Pflegeroboter lernt anzuziehen

Allzu lange könnte es womöglich gar nicht mehr dauern bis ein Roboter bestimmte Pflegeaufgaben übernehmen kann. In den USA hat eine Maschine bereits gelernt Menschen ein Spitalshemd überzustreifen. Spannende Sache.

Wenn Roboter in Zukunft vermehrt Pflegeaufgaben übernehmen sollen, müssen sie auch Menschen helfen, die wegen Verletzungen, Erkrankungen oder hohem Alter Probleme beim Anziehen haben. Doch das will gelernt sein. Am Georgia Institute of Technology in den USA hat es jetzt ein Roboter mit der nötigen Vorsicht geschafft, Menschen den Ärmel eines Spitalshemds überzustreifen. Die Maschine achtet dabei auf die Kräfte, die während des Vorgangs wirken. Dadurch wird ein potenziell gefährlich festes Ziehen verhindert, wenn sich der Ärmel beispielsweise an der Hand verfängt. Das Ärmelüberstreifen ist damit ein kleiner, aber wichtiger Schritt auf dem Weg zu Pflegerobotern, die Patienten ganz allgemein beim Anziehen helfen können.

Menschen lernen durch Versuch und Irrtum. Doch wie bringt man das einem Roboter bei? Das Team hat den Roboter PR2 von Willow Garage aus 11.000 simulierten Beispielen das Ärmelanziehen lernen lassen. Manchmal verlief es reibungslos, bei anderen Versuchen haben in der Simulation gefährliche Kräfte auf den Arm gewirkt. Doch nur an einem Tag hat der Roboter mit den Simulationen gelernt, wie richtiges Ärmelanziehen funktioniert. Die Maschine ist jetzt in der Lage richtig abzuschätzen, ob eine Bewegung dazu führen würde, dass der Ärmel unnötig straff wird und am Körper zerrt oder ob die Kleidung eher sanft den Arm entlanggleitet. Dies ist nur möglich, da PR2 beim Anziehen praktisch per Tastsinn fühlt, wie seine Bewegungen auf einen Menschen wirken. Dabei denkt er auch immer voraus.

Er fragt sich: „Wenn ich so am Hemd ziehe, wird das mehr oder weniger Kraft auf den Arm der Person ausüben? Was wäre, wenn ich es stattdessen so mache?“ Dabei lässt das Team den Roboter bis zu einem Fünftel einer Sekunde vorausplanen, da er ansonsten mehr Fehler macht.

Die aktuelle Arbeit ist natürlich nur ein kleiner Schritt auf dem Weg zu sicheren Anzieh-Robotern. PR2 braucht zehn Sekunden, um den Ärmel über einen Arm zu ziehen – mehr kann er noch nicht. Gerade für den Bereich der Altenpflege wäre es sehr wünschenswert, wenn Roboter Menschen wirklich komplett ausgehfertig anziehen könnten.

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