Robotische Assistenz für die Pflege der Zukunft – MAPPLE
Robotische Assistenz in der Pflege: Das Projekt MAPPLE entwickelt neue Formen der Mensch-Roboter-Kollaboration auf Basis natürlichsprachlicher Interaktion
Herausforderung
Der demografische Wandel stellt das Gesundheitswesen vor große Herausforderungen. Die steigende Zahl pflegebedürftiger Menschen trifft auf einen zunehmenden Mangel an Pflegepersonal. Gleichzeitig sind viele Tätigkeiten im Pflegealltag körperlich belastend und führen häufig zu Muskel-Skelett-Erkrankungen. Digitale Technologien und robotische Assistenzsysteme bieten hier neue Möglichkeiten, Pflegekräfte zu entlasten und die Qualität der Versorgung zu verbessern.
In der Praxis
Vor diesem Hintergrund arbeitet das Fraunhofer IFF im Verbundprojekt MAPPLE (Multimodale Assistenzroboterplattform für Pflegetätigkeiten zur Lastenunterstützung und Ergonomieverbesserung) an innovativen Lösungen für die robotische Unterstützung im Pflegekontext.
Ziel des Projekts MAPPLE ist die Entwicklung einer sprachgesteuerten Roboterplattform, die Pflegekräfte bei körperlich belastenden Tätigkeiten wie dem Verband anlegen unterstützt. Die Plattform ermöglicht eine direkte Interaktion zwischen Roboter und Patient mittels Sprache und Gesten und hilft beispielsweise beim Positionieren oder Anheben von Gliedmaßen, während Pflegekräfte medizinische oder pflegerische Maßnahmen durchführen.
Im Zentrum des Projekts steht ein multimodales Interaktionskonzept, das natürliche Sprache, Gesten sowie visuelle und taktile Sensordaten miteinander kombiniert. Pflegekräfte können den Roboter über natürlichsprachliche Anweisungen steuern, die durch Gesten ergänzt werden können. Grundlage hierfür sind große Sprachmodelle, die für den Einsatz im Pflegekontext angepasst werden. Ziel ist eine intuitive Bedienung, die auch für Anwenderinnen und Anwender ohne technische Vorkenntnisse geeignet ist.
Sicherheits- und Effizienzmechanismen
Ein weiterer wichtiger Bestandteil der Plattform ist eine sensitive Greifvorrichtung, die speziell für die sichere Interaktion mit menschlichen Gliedmaßen entwickelt wird. Kamerasysteme erfassen kontinuierlich die Position und Bewegung der Extremitäten, sodass der Roboter seine Bewegungen dynamisch anpassen kann. Gleichzeitig werden biomechanische Belastungsgrenzen berücksichtigt, um Schmerzen oder Verletzungen zu vermeiden. Auch ethische und sicherheitstechnische Fragestellungen der Roboter-Patienten-Interaktion werden im Projekt systematisch untersucht.
Besonderes Augenmerk liegt zudem auf der Integration eines digitalen Zwillings der Roboterplattform. Mithilfe von Augmented-Reality-Technologien können Pflegekräfte geplante Bewegungsabläufe zunächst virtuell in der realen Umgebung simulieren, bevor sie ausgeführt werden. Dadurch lassen sich Risiken minimieren und neue Abläufe sicher erproben. Gleichzeitig ermöglicht der digitale Zwilling realitätsnahe Trainingsszenarien für Pflegepersonal, ohne dass ein Patient beteiligt sein muss.
Perspektive und Wirkung
Mit MAPPLE zeigt das Fraunhofer IFF, wie moderne Robotik, künstliche Intelligenz und digitale Technologien zusammenwirken können, um neue Formen der Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine im Gesundheitswesen zu schaffen. Die entwickelten Lösungen sollen nicht nur körperliche Belastungen reduzieren, sondern auch die Akzeptanz robotischer Assistenzsysteme erhöhen und damit langfristig zur Sicherung der Pflegeversorgung beitragen. Das Projekt ist im Oktober 2025 gestartet und läuft bis September 2028.
Gefördert durch:
Das Projekt MAPPLE wird durch das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) im Rahmen der Fördermaßnahme „Natürlichsprachliche Integration von Robotik in Gesundheitseinrichtungen (NLP.bot) gefördert“.
