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Robotik in der Pflege

Ein Beitrag von Squid 39 25.10.2014

Wirtschaftswachstum mit Pflegerobotern, das ist nur ein Ansatz einer neuen Strategie von Japans Regierung. Treiber der Entwicklung ist auch die Demografie.
 
Rewalk Robotics Ltd
 
 
Cyberdyne Ltd
 
 
Sumitomo Rubber Ind. Ltd.
 
 
Toyota Jidosha KK
 
 
KUKA Aktiengesellschaft
 
 
iRobot Corp
 

Ziel seiner neuen Wachstumsstrategie ist es, den Markt für Industrieroboter bis 2020 neun Milliarden Euro zu verdoppeln. Der Markt für Dienstleistungsroboter soll im gleichen Zeitraum um das 20-Fache auf ebenfalls 9 Milliarden Euro ausgeweitet werden.

In Japan, das seit Jahren als eine führende Nation im Bereich der Robotik gilt, basteln verschiedene Universitäten und Unternehmen schon lange an Pflegerobotern für den Alltagsgebrauch. Nippon bereitet sich damit nicht zuletzt auf die durch den demografischen Wandel bedingten gesellschaftlichen Umwälzungen vor, die Deutschland in ähnlichem Ausmaße treffen werden.

Das Statische Bundesamt prognostiziert für das Jahr 2050, dass rund 40 Prozent der Bevölkerung über 60 Jahre alt sein werden. Eine höhere Lebenserwartung bedeutet auch eine höhere Wahrscheinlichkeit, dass mehr Menschen an Demenz erkranken und pflegebedürftig sein werden. Das Bundesministerium für Gesundheit geht davon aus, dass im Jahr 2030 geschätzt 3,22 Millionen Menschen Pflege benötigen und im Jahr 2050 diese Zahl auf 4,25 Millionen ansteigt. Im Vergleich: 2012 waren etwa 2,54 Millionen Menschen pflegebedürftig. Doch schon heute fehlt es an Pflegekräften und an anderem Fachpersonal.

 

Rehabilitation:

Der ReWalk  Rehabilitation wurde für den Einsatz in der Rehabilitation von der Firma ReWalk Robotics (ISIN Rewalk Robotics Ltd (IL0011331076)) entwickelt und wird seit mehreren Jahren in Reha-Zentren in ganz Europa, Israel und den USA eingesetzt. Im Juni 2014 gab die U.S. Food and Drug Administration (FDA) grünes Licht für den ReWalk Personal, der privat genutzt werden darf. Der ReWalk ist das erste motorische Exoskelett für paraplegische (Querschnittsgelähmte) Patienten. Es ist eine aktive, motorisierte Orthese in Form eines Exoskelett, das an den Beinen und der Hüfte des Betroffenen angebracht wird. Mittels Servomotoren, Batterien und der Steuerungssoftware bewegt die angebrachte Orthese die Beine des Patienten. Der Betroffene stützt sich auf Krücken ab und bleibt somit in aufrechter Haltung und durch einen Sensor, der den Schwerpunkt überwacht, kann durch Gewichtsverlagerung erlernt werden, wann welches Bein bewegt wird.

 

Die CYBERDYNE Inc. (ISIN Cyberdyne Ltd (JP3311530004)) stellt diese Technologie zur Verfügung.

HAL -  Hybrid AssistiveLimb - ist ein Roboteranzug aus Japan. Bei HAL handelt es sich um ein sogenanntes Exoskelett, also ein System, das dem Körper von außen eine zusätzliche Stabilitätsfunktion verleiht. Es unterstützt Menschen mit Lähmungen oder Bewegungseinschränkungen dabei, einen Teil ihrer Mobilität zurück zu gewinnen. Entwickelt wurde HAL in Japan von Prof. Dr. Yoshiyuki Sankai. Dort ist es bereits an vielen Kliniken im Einsatz; Gehbehinderte und Schlaganfallpatienten arbeiten dort mit dem System. Einzigartig beim HAL-System ist, dass es durch die Nervenimpulse des Patienten gesteuert wird. Die elektrischen Nervenimpulse, die zur Bewegung eines Muskels führen, werden von Sensoren auf der Haut des Patienten registriert, durch das System interpretiert und schlussendlich in eine Bewegungsunterstützung der integrierten Elektromotoren, welche an den Gliedmaßen des Patienten fixiert sind, umgesetzt. Die Motoren unterstützen somit Muskelfunktionen und Gelenkbewegungen.

 

Stationäre Pflege:

Schon  im August 2009 präsentierten die Forscher von dem RIKEN-TRI Collaboration Center for Human-Interactive Robot Research (RTC) in Zusammenarbeit mit der Sumitomo Rubber Ind. Ltd. (ISIN Sumitomo Rubber Ind. Ltd. (JP3404200002)) den "Robot for Interactive Body Assistance" (RIBA). Dieser wurde entwickelt, um Krankenhauspersonal das Heben von Patienten abzunehmen und bei der Pflege zu unterstützen. Nun gab man die Fertigstellung des Nachfolgers, RIBA-II, bekannt, der Menschen mit einem Gewicht von bis zu 80 Kilogramm aufsetzen, heben und hinlegen kann. RIBA-II wurde in Teddybär-Optik gestaltet und verfügt über gepolsterte Arme, um den Tragevorgang für den Patienten so bequem wie möglich zu machen. Gesteuert wird er über Sprachkommandos.

 

Patienten in US-Krankenhäusern bekommen künftig bei der Visite den Arzt möglicherweise nicht persönlich zu Gesicht. Stattdessen steht ein Roboter an ihrem Bett. Die Food and Drug Administration (FDA) hat den Telepräsenzroboter RP Vita zum Einsatz in Krankenhäusern zugelassen. Der Roboter ist eine Entwicklung des US-Robotikunternehmens iRobot (ISIN iRobot Corp (US4627261005)) und von Intouch Health, einem Anbieter von Telemedizinlösungen.

Der Roboter ist eine fahrbare Plattform, auf der oben ein iPad sitzt. Über das Tablet können Arzt und Patient miteinander kommunizieren - das Gerät hat eine Kamera, einen Bildschirm, Mikrofon und Lautsprecher sowie Einrichtungen zur drahtlosen Datenübertragung - also alles, was für die Kommunikation nötig ist. Der Roboter, der auf drei Rädern fährt, ist mit verschiedenen Sensoren ausgestattet, die eine sichere Navigation ermöglichen, darunter Laserscanner, Ultraschallsensoren, 2D- und 3D-Kameras sowie ein Sensor, der den Roboter vor Stufen warnt. Ein Mitglied des Klinikpersonals kann den Roboter zu einem Patienten schicken, indem er auf einem digitalen Plan auf einem Tablet das entsprechende Zimmer markiert. Der Roboter fährt dann selbstständig zu dem bezeichneten Ort.

 

Ambulante (Häusliche) Pflege:

Die Toyota Motor Corporation (ISIN Toyota Jidosha KK (US8923313071)) hat 2012 den Prototypen eines "Human Support Robot" (HSR) für die Pflege zu Hause entwickelt. Für Menschen mit eingeschränkter Mobilität der Arme und Beine kann der Roboter ein wichtiger Partner im Alltag sein. Der neue Prototyp fügt sich in eine Reihe von unter dem Namen geführten „Toyota Partner Robotern“ ein, die entwickelt wurden, um Menschen in ihrem Alltag zu unterstützen. Der Assistenz-Roboter hat einen zylindrischen Körper und ist sehr wendig. Mittels eines Greifarms kann er beispielsweise Gegenstände vom Boden aufheben oder ansaugen und von Regalen herunterholen. Darüber hinaus kann der Human Support Robot, der über die Stimme oder via Tablet-PC gesteuert wird, zum Beispiel Vorhänge auf- und zu ziehen und weitere häusliche Arbeiten verrichten.

Im Herbst 2014 wird Toyota mit der klinischen Erprobung seiner nochmals verbesserten Assistenz-Roboter für Menschen mit eingeschränkter Mobilität beginnen. Der Gehtrainings-Assistent und ein durch zwei Räder gestützter Balance-Trainer sollen Patienten helfen, die nach einem Unfall oder einer Verletzung nicht mehr gehen können oder Gleichgewichtsstörungen haben.

Die Roboter wurden gemeinsam mit dem Fujita Health University Hospital im japanischen Toyoake entwickelt, mit dem Toyota bereits seit 2007 zusammenarbeitet. In medizinischen Einrichtungen wurden seit 2011 erste Prototypen eingesetzt, um die Trainingsfunktionen zu verbessern und die Handhabung zu vereinfachen. Das Training basiert auf dem so genannten Bewegungslernen, einer dauerhaften Veränderung des Bewegungsablaufs. Gleichzeitig wurden die möglichen Anwendungen in der Rehabilitation deutlich ausgeweitet.

 

Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA entwickelt seit 2007den Care-O-bot. Der Care-O-bot ist die Produktvision eines mobilen Roboterassistenten zur aktiven Unterstützung des Menschen im häuslichen Umfeld. Die inzwischen dritte Generation dieser erfolgreichen Entwicklungsserie bietet erstmals das Potential für den Praxiseinsatz manipulierender mobiler Serviceroboter in Alltagsumgebungen. Als interaktiver Butler ist Care-O-bot 3 in der Lage, sich sicher unter Menschen zu bewegen, typische Haushaltsgegenstände zu erkennen, zu greifen und sich mit dem Menschen auszutauschen.

Der Care-O-bot kann mit unterschiedlichen Leichtbauarmen ausgestattet werden die von der KUKA AG (ISIN KUKA Aktiengesellschaft (DE0006204407)) hergestellt werden. Die Kuka AG hat 2013 einen Roboter vorgestellt, der vor Lebewesen zurückweicht. Dieser Leichtbauroboter kann damit in direkter Nähe von Menschen eingesetzt werden. Nach eigenen Angaben ist er feinfühlig, tastet sich an Objekte heran, lässt sich vom Menschen sanft zur Seite schieben und weicht selbstständig vor ihnen zurück, wenn sie ihn berühren. Er ist extrem beweglich, lernt indem er sich führen lässt und ist umgekehrt in der Lage Menschen bei komplexen Bewegungsabläufen zu führen. Deshalb könnte der KUKA Leichtbauroboter (LBR Med.) in einer für die Medizin weiterentwickelten Form zum Beispiel auch physiotherapeutische Aufgaben in der Rehabilitation übernehmen.

 

Über Beiträge und Kommentare zu dem Thema würde ich mich freuen.

 

 

 


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