Pflegeroboter

Die Mensch-Roboter-Kollaboration ist eine neue Anwendungsrichtung der Robotik, die in den letzten Jahren zunächst im industriellen Bereich eingeführt wurde und dort schnell auch Anwendung fand. Im Zuge der Industrie-4.0-Kampagnen wurden zunehmend innovative Robotersysteme entwickelt, die ohne Schutzzäune in einer direkten Kollaboration mit Menschen eingesetzt werden können. Nachdem im Bereich der Service- und Pflegeautomatisierung versucht wurde, Lösungsansätze mit speziellen Systementwicklungen zu finden, zeichnet sich heute ab, dass auch eine Verwendung der nunmehr vorhandenen Konzepte und Systeme aus der industriellen Mensch-Roboter-Kollaboration zielführend sein kann. Denn hier stehen geeignete Robotersysteme, Verfahren sowie neuartige Schutzkonzepte zur Verfügung. Eine Übertragung auf die Voraussetzungen der Service- oder Pflegeautomatisierung scheint prinzipiell möglich. Dieser Beitrag stellt Konzepte und Systeme der Mensch-Roboter-Kollaboration vor und fokussiert sodann auch die wichtige Thematik der Sicherheit in der Mensch-Maschine-Schnittstelle. Die aktuellen Normen zu den zulässigen Betriebsarten werden eingeführt und die verschiedenen Betriebsarten werden auf die Anwendbarkeit im Bereich der Pflegerobotik hin untersucht. Abschließend wird das Konzept eines Full-Scope-Simulators vorgestellt, der mit Probandenexperimenten unter konstanten Umweltbedingungen Untersuchungen zu Situation Awareness, gefühlter Sicherheit und fokussierter Aufmerksamkeit erlauben soll.

Sichere roboterbasierte Systeme gewinnen in einer alternden Gesellschaft immer mehr an Bedeutung. Damit alle Mitglieder der Gesellschaft weiterhin am sozialen Leben, privat und auch beruflich, teilhaben können, müssen Roboter die Absichten von Menschen aus deren Verhalten ableiten können, und Roboter müssen in die Lage versetzt werden, ihre Absichten den Menschen, die mit ihnen interagieren, zu vermitteln. In diesem Beitrag wird ein Informationsmodell für die Mensch-Roboter-Interaktion vorgestellt. Das Informationsmodell ermöglicht ein Mapping zwischen den atomaren Fähigkeiten eines Roboters und komplexen Funktionen. Unter den atomaren Fähigkeiten sind Rotations- und Translationsbewegung oder das Setzen eines I/O-Signals zum Schließen eines Greifers zu verstehen. Eine komplexe Funktion, die sich daraus ergibt, kann das Greifen eines Objektes sein. Um dem Roboter ein „Bewusstsein“ dafür zu geben, dass er durch Setzen eines I/Os und Gelenkbewegungen zielgerichtet seine Umwelt manipulieren kann, müssen Fähigkeiten mit einem Anwendungskontext in Verbindung gebracht werden. Darüber hinaus muss die Abbildung der Fähigkeiten des Roboters für den menschlichen Benutzer transparent und nachvollziehbar sein, sodass aus einem realen Handhabungsvorgang tatsächlich Absichten abgeleitet werden können. Das Informationsmodell basiert auf den folgenden Schritten: 1) Systemdesign, 2) Erfassen, 3) Erkennen und Auswerten und 4) Agieren/Reagieren.

Dieser Beitrag beschreibt die Erfahrungen bei der Entwicklung, Erprobung und Kommerzialisierung von Pflegerobotern aus Sicht der Firma F&P Robotics AG. Vorbehalte gegenüber dem Einsatz von Robotik in der Pflege sind noch immer weit verbreitet. Die Haltung von F&P ist es, dass nicht das Ersetzen von Mitarbeitern, sondern die sinnvolle Zusammenarbeit von Mensch und Roboter gefördert werden soll. F&P ist ein Pionier in den Bereichen Personal- und Pflegerobotik und testet derzeit den Einsatz von Robotern in Alten- und Pflegeheimen. Im ersten Teil des Beitrags werden verschiedene Serviceroboter von F&P beschrieben und deren Einsatzbereiche und Nutzen erläutert. Im Rahmen einer Masterarbeit der Universität Basel wurde eine Studie bezüglich der Akzeptanz älterer Menschen gegenüber Pflegerobotern durchgeführt. Die Resultate werden im zweiten Teil präsentiert.

In naher Zukunft werden Roboter immer häufiger in den Lebensbereichen von Alltagsnutzerinnen und -nutzern anzutreffen sein. Sehr deutlich wird dies am Beispiel von Haushalts- und Pflegerobotern, denen im Hinblick auf eine alternde Gesellschaft verstärkt die Rolle des Mitbewohners und Weggefährten zukommen wird. Damit einher geht der Wunsch, die Mensch-Roboter-Kommunikation menschzentrierter zu gestalten. Es geht nicht mehr lediglich um die effiziente Durchführung von Aufgaben, sondern auch darum, für den Menschen ein angenehmes Interaktionserlebnis zu schaffen und ein Vertrauensverhältnis zu dem Roboter herzustellen. Der nachfolgende Artikel diskutiert den aktuellen Stand in Forschung und Entwicklung im Bereich sozial interagierender Roboter, die über multimodale soziale Hinweisreize mit pflegebedürftigen Menschen kommunizieren.

Die Entwicklung von Robotern im Gesundheitsbereich oder AAL-System folgt ethischen wie auch technischen Grundsätzen. Ein Schwerpunkt in der ethischen Bewertung wie auch der zielführenden technischen Entwicklung von Unterstützungssystemen ist die Passung (Match) von technischen Funktionen mit den Ressourcen, Wünschen und Bedürfnissen der Zielgruppe (Nutzerperspektive), für die das System entwickelt wird. Eine Nichtbeachtung einer solchen Passung (Mismatch) hat vielerlei negative Konsequenzen von der Nichtbenutzung solcher Systeme bis hin zu Überforderung, Gefährdung oder negativen psychosozialen Konsequenzen. Besonders vulnerable Gruppen wie Menschen mit kognitiver Schädigung (MKS) sind betroffen und erfordern besondere Strategien und Bewertungs-/Entwicklungskriterien, um den limitierten, aber auch verbliebenen Ressourcen dieser speziellen Zielgruppe gerecht zu werden. Am Beispiel des Vergleiches zweier Teilfunktionen eines intelligenten Mobilitätsunterstützungssystems (MOBOT) soll im Beitrag untersucht werden, wie eine passende mit einer eher unpassenden Entwicklung gestaltbar und klassifizierbar ist.

Im Rahmen von zwei großen EU-Forschungsprojekten (HOBBIT und STRANDS) wurden Feldstudien über den Langzeiteinsatz von Robotersystemen in der geriatrischen Pflege- und Rehabilitationseinrichtung Haus der Barmherzigkeit und in Privatwohnungen von alleine lebenden Menschen im Alter über 75 Jahre durchgeführt. Die geriatrischen Patienten reagierten im Allgemeinen offen und aufgeschlossen, wesentlich zurückhaltender waren – vor allem anfangs – die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Die technischen Projektpartner bewerteten den Langzeiteinsatz unter Alltagsbedingungen äußerst positiv, weil die Assistenzrobotersysteme außerhalb des Labors unter Real-Life-Bedingungen überhaupt langfristig und weitgehend autonom funktionsfähig waren. Die Nutzer (Pflegepatienten, deren Angehörige und Mitarbeiter) reagierten eher enttäuscht, weil die eingesetzten Prototypen nicht ausreichend robust, rasch und verlässlich funktionierten und dadurch zu wenig Unterstützung im Alltag und praktischer Nutzen erlebbar war. Im weiteren Projektverlauf konnten Ängste der Mitarbeiter entkräftet werden, dass Pflegepersonen durch Roboter in absehbarer Zeit ersetzt werden könnten. Für Teilaufgaben oder unterstützend bzw. im Tandem wird jedoch ein großes Potenzial für intelligente technische Lösungen begrüßt. Seitens der Nutzer bzw. Pflegepatienten zeigte sich keine grundsätzliche Ablehnung von robust und sicher funktionierenden Robotern und sogar eine Präferenz für technische Hilfe statt Personenhilfe, wenn es um den Intimbereich (z. B. Körperpflege, Ausscheidung) geht und dadurch Autonomie und Selbstständigkeit erhalten werden können. Hier gibt es allerdings technische, wirtschaftliche, Sicherheits- und ethische Probleme, die noch gelöst werden müssen. „Pflegeroboter“ werden kommen, auch wenn noch ein langer Weg vor uns liegt und die genaue Funktionalität noch einer Klärung bedarf.

Vor dem Hintergrund aktueller Debatten um das Potenzial und die Risiken von Pflegerobotik in Deutschland arbeitet der Beitrag die spezifischen Charakteristika und Herausforderungen der professionellen Pflege als personenbezogene Dienstleistung heraus. Mit einem knappen Überblick zum Erkenntnisstand wird eine Diskussion um die bisherige Entwicklung vorbereitet. Es wird schließlich dafür votiert, die spezifischen Charakteristika der professionellen Pflege als wichtigen Ausgangspunkt für die weitere Entwicklung sowie für die Bewertung zukünftiger Systeme zu berücksichtigen.

Obwohl die Entwicklungsarbeiten an Pflegerobotern bis in die 1980er Jahre zurückreichen, waren die bisherigen Bemühungen nicht von größeren Erfolgen gekrönt. Zwar wurde eine Vielzahl an Produktvisionen und Prototypen hervorgebracht, diese haben jedoch in aller Regel noch nicht den Weg in den Pflegemarkt gefunden. Dies hängt nicht nur mit technischen Schwierigkeiten zusammen, sondern lässt sich auch auf die bislang stark technikfokussierte Ausrichtung der Forschungs- und Entwicklungspraxis zurückführen: Offenbar ist es noch nicht gelungen, Angebote zu entwickeln, die von Kostenträgern und Endkunden ausreichend akzeptiert werden. Vor diesem Hintergrund geht der Beitrag der Frage nach, wie sich eine verantwortungsvolle Forschungs- und Entwicklungspraxis gestalten lässt, die den hohen Anforderungen an Serviceroboter-Anwendungen im Pflegebereich gerecht wird. Mit Blick auf neuere politische Konzepte zur Technology Governance wird dargelegt, dass neben einer bedarfsorientierten Vorgehensweise vor allem der angemessene Umgang mit normativen Fragen und Unsicherheiten heraussticht, was auf die zentrale Bedeutung ethischer Reflexion verweist. Die Schwierigkeiten, die sich bei der ethischen Bewertung der robotischen Pflegeanwendungen ergeben, werden beleuchtet, und es wird schließlich die ambivalente Rolle der Ethik bei der Governance der Pflegerobotik herausgearbeitet.

In Zukunft ist ein wachsender Einsatz von Pflegerobotern zu erwarten, denen möglicherweise zwei Hauptfunktionen zugeschrieben werden können: Beitrag zur Verringerung einer sich ausweitenden Personallücke in der Pflege; Erleichterung der Pflege hinsichtlich physischer und psychischer Arbeitsbelastungen, teilweise auch durch Substitution originär pflegerischer Teilaufgaben im Bereich der Ernährung, Medikation, Aktivierung/Mobilisierung. Aus fachwissenschaftlicher Sicht stellen sich dabei Fragen, inwieweit und in welchem Ausmaße originär pflegerische Tätigkeiten wie die der persönlichen, vertrauensbildenden Beziehungsarbeit unterstützt/verbessert werden können oder (teil-)ersetzt werden sollen. Aus ethischer Perspektive stellen sich damit zusammenhängende Fragen, inwieweit durch den Einsatz von Robotern die Personalität des Menschen in verschiedenen Facetten seiner auch leiblich verstandenen Rezeptivität und seiner Spontaneität gegenseitigen Ausdruckshandelns und Ausdrucksverstehens gewahrt bleibt.

The concept of responsible research and innovation (RRI) has gained prominence in European research. It has been integrated into the EU’s Horizon 2020 research framework as well as a number of individual Member States’ research strategies. Elsewhere we have discussed how the idea of RRI can be applied to healthcare robots (Stahl and Coeckelbergh 2016) and we have speculated what such an implementation might look like in social reality (Stahl et al. 2014). In this paper I will explore how parallel developments reflect the reasoning in RRI. The focus of the paper will therefore be on the recently published standard on “Robots and robotic devices: Guide to the ethical design and application of robots and robotic systems” (BSI 2016). I will analyse the standard and discuss how it can be applied to care robots. The key question to be discussed is whether and to what degree this can be seen as an implementation of RRI in the area of care robotics.

Der vorliegende Beitrag geht auf unterschiedliche Roboter im Gesundheitsbereich ein, auf Operations-, Therapie- und Pflegeroboter. Es werden die Ziele, Aufgaben und Merkmale geklärt, und es findet eine Diskussion aus ethischer Sicht statt, wobei teilweise im doppelten Sinne vergleichbare Fragen gestellt (und teilweise unterschiedliche Antworten gegeben) werden. Am Ende soll deutlich werden, wie sich das Gesundheitswesen durch den Einsatz der neuen Assistenten und Akteure verändert, welche Implikationen und Konsequenzen dieser hat, für den Einzelnen, für die Gesellschaft und für einschlägige Einrichtungen, und welche Möglichkeiten für einen Betroffenen bestehen, sich für die eine oder andere Option zu entscheiden.

Von einer Maschine hochgehoben, gewaschen, bedient, überwacht und unterhalten werden? Ein Roboter, der Menschen daran erinnert, Tabletten zu schlucken, genügend Flüssigkeit aufzunehmen oder mit ihnen über einen Monitor Gedächtnisspiele spielt? Der Gedanke, im Alter von einem Pflegeroboter betreut zu werden oder Nahestehende maschinell umsorgen zu lassen, ist für viele befremdlich. Dennoch ist die Entwicklung von Pflegerobotern in vollem Gange. Der vorliegende Beitrag behandelt den Einsatz von Pflegerobotern aus ethischer Perspektive und weist dabei anhand konkreter Robotertypen auf Hürden der Pflegerobotik hin. Neben Einwänden wie dem Kontaktverlust thematisiert das Papier unter anderem den Einsatz von Pflegerobotern hinsichtlich der bewussten Täuschung älterer pflegebedürftiger Personen sowie der Menschenwürde. Anhand der vorgebrachten Argumente wird dargelegt, welchen moralischen Ansprüchen Pflegeroboter gerecht werden müssen und wie der Einsatz künstlicher Systeme in einem menschzentrierten Bereich wie der Pflege trotz ethischer Bedenken legitimiert werden kann.

Um den steigenden Versorgungsbedarf im Gesundheitsbereich bei gleichzeitigem Mangel an Fachkräften zu sichern, wird zunehmend auch auf den Einsatz von Robotik gesetzt. Eine breite Vielfalt an Geräten wird dabei für verschiedene Nutzergruppen und Anwendungssituationen entwickelt. Die Geräte wecken einerseits Hoffnungen, aber auch Befürchtungen bei nichtprofessionellen und professionellen Nutzergruppen. Ob ein Roboter von Nutzenden tatsächlich akzeptiert wird, hängt von zahlreichen Faktoren ab. Die Aussagen in diesem Beitrag beruhen auf Literatur, eigenen Befragungen im Rahmen der Studie zur Technologiefolgenabschätzung für TA-SWISS in 2011–2012 (Becker et al., Robotik in Betreuung und Gesundheitsversorgung. vdf Hochschulverlag, Zürich, 2013) und verschiedenen Diskussionen mit Gesundheitspersonal, Expertinnen und Experten und Betroffenen im Rahmen von Vorträgen und Podiumsdiskussionen.

Pflege und Pflegeroboter zielen darauf ab, Menschen mit Pflegebedarf zu betreuen, Krankheiten zu verhüten und Gesundheit zu fördern. Das umfasst die ganzheitliche Sorge um das Wohlbefinden und schließt auch das sexuelle Wohlbefinden als wichtigen Gesundheitsfaktor und als Menschenrecht mit ein. Der Beitrag behandelt zunächst den Stellenwert des sexuellen Wohlbefindens und konkretisiert die sexuellen Anliegen von Menschen mit Pflegebedarf. Die bisherigen Angebote der Sexualassistenz für Menschen mit Pflegebedarf werden beschrieben. Auf dieser Grundlage plädiert der Beitrag dafür, im Sinne einer besseren Förderung sexuellen Wohlbefindens von Menschen mit Pflegebedarf in Zukunft auch Konzepte der robotischen Sexualassistenz zu entwickeln und zu evaluieren. Dabei werden drei Entwicklungspfade aufgezeigt, nämlich die Nutzung von Sexrobotern und Sexpuppen, die Ausstattung von multifunktionalen Pflegerobotern mit sexuellen Assistenzfunktionen sowie der Einsatz spezialisierter sexueller Assistenzgeräte. In allen drei Szenarien sollte robotische Sexualassistenz jeweils durch professionelle Sexualberatung begleitet werden. Angesichts der Tatsache, dass in der Allgemeinbevölkerung das Interesse an und die Nutzung von sexuellen Artefakten wie Sexspielzeugen und Sexmaschinen weit verbreitet und positiv mit sexueller Gesundheit verknüpft ist, sind Menschen mit Pflegebedarf von dieser Entwicklung nicht auszuschließen. Möglichen Gefahren robotischer Sexualassistenz gilt es im Zuge einer interdisziplinär informierten Entwicklung der Technik und ihrer Einsatzszenarien entgegenzuwirken.