TUM präsentiert neue Pflegeroboter-Generation

Eine Kooperation zwischen dem Munich Institute of Robotics and Machine Intelligence (MIRMI) und dem Munich Design Institut (MDI) an der Technischen Universität München (TUM) hat einen neuen Assistenzroboter hervorgebracht. Staatsministerin Judith Gerlach für Gesundheit, Pflege und Prävention erhielt im Garmischer Forschungszentrum erstmals Einblick in die Neuentwicklung, die das Team aus Robotik-Forschenden und Designerinnen und Designern gemeinsam realisiert hat.

Technischer Aufbau des Pflegeroboters

Der Roboter steht auf einer stabilen, fahrbaren und kippsicheren Grundfläche. Darauf montiert findet sich eine ausfahrbare Hubsäule, an der der Oberkörper befestigt ist. An den Seiten wurden zwei Arme installiert. Ein Kopf mit lebendigen, gelegentlich zwinkernden Augen bildet den Abschluss. Auf Augenhöhe erfassen Kameras die Umgebungsbewegungen, während ein Lidar auf Beinhöhe Objekte in unmittelbarer Nähe auf Abstand hält. Zukünftig werden 3D-Kameras die Armbewegungen zusätzlich absichern und koordinieren.

Alexander König leitet das Team, das die neue Plattform konzipiert und realisiert hat. Der MIRMI-Professor erklärt, dass die aktuelle Generation Sprache versteht, selbstständig Handlungspläne entwickelt und beispielsweise Getränke serviert. Erste Funktionen für den späteren praktischen Einsatz sind bereits implementiert. König betont die Notwendigkeit, dass ein Roboter nicht nur funktionieren muss, sondern auch einfach bedienbar sein und Menschen ansprechen soll, weshalb die Zusammenarbeit mit Expertinnen und Experten für Design ein absolutes Muss sei.

Integration von Technik und Design

Das Forschungsteam in Garmisch versteht sich als Bindeglied, das technische Komponenten mit gestalterischen Elementen vereint. Dazu zählt präzises Greifen durch Perzeption sowie exakte Navigation zum Einsatzort. Das Design soll Menschen dabei unterstützen, mit dem Roboter zu interagieren und zu kommunizieren. Gleichzeitig vermittelt die Gestaltung Vertrauen und Sicherheit. Auf Brusthöhe ist ein Bildschirm angebracht, der weitere Interaktionsmöglichkeiten bietet.

Judith Gerlach äußerte sich positiv: „Der neue Entwicklungsansatz von ‚Garmi‘ ist äußerst spannend. Die TUM schafft am Forschungsstandort in Garmisch-Partenkirchen innovative Lösungen, die hervorragend dafür geeignet sind, Pflegekräfte zu entlasten. Gleichzeitig kann die Lebensqualität pflegebedürftiger Menschen verbessert werden“.

TUM-Vizepräsident Gerhard Kramer würdigte die Arbeit: „Das Geriatronik-Forschendenteam in Garmisch beweist einmal mehr, dass es nah an den Bedürfnissen von Pflegenden und älteren Menschen dran ist. Nur so lassen sich Lösungen finden, die Pflegebedürftige am Ende optimal unterstützen. Schön zu sehen, dass der neue Garmi in so enger Zusammenarbeit auch mit dem Munich Design Institut entstanden ist.“

Entwicklung für den Pflegeroboter-Kontext

Annette Diefenthaler, Professorin für Design und Transdisziplinarität sowie Leiterin des Munich Design Instituts, hat gemeinsam mit einem externen Partner das Design entwickelt. Während die ursprüngliche Version als vielseitige Forschungsplattform diente, wurde die neue Generation gezielt für Pflegeanwendungen weiterentwickelt. Mehrere Workshops mit Pflegenden, älteren Menschen, Ärztinnen und Ärzten sowie Robotik-Forschenden lieferten wichtige Hinweise für die Gestaltung des Assistenzroboters.

Bei einem Design-Workshop Ende des vergangenen Jahres formulierten Teilnehmende ihre Wünsche: „Empathisch, kompetent, professionell, vertrauenswürdig und freundlich“ solle der Pflegeroboter wirken. Trotz aller technischen Möglichkeiten spielen eben Akzeptanz und emotionale Nähe eine entscheidende Rolle. Deshalb trägt er auch eine Loden-Umhüllung. Diefenthaler erklärt, dass der Stoff Tradition und Zukunft verbindet, dem Roboter Wärme sowie Regionalität verleiht und ihn vertrauenswürdiger macht.

Freundlicher Charakter statt humanoide Gestalt

Obwohl die Maschine eher einer mobilen Plattform gleicht, sollte sie von Anfang an einen freundlichen, nahbaren Charakter erhalten. Der neue Roboter imitiert keine menschliche Gestalt. „Es ist ein freundliches Wesen, das Technik steuert. So rückt die Maschine in den Hintergrund und der Roboter baut eine emotionale Verbindung auf“, sagt die Designexpertin.

Die Fähigkeiten umfassen das Aufheben von Gegenständen vom Boden sowie das Herunterholen aus großer Höhe. Anders als bei der ersten Generation sind Gesicht und Bildschirm getrennt angeordnet. Wenn zukünftig eine Ärztin oder ein Arzt für eine Fernuntersuchung zugeschaltet wird, erscheint deren Kopf wie bei einem Videoanruf auf dem Bildschirm. Als nächster Schritt erfolgt die Absicherung für den Einsatz in Pflegeeinrichtungen und im häuslichen Umfeld von Seniorinnen und Senioren.

Vielfältige Anwendungsmöglichkeiten für den Pflegeroboter

Das Servieren von Getränken stellt nur eine erste Funktion dar. König nennt weitere Anwendungen: Unterstützen beim Aufstehen, Ermöglichen von Kommunikation und Teilhabe am sozialen Leben sowie Erinnern an Medikamente – die Einsatzmöglichkeiten sind vielfältig. Die Entwicklung zielt darauf ab, pflegebedürftige Menschen umfassend zu unterstützen und Pflegekräften Entlastung zu bieten, ohne die menschliche Zuwendung zu ersetzen.

Designentscheidungen im Detail

Der Roboter wirkt wie ein sozialer Begleiter. Gesicht und Bildschirm sind in ihren Interaktionsmodi getrennt: Soziale Interaktion erfolgt über das Gesicht, während Ferndiagnostik und Video-Konsultationen über den Bildschirm stattfinden, der auch Informationen anzeigt. Diese Trennung macht die Nutzung intuitiver und reduziert die kognitive Belastung für ältere Menschen. Die Arme sind nicht als Teil des Roboters, sondern bewusst als funktionale Werkzeuge gestaltet, die vom Charakter gesteuert werden, aber visuell und emotional zur Maschine gehören.