Et supplement til det, mennesker selv formår

”Robotteknologier vil i de kommende år blive et stadig mere efterspurgt supplement til det, som mennesker selv formår”, skriver Marianne Sandgaard, Innovationsnetværket RoboCluster, og Anders Stengaard Sørensen, Syddansk Universitet, i en artikel i magasinet MTI – Medicinsk Teknologi og Informatik, som MagasinetInnovation.dk her bringer et uddrag af

”Med robotternes indtog i almindelige menneskers verden er der behov for at rette fokus mod andet end blot robotternes tekniske formåen. Fokus skal i lige så høj grad rettes mod de fagområder, som gør robotterne klar til at indgå i nære relationer med mennesker.

Indtil årtusindskiftet er robotteknologi primært blevet anvendt i industrien, men så  begynder robotter også at arbejde udenfor fabrikkerne, nu som servicerobotter til støvsugning, græsslåning og lignende. Den stigende interesse for automation i sundheds- og velfærdsteknologi fører naturligt til et nyt udviklingstrin, hvor robotter begynder at gøre noget ved mennesker. På mange måder er det en naturlig videreførelse af industri- og servicerobotterne, det er nu blot mennesket, der er blevet objekt for robottens arbejde, f.eks. når en robot vasker os, mader os eller tager en blodprøve på os.

Selv om det umiddelbart lyder usympatisk og upersonligt, viser det sig, at de fleste mennesker foretrækker at blive hjulpet af en upersonlig – og måske lidt klodset – robot eller maskine, frem for at være afhængig af fremmede mennesker. Derfor er der et stort brugerdrevet potentiale for at udvikle videre på den type robotteknologi. I takt med at ingeniørerne regner ud, hvordan robotter pålideligt og sikkert kan gøre noget ved

mennesker, trods alle vores forskelligheder og uforudsigeligheder, vil disse robotløsninger finde vej til virkeligheden og stadig tættere kontakt med os.

Forskningsprojekt

Syddansk Universitet, SDU, har over flere år kørt et forskningsprojekt om udvikling af en blodprøverobot. Projektet er et godt eksempel på robotløsninger, som gør noget ved mennesker og udstiller fint de udfordringer, vi står overfor mht. teknisk præcision, personsikkerhed, standardiseringer, organisationskultur på anvendelsesområder, psykologiske barrierer mv. Udfordringerne er tværfaglige, hvorfor dette og de kommende udviklingstrin også kalder på tværfaglige indsatser, hvis teknologiernes potentiale
skal udnyttes optimalt. 

Selv om vi har succes med at udvikle teknologi, der gør noget ved mennesker, er vi også blevet opmærksomme på to væsentlige problemer. For det første bliver robottens opgave typisk så kompliceret, at der må indgås kompromisser mellem pris, fleksibilitet og pålidelighed. F.eks. kan det være nødvendigt at fiksere armen i en blodprøverobot for at gøre opgaven simpel nok. Der kan således være meget stor afstand fra det, forskere kan demonstrere i et laboratorium, til hvad der kan gennemføres i praksis. For det andet er service ofte den ringeste løsning inden for velfærdsteknologi – det er langt mere attraktivt at genskabe funktionsevne, frem for at flytte funktionen til en robot eller medarbejder. På den baggrund er SDU begyndt at supplere sin forskning med robotteknologi, der gør noget med mennesker.

Det er en udvikling, der har bevæget sig fra at gøre noget for mennesker til også at gøre noget ved og med mennesker.

To væsentlige fordele

Der er to væsentlige fordele ved denne type af robotløsninger sammenlignet med at gøre noget ved mennesker. De er ofte teknologisk simplere og dermed billigere. Og de vil have en langt større grad af brugeraccept, hvis de kan interagere meningsfuldt med brugeren.

For eksempel vil en robot, der gør dig i stand til at vaske dig selv, være mere acceptabel end en automatisk vaskerobot. Der er allerede mange forsøg i gang på at lave robotter, der gør noget med mennesker, på en relationel og meningsskabende måde. Det mest vellykkede eksempel er formentligt avancerede armproteser, der reelt kommer så tæt på at fungere som en rigtig arm for f.eks. krigsveteraner, at hjernen accepterer protesen som en del af kroppen.

Robotteknologi til genoptræning

I SDU’s RoboLab har vi valgt at satse dobbelt på at genskabe funktionsevne, idet vi har startet en projektrække, der udvikler robotteknologi til genoptræning med fokus på robotteknologi, der arbejder i meget tæt interaktion med brugeren. Gennem disse projekter satser vi på at udvikle teknologier, der kan løse samfundets dilemma mellem dyr genoptræning, og endnu dyrere mangel på genoptræning.

Ved at udvikle robotteknologi til genoptræning kan ekspertenes dybe viden om træningsprocessen kombineres med robotters tålmodighed, nøjagtighed og lave driftsomkostninger. Visionen på området er således at udvikle teknologi til at gøre specialiseret genoptræning tilgængeligt for alle, i ubegrænset omfang.

RoboTrainer det første projekt

Forsøgsopstillingen RoboTrainer er SDU’s første projekt i den retning. Ideen kom fra tidligere jægersoldat Allan Lauritzen, der efter en dramatisk faldulykke har genoptrænet sig selv fra næsten fuldstændig lammelse til næsten fuld funktion. Han har bogstaveligt talt trænet sig ud af kørestolen gennem en ekstrem indsats over næsten to årtier, gennemført med stor indsats fra venner og familie. Allan Lauritzen har et stort ønske om at gøre effektiv genoptræning tilgængelig for andre, og foreslog SDU at lave en genoptræningsrobot, der kunne programmeres med hans viden om genoptræning.

Som forsøgsperson meldte Jesper Kiersgaard sig. Han var lammet i venstre arm, hånd og skulder efter en motorcykelulykke og havde efter ca. 18 måneder kun genvundet en lille brøkdel af normal styrke i overarmen og skulderen – slet ikke nok til bare at løfte armen. Derimod var lammelsen delvist aftaget i hånden.

I løbet af 10 måneders træning i RoboTraineren har Jesper Kiersgaard 8-doblet styrken i sin biceps, og er nu i stand til at løfte armen og bruge den til at gribe og holde på ting i hverdagen. RoboTraineren er altså endnu et eksempel på en robot, der gør noget med mennesker, så hjernen nærmest accepterer robotten som en forlængelse af kroppen.

Kniber med at gøre den tilgængelig

En lang række udenlandske forskere melder om lige så imponerende resultater med robotassisteret genoptræning, men det kniber fortsat med at gøre metoden tilgængelig for dem, der har behov for den. Selv om der er et lille udvalg af teknologi i handelen, er den for dyr og kompliceret til at få et reelt gennembrud. For at trænge igennem skal teknologien være fleksibel nok til at dække en bred vifte af træning, den skal være så brugervenlig, at terapeuter nemt kan anvende den uden at have en ingeniør på standby, og så skal den være billig og effektiv nok til, at sundhedsvæsenet har en klar fordel i at investere i den.

RoboLabs erfaring med innovativ robotteknologi, kombineret med institut for idræt og biomekaniks viden om træning og terapi, giver optimale muligheder for at gøre teknologien tilgængelig. En af de oplagte muligheder er at anvende standardrobotter frem for komplicerede specialmaskiner. Ved at bruge en standardrobot som træningspartner bringes stykprisen ned samtidigt med, at robottens funktion primært bestemmes af dens programmering.

I princippet vil et system baseret på standardrobotter kunne tilbyde næsten alle former for træning, skræddersyet til næsten alle patienter, udelukkende ved at programmere robotterne korrekt. Visionen er et træningscenter, eller en klinik, der har en eller flere robotter stående ved siden af deres konventionelle træningsmaskiner.

Selv med standardrobotter vil prisen imidlertid være for høj til træning udenfor centre eller klinikker. Derfor arbejder SDU også på løsninger, der er billige nok til hjemmetræning.

Ekstremt tværfagligt samarbejde

Disse aktiviteter er nyskabende i kraft af ekstremt tværfagligt samarbejde. Så længe vi kun taler industrirobotter, består tværfagligheden som regel af ingeniører fra forskellige discipliner. I  robottræning inddrager vi imidlertid også læger, fysio- og ergoterapeuter, sygeplejersker, psykologer, antropologer og designere i den innovative proces. Samtidigt er vi meget opmærksomme på at have brugerne med i hele processen. Ikke blot som observatører og konsulenter i et panel, men som drivende kraft i udviklingen af teknologierne.

En af de mest markante ting ved den proces, vi har startet om robotteknologi, der gør noget med mennesker, er den begejstrede og energiske modtagelse den har fået fra faggrupper, der normalt er skeptiske overfor robotteknologi i forhold til ”varme hænder”. Det ser ud til, at den type teknologi er en ideel brobygger mellem de varme hænders univers og ingeniørernes verden, netop fordi teknologien udvider menneskernes funktion i stedet for at erstatte den, og det er noget, der giver mening for borgere, patienter, terapeuter og ingeniører.”

August 2012

Anders Stengaard Sørensen, Syddansk Universitet og en af de to forfattere til artiklen, ses her i RoboTraineren.

Foto: Innovationsnetværket RoboCluster og Syddansk Universitet.