Kollaborierende Roboter in der Pflege – Sicherheit in der Mensch-Maschine-Schnittstelle

Abstract

Zusammenfassung Die Mensch-Roboter-Kollaboration ist eine neue Anwendungsrichtung der Robotik, die in den letzten Jahren zunächst im industriellen Bereich eingeführt wurde und dort schnell auch Anwendung fand. Im Zuge der Industrie-4.0-Kampagnen wurden zunehmend innovative Robotersysteme entwickelt, die ohne Schutzzäune in einer direkten Kollaboration mit Menschen eingesetzt werden können. Nachdem im Bereich der Service- und Pflegeautomatisierung versucht wurde, Lösungsansätze mit speziellen Systementwicklungen zu finden, zeichnet sich heute ab, dass auch eine Verwendung der nunmehr vorhandenen Konzepte und Systeme aus der industriellen Mensch-Roboter-Kollaboration zielführend sein kann. Denn hier stehen geeignete Robotersysteme, Verfahren sowie neuartige Schutzkonzepte zur Verfügung. Eine Übertragung auf die Voraussetzungen der Service- oder Pflegeautomatisierung scheint prinzipiell möglich. Dieser Beitrag stellt Konzepte und Systeme der Mensch-Roboter-Kollaboration vor und fokussiert sodann auch die wichtige Thematik der Sicherheit in der Mensch-Maschine-Schnittstelle. Die aktuellen Normen zu den zulässigen Betriebsarten werden eingeführt und die verschiedenen Betriebsarten werden auf die Anwendbarkeit im Bereich der Pflegerobotik hin untersucht. Abschließend wird das Konzept eines Full-Scope-Simulators vorgestellt, der mit Probandenexperimenten unter konstanten Umweltbedingungen Untersuchungen zu Situation Awareness, gefühlter Sicherheit und fokussierter Aufmerksamkeit erlauben soll.