Physische Mensch-Roboter Interaktion für ein selbstbestimmtes Leben
Im Projekt MobILe standen die Erforschung von interaktiven Grundfertigkeiten für Assistenzroboter und dabei speziell die Anforderungen behinderter Menschen im Fokus. Auf Basis dieser Erkenntnisse entwickelten die Forschenden einen Assistenzroboter, der sich auf unterschiedliche nonverbale Weisen steuern lässt und Feedback gibt. Die Grundfertigkeit ermöglicht bewegungseingeschränkten Menschen ein selbstständiges Trinken und verhilft ihnen so zu einem selbstbestimmteren Leben.
Personen mit multiplen körperlichen Einschränkungen, zum Beispiel hochgradig Querschnittgelähmte, benötigen im Alltagsleben und bei der Nahrungsaufnahme Hilfestellung. Assistenzroboter, die über interaktive Grundfertigkeiten verfügen, bieten ganz neue Möglichkeiten für ein selbstbestimmtes Leben. Sie unterstützen Menschen beispielsweise beim Trinken oder reichen ihnen Gegenstände an. Assistenzroboter erhöhen damit die Autonomie der Betroffenen und entlasten gleichzeitig die pflegenden Personen.
Der im Projekt entwickelte Assistenzroboter ermöglicht es den Nutzenden, selbstständig zu trinken. Dabei wird der Roboter über Kopf- und Augenbewegungen im dreidimensionalen Raum bewegt. Erfasst werden Kopf- und Augenbewegungen sowie Kontaktkräfte durch ein multimodales Sensorsystem. Durch verschiedene visuelle Darstellungsformen erhalten die Nutzenden Feedback über die nächsten beabsichtigten Handlungen des Roboters. Zur Erfassung der Annäherung und des physischen Kontakts zwischen Mensch und Roboter kommen Sensoren am Trinkgefäß und am Greifer zum Einsatz. Mit Hilfe dieser Sensoren steuern die Nutzenden den eigentlichen Trinkvorgang. Durch Kraftsignale oder Pusten geben sie den Befehl zur Aufhebung des Kontakts. Die Forschenden im Projekt haben umfangreiche Untersuchungen und Lösungen zur funktionalen Sicherheit von Assistenzrobotern, zur Akzeptanz und zu ethischen Fragen erarbeitet.
Die erworbenen Erkenntnisse im Bereich der Steuerung und Interaktion mit einem Assistenzroboter können nicht nur beim Trinken, sondern auch bei weiteren Unterstützungsszenarien eingesetzt werden. Hierbei sind jedoch Anpassungen an die Aufgabenstellungen und die individuellen Bedürfnisse der Nutzenden erforderlich. So liegt die Herausforderung weiterer Forschung bei der Adaption der Technik an neue Aufgabenstellungen und andere Bedarfe.