Natürlichsprachliche Integration von Robotik in Gesundheitseinrichtungen (NLP.bot)

Der Gesundheitssektor ist aktuell durch Fachkräftemangel geprägt: Medizinisches Personal ist häufig überlastet, wodurch die Behandlungs- und Betreuungsqualität leidet. Mithilfe von interaktiven Technologien können wir jedoch Aufgaben an robotische Systeme abgeben und so Arbeitsaufwände verringern, Arbeitsplätze modernisieren und ein patientenorientierteres Arbeiten ermöglichen.

Robotische Systeme für medizinisches Personal

Das Potenzial der Robotik wurde bislang nur unzureichend ausgeschöpft. Denn bislang automatisiert sie überwiegend starre Arbeitsabläufe in strukturierten und abgeschirmten Umgebungen. Medizinisches Fachpersonal kann sie in der Regel nicht selbstständig einsetzen oder an neue Abläufe anpassen. Unter Zuhilfenahme von Künstlicher Intelligenz (KI) lässt sich Robotik zunehmend intuitiver und nutzerfreundlicher programmieren und steuern. No-Code- oder Low-Code Paradigmen, die auf Basismodellen aufbauen, ermöglichen es auch Fachfremden, Roboter effektiv und gewinnbringend einzusetzen. Dies gilt auch für komplexe Aufgaben in dynamischen Umgebungen, die oftmals eine enge Kollaboration mit dem Menschen voraussetzen.

Gegenstand der Förderung

Daher fördern wir Forschungs- und Entwicklungsarbeiten, die neuartige oder bereits kommerziell erhältliche robotische Systeme mit natürlichsprachlichen Interfaces einsetzen, um medizinische Prozesse zu verbessern. Das sind Projekte, die

• den Einsatz und die Steuerung robotischer Systeme unter Zuhilfenahme von Basismodellen erleichtern,
• durch No-Code-/Low-Code-Paradigmen die Integrierbarkeit und Steuerung der Robotik ohne tiefergehende technische Kompetenz der Nutzenden ermöglichen,
• interaktive Demonstratoren entwickeln,
• sich mit elementaren Herausforderungen des Einsatzes von KI und Robotik im Gesundheitssektor auseinandersetzen – beispielsweise mit ethischen, rechtlichen und sozialen Aspekten (ELSA) und
• die Vertraulichkeit, Korrektheit und Zertifizierbarkeit KI-basierter robotischer Systeme im medizinischen und pflegerischen Anwendungskontext erforschen.

MODUL 1: ANWENDUNGSORIENTIERTE VERBUNDPROJEKTE

In Modul 1 fördern wir Forschungsverbünde, die

• mithilfe robotischer Systeme
• entweder die medizinische Aus-, Fort- und Weiterbildung verbessern und flexibler und realitätsnäher gestalten
• oder medizinisches Personal entlasten
• sich konkret unter technischen und sozio-technischen Gesichtspunkten mit solchen Robotik-Systemen auseinandersetzen, die sich über No-Code/Low-Code und natürlichsprachliche Interfaces steuern lassen
• sich interdisziplinär zusammensetzen (Wissenschaft und Wirtschaft; Beteiligung eines Unternehmens mit kommerziellen Verwertungsaussichten und einem potenziellen Marktzugang)
• ethische, rechtliche und soziale Aspekte (ELSA) projektbegleitend betrachten

Expertise ist erforderlich in der:

• Erforschung von medizinischer Aus-, Fort- und Weiterbildung bzw. Arbeitsgestaltung und Entlastungspotenzialen in der Gesundheitsversorgung
• No-Code/Low-Code-Robotik inklusive Zugang zur Zielgruppe
• Erforschung von maschinellem Lernen und Basismodellen

Die Projektlaufzeit soll 36 Monate nicht überschreiten.

MODUL 2: WISSENSCHAFTLICHES BEGLEITPROJEKT

Im Modul 2 fördern wir ein wissenschaftliches Begleitprojekt, das sich folgende Forschungsfragen stellt:

• Techniknutzung sowie Auswirkungen und Besonderheiten der Mensch-Technik-Interaktion
• Vertraulichkeit, Korrektheit und insbesondere auch Zertifizierbarkeit von KI-basierten robotischen Systemen im medizinischen und pflegerischen Anwendungskontext (angesichts der Vielfalt an regulatorischen Rahmenwerken für KI im medizinischen Anwendungsfeld und der gebotenen Sorgfaltspflicht beim Inverkehrbringen KI-basierter Systeme)

Das Begleitprojekt soll zudem:

• ein Reallabor aufbauen, das für die Projekte aus Modul 1 Hardware bzw. Testumgebungen bereitstellt und folgende Expertise sammelt:
  • Möglichkeiten, wie sich die Arbeit in Gesundheitseinrichtungen besser gestalten ließe
  • Potenziale zur kognitiven, zeitlichen und körperlichen Entlastung medizinischen Personals
• Daten für das Training von Basismodellen in der Robotik sammeln und daraus Trainingscorpora, also Datensätze für das Training der KI, aggregieren
• aktiv bei der Organisation von Vernetzungstreffen unterstützen
• Wissenschaftskommunikation übernehmen

Das Begleitprojekt wird als Verbundprojekt gefördert und startet zwei bis drei Monate vor den Projekten aus Modul 1. Die Laufzeit soll bis zu 42 Monate betragen.