Donnerstag, 14.12.2023

Innovative Forschung zu Servicerobotern im Krankenhaus

St. Franziskus-Hospital führt gemeinsam mit der FACT GmbH und dem Fraunhofer IML erste Tests zu autonom fahrenden Geräten im klinischen Bereich durch.

Die Probe muss ins Labor, auf der Nachbarstation wird die Infusionspumpe gebraucht und das Blutdruckmessgerät muss zur Reparatur in die Medizintechnik. Logistische Prozesse im Krankenhaus können sehr zeitintensiv und ressourcenbindend sein. Um für dieses Problem eine technische Lösung zu finden, entwickeln das St. Franziskus-Hospital und die FACT GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik (IML) autonom fahrende Roboter, die den Transport von kleinvolumigen Materialien zu den Stationen und Funktionsbereichen übernehmen sollen. Nach ausführlicher Planung und Vorbereitung wurde jetzt gemeinsam mit Vertretern des Fraunhofer IML die erste Pilotphase absolviert.

 

Freuen sich über die ersten erfolgreichen Testfahrten des Serviceroboters im St. Franziskus-Hospital: (v.l.) Marcus Hintze, Gesamtprojektleiter für das Serviceroboterprojekt seitens des Fraunhofer IML, Jan Rasmus, Geschäftsführer FACT Gruppe, Annika Wolter, Geschäftsführerin St. Franziskus-Hospital, Keith Mitchell, Projektleiter Logistik bei der FACT GbmH, und Nadine van Wüllen, Projektleiterin bei der FACT GmbH.

„Wir freuen uns, Teil eines so innovativen Forschungsprojekts zu sein und die Digitalisierung im Krankenhaus voranzubringen“, sagt Annika Wolter, Geschäftsführerin des St. Franziskus-Hospitals. „In den Servicerobotern sehen wir ein großes Potential für verschiedene Einsätze und damit Erleichterungen in unserem klinischen Arbeitsalltag. Unsere Pflegefachkräfte können damit spürbar von Laufwegen im Krankenhaus entlastet werden.“

Während der nun durchgeführten Testphase unternahm der Prototyp des Roboters erste erfolgreiche Fahrten auf einer dafür ausgewählten Station des Franziskus Hospitals. „Herausfordernd beim Einsatz von Robotik in Bestandsgebäuden ist insbesondere die Anpassung der Infrastruktur,“ erklärt Jan Rasmus, Geschäftsführer der FACT Gruppe. „Wie kann der Roboter Aufzüge nutzen, Rolltore, Türen oder gepflasterte Wege meistern? Auch gewisse Problemstellungen während der Transportfahrt, wie beispielsweise Hindernisumfahrungen oder Personeninteraktionen, muss der Roboter eigenständig lösen können. Das ist wichtig, schließlich sollen sich die Roboter irgendwann in den normalen täglichen Betrieb auf den Krankenhausfluren einfügen, wo auch mal Betten oder Geräte stehen können und wo teils reger Personenverkehr herrscht.“

Herzstück des Roboters und Mittelpunkt der Forschung ist die „Remote AI-Box“, mit der das Gerät kommuniziert, Daten überträgt und empfängt. Hier befinden sich auch die technischen Elemente für die „Remote Assistance“: wenn der Roboter nicht weiterkommt, kann er eine Meldung senden und ein Techniker kann sich virtuell hinzuschalten. Über einen hochauflösenden Echtzeitvideostream kann er die Umgebung begutachten, die Steuerung übernehmen und der Maschine bei der Bewältigung des Problems helfen.

Weitere wesentliche Innovationen zur Autonomisierung und Verbesserung der Roboterleistung liegen in der entwickelten Künstlichen Intelligenz (KI). So kann die Sensorbox dank der integrierten KI ihre Umgebung mittels Bilderkennung analysieren und durch schwierige Situationen navigieren – sie erkennt beispielsweise ein auf dem Boden liegendes Taschentuch. Und nicht nur das: Über einen „Lifelong Training Algorithmus“ kann der Roboter nach einer Hilfestellung die Lösungsansätze der Techniker verarbeiten und daraus lernen. So erhöht er sukzessive seine Autonomie und verbessert seine Leistung. Ein spannendes Unternehmen auch für die Forschenden: „Durch den Einsatz von Servicerobotern in unseren Dienstleistungen können wir flexibler auf individuelle Bedürfnisse unserer Kunden eingehen und innovative Lösungen anbieten“, so Rasmus.

Das gemeinsame Forschungsprojekt wird vom Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energiedes Landes Nordrhein-Westfalen gefördert.

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