Alltägliche Hausarbeiten einfach gemacht dank AIDE
Rund 80 Millionen Menschen in der EU, etwa ein Sechstel der Bevölkerung, haben eine Behinderung. Laut dem Übereinkommen über die Rechte von Menschen mit Behinderungen der Vereinten Nationen, das von der Europäischen Kommission 2010 unterzeichnet wurde, ist Barrierefreiheit ein Grundrecht aller Menschen mit Behinderung. Der AIDE-Prototyp betritt die Bühne Im Rahmen des AIDE-Projekts wurde ein vollständig autonomer Prototyp konstruiert und erprobt, der ein Arm-Exoskelett beinhaltet, das an einen robotergestützten Rollstuhl montiert ist. „Im Fokus stand die Entwicklung eines völlig neuen Paradigmas für die gemeinsame Steuerung, das Informationen aus der Identifizierung verbliebener Fähigkeiten, Verhalten, Gemütszustand und Absichten des Benutzers integriert“, erklärt Dr. Nicolas Garcia Aracil, der Projektkoordinator. Die modulare und adaptive multimodale Schnittstelle kann auf die individuellen Bedürfnisse von Menschen mit Behinderung angepasst werden. Das Beste im Bereich der Benutzereingabe nach Absicht In den Prototyp sind alle Hardware-Elemente integriert. Für die Verarbeitung von Daten hinsichtlich der Benutzerabsicht gibt es gemäß den Benutzeranforderungen unterschiedliche Optionen. Ein unauffälliges und kabelloses BNCI-System (brain/neural computer interaction) für die hybride Interaktion zwischen Gehirn/Nervensystem und Computer, das auf einem Elektroenzephalogramm für Hirnaktivitäten mit einem Elektrookulogramm basiert, erfasst die Augenbewegungen. Zur Evaluation und Erfassung der elektrischen Aktivitäten, die durch die Skelettmuskulatur produziert werden, gibt es einen Elektromyographen und überdies ein Sprachsteuerungssystem. Zur Kontexterkennung gibt es zwei RGB-D-Kameras (für die Farben Rot, Grün und Blau und die Tiefe) mit RGB-D-Sensoren für die 3D-Lokalisierung und eine Eye-Tracking-Brille zur Einschätzung von Blickpunkt und Objekterkennung. Es wurde eine Steuerung für die obere und untere Ebene zur Steuerung des robotischen Exoskeletts oder externen Robotikgeräts integriert, und es gibt auch ein Kommunikations- und Entertainment-System. In der Cedar Foundation im Vereinigten Königreich und im Rahmen von zwei Endbenutzer-Evaluationsveranstaltungen unter Nutzung verschiedener Schnittstellen an der Università Campus Bio-Medico in Rom wurde der AIDE-Prototyp über das AIDE-Projekt mit 17 Endbenutzern validiert, die unter verschiedenen neurologischen Erkrankungen litten. Unerwartete Herausforderungen führen zu überraschenden Vorteilen „Im dritten Jahr des AIDE-Projekts ging einer der Partner in die formelle Abwicklung“, sagt Dr. Garcia Aracil. Infolgedessen wurde eine Projektverlängerung um vier Monate beantragt, um die Auswirkungen der Beendigung des abgewickelten Unternehmens und die Zeit, die erforderlich wäre, bis der neue Partner Robotnik SLL das operative Geschäft vollständig aufnehmen könnte, wettzumachen. Die Partnerschaft mit Robotnik eröffnete die Möglichkeit für die Einbindung verbesserter Merkmale in das System, darunter eine omnidirektionale mobile Basis für den Rollstuhl und ein lasergestütztes Navigations- und Ortungssystem. Zukünftige Kommerzialisierung und Anpassung Drei europäische Unternehmen und ein privates Rehabilitationszentrum verfassen einen Forschungsvorschlag, der bei H2020-EIC-FTI-2018-2020: Fast Track to Innovation als Aufruf zur Beschleunigung der Marktaufnahme des innovativen, über AIDE entwickelten Arm-Exoskeletts eingereicht wird. „Durch Verwendung eines neuartigen modularen multimodalen Wahrnehmungssystems ist die Anpassung einer adaptiven multimodalen Schnittstelle auf die Bedürfnisse von Menschen mit Behinderung möglich“, lautet das Fazit von Dr. Garcia Aracil.
Schlüsselbegriffe
AIDE, Roboter, Prototyp, Behinderung, Arm-Exoskelett, Rollstuhl