KI-Assistenz für die häusliche Pflege
Das im Projekt KARE forschende Team hat ein hybrides, auf Künstlicher Intelligenz (KI) basierendes Assistenzsystem für die ambulante Pflegeversorgung entwickelt. Es besteht aus einem intelligenten Audio-Video-Sensorsystem mit Interaktionsplattform.
Ältere Menschen in ambulanter, häuslicher Pflege sind oft auf ehrenamtliche und halb-professionelle Unterstützung angewiesen. Die Kontakteinschränkungen während der Covid-19-Pandemie gefährdeten diese Versorgung. Das führte nicht nur zu sozialer Isolation und Einsamkeit, sondern hatte auch gesundheitliche Folgen für die Betroffenen. So fehlte zum Beispiel die gezielte Aktivierung älterer Menschen zur ausreichenden Flüssigkeitsaufnahme während Hitzeereignissen. In Folge des Klimawandels kommt es immer häufiger zu hitzebedingten Belastungen, die für ältere Menschen wegen der verminderten Hitzeregulation des Körpers besonders riskant sind. Daher erprobte das im Projekt KARE forschende Team seine Projektergebnisse im Bereich des Hitzeschutzes.
Das Forschungsteam entwickelte den Demonstrator eines Audio-Video-Sensorsystems. Die Technologie besteht aus deckenmontierten Weitwinkel-Kameras und Mikrofonen zur optischen und akustischen Erfassung von Wohnräumen. Das KI-basierte System kann die von den Sensoren erhobenen Daten auswerten und relevante Handlungen der im Raum befindlichen Menschen erkennen. So überwacht es zum Beispiel die Flüssigkeitsaufnahme, indem es erkennt, welche Handlungen bereits durchgeführt wurden und welche noch ausstehen. Dazu identifizierten und inszenierten die Forschenden im Vorfeld anwendungsrelevante Situationen und zeichneten sie als Datengrundlage auf. Da das System skalierbar ist, kann es jederzeit um weitere als relevant geltende Aktivitäten ergänzt werden.
Zur multimodalen Interaktion mit den im Raum befindlichen Menschen entwickelte das Team eine Plattform mit Roboterarm und Smartphone. Sie erkennt Sprache, Gesten und Gesichtsausdrücke und kann daher reibungslos interagieren. Ältere, in einer betreuten Wohngruppe lebende Menschen testeten den Prototypen. Dazu programmierte das Forschungsteam Verhaltensweisen bei Inaktivität, einen Modus für lockere Gespräche sowie gezielte Hitzeschutzinteraktionen in das System. In der Folge war das Interaktionssystem in der Lage, die Bewohnerinnen und Bewohner aktiv ansprechen und zu Handlungen wie dem Trinken motivieren. Zahlreiche Workshops mit Pflegefachpersonen und Pflegebedürftigen sowie Fallstudien flankierten die Erprobung.
Die Projektergebnisse lassen sich auf weitere Anwendungsfelder in der ambulanten, häuslichen Pflege ausweiten. Zudem können die einzelnen Komponenten sowie die im Projekt erfassten Daten für Fälle weiterentwickelt werden, in denen Personenaktivitäten optisch und akustisch erfasst werden sollen, um eine zielgerichtete Interaktion zu ermöglichen.