Intelligentes Wohnen von Morgen

Kognitives Roboter-Service-Apartment als dezenter Gastgeber

Prof. Dr. Helge Ritter, Koordinator des Exzellenzclusters CITEC
„Die sozial kompetente Wohnung ist einzigartig: Sie unterstützt ihre Bewohner selbstständig im Alltag und bietet aktiv benötigte Lösungen an.“
Herausforderung

Die Bevölkerungsentwicklung und die Veränderung der Altersstruktur beeinflussen die Arbeitswelt, unser Bildungssystem, die Wirtschaft und das Gesundheits- und Pflegesystem. Während die Zahl älterer, pflegebedürftiger Menschen steigt, gibt es immer weniger jüngere Menschen für deren Pflege. In Zukunft werden also Lösungen und Technologien benötigt, die ältere oder hilfsbedürftige Menschen intuitiv unterstützen. Ziel ist es, die Selbstständigkeit und das Leben in der gewohnten Umgebung möglichst lange zu bewahren.

Lösung

In Zukunft könnten Serviceroboter Angehörige und Pflegepersonal bei körperlich belastenden Tätigkeiten und Routineaufgaben unterstützen. Serviceroboter sind bisher nur in der Lage, einzelne Dienste wie Begrüßen, Servieren oder Aufräumen auszuführen. Dafür ist meistens eine ausdrückliche Aufforderung durch Nutzerinnen und Nutzer erforderlich. Deshalb wird am CITEC der Universität Bielefeld Grundlagenforschung an einer intelligenten Wohnung betrieben, die über Sensoren mit Servicerobotern vernetzt werden kann. Das bedeutet: die Wohnung kann den jeweiligen Roboter dorthin dirigieren, wo er gebraucht wird. Zudem erkennt der Roboter soziale Situationen selbstständig und stellt von sich aus fest, welche Aufgaben zu erledigen sind. Ziel ist es, Roboter in einer solchen Wohnung 24 Stunden am Tag einzusetzen.

Realisierung

Die Roboter Floka und Tobi lernen – auch im Zusammenspiel mit den Sensoren der CITEC-Laborwohnung – flexibel auf die Bedürfnisse von Personen in der Wohnung zu reagieren und Lösungen anzubieten, die in der jeweiligen Situation angemessen sind. Tobi verwendet einen Bildschirm als Gesicht, ist mit einem Greifarm ausgestattet und verfügt über Tiefensensoren, Farbkameras sowie Laser zur Orientierung im Raum. Er kann Gesichter erkennen und merkt sich seinen Arbeitsplatz als virtuelle Landkarte, um reibungslos an Hindernissen vorbeizugleiten. Er ist zum Beispiel in der Lage, Getränke zu servieren oder ein Zimmer aufräumen. Floka wurde mit einem echten Roboterkopf mit Augen, Brauen und Mund ausgestattet, um eine starke soziale Präsenzwirkung zu erzeugen. Er kann Aufmerksamkeit und Feedback ausdrücken und mit Menschen so interagieren, wie sie es gewohnt sind. Durch die Vernetzung mit der intelligenten Wohnung nehmen sich beide Roboter gegenseitig wahr und können sich in der Bearbeitung von Aufgaben ergänzen.

Ergebnis

Die Forschung in der CITEC-Laborwohnung zeigt, wie technische Systeme Menschen assistieren, indem sie selbstständig Aufgaben erkennen und lösen. Durch die spezifische Programmierung können die Serviceroboter flexibel und kreativ reagieren und sich jederzeit auf ein neues Umfeld einstellen. Flokas sozialer Kopf sorgt dafür, dass Menschen ihn leichter als Assistenten akzeptieren als einen technisch anmutenden Roboter. Zudem gewährleistet das Roboter-Service-Appartement eine 24-h-Erreichbarkeit in der gewohnten Lebensumgebung. Perspektivisch wäre daher nicht nur die Unterstützung von älteren Menschen oder bei physischen Einschränkungen, sondern auch von Menschen mit geistigen Beeinträchtigungen denkbar.

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