Lehrer, Koch oder Pfleger Wie Roboter-Assistenzsysteme den Alltag erleichtern

Wie schön wäre es doch, wenn man nicht alles selbst machen müsste, sondern ein Assistent uns ein paar Aufgaben des Alltags abnehmen würde. Roboter sollen diesen Traum wahr machen: Verschiedene Forschungsprojekte arbeiten daran, dass sie unseren Kindern Sprachen beibringen, das Kochen für uns übernehmen oder uns im Alter unterstützen - so effektiv, dass das Pflegeheim noch etwas warten kann. Die Entwicklung solcher Roboter-Assistenzsysteme geht rasant voran.

Wie ein Roboter Kindern Sprachen beibringt

Kindern im Vorschulalter Sprachen beizubringen ist vor allem für Lehrer eine große Herausforderung: Die Sprachniveaus der Kleinen sind nämlich extrem unterschiedlich. Deshalb sollen Lernprogramme dabei helfen, Sprachdefizite auszugleichen oder früh eine Zweitsprache  zu lernen. Das Projekt "L2tutor" (sprich: El Tutor) der Universität Bielefeld untersucht seit 2016 ob und vor allem wie Roboter als Sprachtrainer geeignet sind.

Der Roboter, der Prof. Stefan Kopp in seinem Forschungsprojekt dabei helfen soll, heißt Nao: Ein 60 Zentimeter großer, humanoider Roboter, der mit seinen Knopfaugen eher wie eine lustige Cartoonfigur wirkt. Er soll eine Art Interaktion mit den Kindern herstellen, erklärt Kopp. "Der Roboter selber soll sich dabei wie so ein einigermaßen soziales Wesen verhalten, Er soll auf das Kind eingehen, er spricht natürlich mit einer Sprache und er versteht sehr einfache Sprache und er benutzt auch seinen Körper um Gesten zu zeigen."

Wenn Nao Kindern Sprachen beibringt, soll er individuell auf das Kind eingehen können. Bisher funktioniere das am besten mit Sprachspielen. Ob es sich um Spiele wie "Ich sehe was, was du nicht siehst" oder einen virtuellen Bauernhof handelt, die Spiele selbst sind auf einem Tablet. Wenn Nao also beispielsweise über einen "dog" spricht, müssen die Kinder auf dem Tablet den Hund finden. Bisher konnten die Kinder, die mit Nao lernten sich mehr Vokabeln merken, als die, die ohne Roboter gelernt hatten. Dennoch, Kopp betont, dass der Roboter keinen Lehrer ersetzt. Er begleitet das Lernen und hat mehr die Funktion eines Motivators.

Die Kinder spielen mit dem Roboter. Heutzutage gibt es ja schon so Lernspielzeuge, aber die sind ja alle technisch und technologisch noch sehr einfach gehalten. Der Roboter ist genau das gleiche, der ist so eine Art Leitung für das Kind bei diesem Einüben der Sprache mit diesem Sprachspiel.

Professor Stefan Kopp, Universität Bielefeld

Der Roboter kann die Aufmerksamkeit des Kindes lenken und sie einfangen. Genau darin sieht Stefan Kopp seine Stärken. Eine länderübergreifende El Tutor-Studie soll nun zeigen, wie der Roboter individuell auf die Kinder eingehen kann. Die Studie startet zunächst in den Niederlanden, der Türkei und Deutschland. Dort sollen Muttersprachenkinder Englisch lernen. Kinder mit Migrationshintergrund lernen die jeweilige Sprache des Landes. Insgesamt sollen 400 Kinder mit Naos Hilfe lernen.

Sollte das erfolgreich sein, heißt das aber nicht, dass in naher Zukunft jedes Kind mithilfe eines Roboters eine Zweitsprache lernen kann: Die Studie hat bislang ausschließlich den Zweck die Umsetzbarkeit dieses Vorhabens zu prüfen. Seine Aufgabe sei, sagt Kopp, "Informationen zu liefern, damit wir uns diese Frage gesamtgesellschaftlich stellen können." Dazu gehöre es, noch weitere Fragen zu klären: "Wollen wir das? Was kostet das? Was sind die Effekte, was die Risiken und wie verändert das beispielsweise eben auch den Alltag in den Kindertagesstätten?"

Wie ein Roboter zum Chefkoch wird

Roboter-Assistenzsystem sollen unseren Alltag erleichtern und Aufgaben übernehmen - so wie beispielsweise das Kochen nach einem langen Tag im Büro. Das nimmt uns lästige Arbeit ab und schafft Freizeit.

Doch ein Roboter, der für uns kocht, klingt für viele Menschen noch immer zu sehr nach Science Fiction. Dabei soll der weltweit erste Kochroboter schon im kommenden Jahr auf den Markt kommen. Der Prototyp der Londoner Firma Moley Robotics sorgte für Aufsehen, an seiner Marktreife wird derzeit final getüftelt.

Der Kochroboter besteht im Prinzip aus zwei Roboterarmen mit Händen, die der menschlichen Hand nachempfunden sind. Sie sollen alle Bewegungen ausführen können, die auch der Mensch kann und das in derselben Geschwindigkeit, wie der Mensch. Zwanzig Jahre Forschung stecken nach Angaben des Herstellers in diesen Händen. Und die machen alle Jobs vom schnippelnden Beikoch bis zum fein abschmeckenden Chefkoch. Und den Abwasch macht der Küchenroboter auch gleich mit. Was nach Luxus klingt, ist es auch: Mit avisierten 10.000 Pfund (11.410 Euro) Kaufpreis ist der kochende Roboter nicht gerade ein Schnäppchen. Dafür ist in der Roboter-Küche dann auch ein Kühlschrank und ein Computersystem mti Rezepten mit verbaut.

Wie Roboter lernen, Menschen "anzusprechen"

Obwohl die technische Entwicklung in der Robotik schon heute sehr umfangreich ist, haben sich die Assistenzroboter noch nicht großflächig durchgesetzt. Das könnte auch daran liegen, dass sie meist weder Türen öffnen noch einen Fahrstuhl benutzen können und so ständig vor unüberwindbaren Barrieren stehen. Das will die Technische Universität Ilmenau im Rahmen eines Forschungsprojekts lösen. Die Roboter sollen lernen Menschen "anzusprechen", damit die ihnen dabei helfen, die Hindernisse zu überwinden.

Ein Kind mit einem Roboter
Dieser Roboter hat ein digitales Gesicht, um mit Menschen zu kommunizieren. Bildrechte: IMAGO

Im Forschungsprojekt "FRAME - Assistierte Fahrstuhlnutzung und Raumzutritt für Roboter durch Einbeziehung von Helfern" - angesiedelt im Fachbereich "Neuroinformatik und Kognitive Robotik" an der TU Ilmenau - sollen autonome Lotsen-, Transport- und Inspektionsroboter "lernen", mögliche menschliche Helfer zu erkennen und Kontakt mit ihnen aufzunehmen. Das erfordere der Universität zufolge innovative Grundfertigkeiten: eigenständig zu erkennen, welche Aktionen erforderlich sind; Personen zuverlässig wahrzunehmen; zu ermitteln, ob diese potenziellen Helfer bereit sind, sie zu unterstützen; sich im Umfeld mehrerer Personen sicher zu bewegen; einen Dialog zu führen und den konkreten Unterstützungsbedarf zu äußern. Wenn sie das alles könnten, dann wären sie eine wirklich Hilfe - beispielsweise in in Kliniken und Pflegeheimen, in Behörden und öffentlichen Gebäuden bis hin zum Handel, dem Hotel- und Gaststättengewerbe und der industriellen Produktion.

Wie Roboter bei der Pflege helfen

In Sachsen investiert das Land aktiv in die Entwicklung von Roboter-Assistenzsystemen im Bereich der Pflege. Dazu unterstützt es unter anderem das Projekt "CARE4ALL" mit rund 815.000 Euro aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE). Das Ziel ist es, die Versorgung demenzkranker Patienten zu verbessern - sowohl zu Hause als auch stationär im Pflegeheim. Deshalb arbeiten neben der Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden, der Technischen Universität Dresden und der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg auch ein Pflegeheim und das Universitätsklinikum Dresden mit in dem Projekt.

Die Assistenzroboter sollen später unter anderem als mobile "Nachtwächter" fungieren. Dazu soll aufbauend auf der bisherigen Robotik-Forschung der Institute ein Prototyp entwickelt und innerhalb bestimmter Bereiche im Pflegeheim und der Klinik getestet werden. Der Roboter werde dann autonom patrouillieren, Bewohner oder Patienten in potentiell kritischen Situationen erfassen und mit dem diensthabenden Personal kommunizieren. Und dann wollen die Forscher auch noch herausfinden, ob der Roboter-"Nachtwächter" sogar solch komplexe Aufgaben lösen kann, wie sich mit den Menschen zu unterhalten und sie zu ihrem Zimmer zu begleiten.

Doch der "CARE4ALL"-Roboterassistent soll nicht nur das knappe Personal unterstützten, sondern auch einen Mehrwert für die Betroffenen bieten. So zum Beispiel bei Therapien. Hier könne ein Roboterassistent unter Anleitung von Therapeuten in Therapieaufgaben integriert werden, heißt es dazu aus dem sächsischen Sozialministerium. Das Ziel der Roboter-Assistenz in der Therapie sei es, die Alltagskompetenz von dementen Menschen länger zu erhalten. So könnten die länger zu Hause leben und müssten erst später in eine teure stationäre Pflege wechseln - eine Win-win-Situation für Betroffene und das Pflegepersonal, das so entlastet werden könne.

Über dieses Thema berichtete MDR Fernsehen: Einfach genial | 13.06.2017 | 19:50 Uhr

Zuletzt aktualisiert: 18. Juli 2017, 08:29 Uhr