KI-Roboter hilft Demenzkranken Gegenstände wiederaufzufinden

Ein Team von Ingenieuren der University of Waterloo hat einen Roboter entwickelt, der an Demenz erkrankten Menschen helfen kann, ihre Medikamente, Brillen, Telefone und weitere Gegenstände wiederzufinden. Die mit dem Assistenzroboter gewonnenen Erkenntnisse könnten auch in Universalroboter, die im Haushalt helfen sollen, einfließen und beim Auffinden von beliebigen Gegenständen helfen.

Die Anzahl an Menschen, die an Demenz erkranken, steigt an. Dabei schränkt die Krankheit die Gehirnfunktionen schleichend ein und führt zur Verwirrung, Gedächtnisverlust und schließlich zu massiven Beeinträchtigungen. Eine Begleiterscheinung ist, dass Betroffene immer wieder vergessen, wo sie Gegenstände des alltäglichen Lebens abgelegt haben. Die Lebensqualität sinkt dadurch und Pflegekräfte sind einer zusätzlichen Belastung ausgesetzt, skizzieren die Forschenden in ihrem wissenschaftlichen Paper "Where is My Phone?: Towards Developing an Episodic Memory Model for Companion Robots to Track Users' Salient Objects" den Grund für ihren Forschungsansatz. Die Arbeit ist in ACM Digital Library veröffentlicht und wurde auf der ACM/IEEE international Conference on Human-Robot Interaction 2023 (HRI 2023) vorgestellt.

Episodisches Gedächtnis

Als Basis für ihr Projekt eines Begleitroboters nahm das Forschungsteam einen Roboter von Fetch Robotics. Er besitzt eine Kamera, über die er die Umgebung wahrnehmen kann. Außerdem verfügt der einarmige Roboter über einen Greifer. Die Idee war es, ihm ein episodisches Gedächtnis zu verpassen. Das soll es ihm ermöglichen, in Situationen, in denen der Demenzkranke nach etwas sucht, beim Auffinden des Gegenstandes zu helfen.

Die Wissenschaftler setzen mittels Machine Learning eine Objekterkennung um, mit deren Hilfe der Roboter bestimmte Objekte erkennen und verfolgen kann. Um ihm ein Gedächtnis zu verschaffen, legt er dabei ein Speicherprotokoll an. Objekte, die in sein Blickfeld gelangen oder es verlassen, werden zusammen mit Datum und Uhrzeit gespeichert.

Um beliebige Gegenstände verfolgen zu können, entwickelten die Forscher eine grafische Bedienoberfläche, mit der die Benutzerinnen und Benutzer zu verfolgende Objekte auswählen und nach Eingabe des Objektnamens suchen können. Das erfolgt über eine Smartphone- oder Computer-App. Der Roboter gibt dann an, wo und wann er den betreffenden Gegenstand zuletzt gesehen hat.

Beim Testen des Systems stellten die Forscher eine sehr hohe Genauigkeit fest. Falls die Demenzkranken die Technik beängstigend finden, kann sie stattdessen von den Pflegekräften eingesetzt werden, sagen die Wissenschaftler. Vorab sollen dafür jedoch noch Nutzerstudien durchgeführt werden, zunächst mit Menschen ohne Behinderung, danach mit Demenzkranken.

(olb)