bieten Patienten, deren Eltern und dem Gesundheitspersonal Statusinformationen in kompakter Form. In jeweils dreimonatigen Praxistests mit über 40 Langzeitprobanden konnte PAL seine Fähigkeiten bereits zeigen.

Im deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH (DFKI)  wurde die multimodale Kommunikation des Roboters beziehungsweise Avatars mit dem Benutzer entwickelt. Im Fokus standen insbesondere die Sprach- und Dialogfähigkeiten. Eine besondere Herausforderung war die Nutzung des Systems über einen längeren Zeitraum. Damit der virtuelle Assistent diese Aufgabe erledigen kann, muss er sich auf vorangegangene Ereignisse und Interaktionen beziehen. Das erfordert eine intelligente Speicherung aller Daten benötigt, die es möglich macht, leicht Rückschlüsse anhand des zeitlichen Verlaufs ziehen zu können.