Neue Sensorik und mobile Robotik für emotionssensitive Assistenzsysteme

Mediendienst November 2015 / 23.11.2015

Im Rahmen des Projekts »EmAsIn« arbeitet das Fraunhofer IPA zusammen mit Partnern aus Industrie und Wissenschaft an neuen Assistenzsystemen für Menschen mit affektiven Störungen oder demenzieller Erkrankung. Die Assistenzsysteme sollen Nutzer nicht nur informatorisch unterstützen, sondern Kommunikationsgewohnheiten des Benutzers erkennen, entsprechend reagieren und Interaktion ermöglichen. So können sie vom technischen Werkzeug hin zum kompetenten Begleiter weiterentwickelt werden.

© Kniff Projektagentur GbR

Die Projektpartner erweitern und verbessern Technologien des Care-O-bot® 3 für die Mensch-Maschine-Interaktion.

»EmAsIn« steht für »Emotionssensitive Assistenzsysteme zur reaktiven psychologischen Interaktion mit Menschen«. Im Projekt erforschen die beteiligten Partner zunächst, wie erkrankte Menschen durch eine gezielte Interaktion zwischen Mensch und Technik die besonderen psychischen bzw. kognitiven Herausforderungen in ihrem täglichen Leben überwinden und mit welchen Hilfsangeboten sie ihre Lebensqualität steigern können. Dafür arbeiten die Projektpartner mit Patienten zusammen, die unter einer demenziellen Erkrankung oder affektiven Störung leiden, und untersuchen gemeinsam mit ihnen technische
Ansätze und Assistenzsysteme.

Nutzerspezifische Mensch-Maschine-Interaktion

Diese Systeme sollen neben krankheitsbezogenen Situationen auch soziale Verhaltensweisen und Hinweisreize in der menschlichen Kommunikation erkennen. Das Projektteam wird insbesondere individualisierte Informationsvermittlungs- und neue Bedienkonzepte erforschen, die gezielt Unterstützungsfunktionen anbieten und motivierende Impulse geben können. Auch bestehende Assistenzsysteme sollen in diese Richtung erweitert und um Funktionen ergänzt werden, die implizite menschliche Kommunikationszeichen – bspw. Emotionen oder Gesten – erfassen und interpretieren sowie geeignete Unterstützungsmaßnahmen ableiten und ausführen können.

Emotionen zuverlässig erkennen und angepasst reagieren

Das Fraunhofer IPA arbeitet bereits seit vielen Jahren an der Entwicklung technischer Assistenzsysteme, die den Benutzer sowohl informatorisch als auch aktorisch unterstützen. Ein Beispielprojekt ist »safe@home«, in dem die Wissenschaftler mit stationärer 3D-Sensorik ein berührungsloses und unauffälliges System für das private Umfeld realisiert haben. Das System erkennt Stürze und bewegungslos auf dem Boden liegende Menschen und leitet geeignete Maßnahmen ein, wie z. B. die Verständigung von Nachbarn oder einer
Notfallzentrale. Mobile Roboter wie der Care-O-bot® oder die mobile Notfallassistenz »MoBiNa« können sich mit dieser stationären Sensorik vernetzen und nach einem Sturz autonom zum Hilfsbedürftigen fahren. Dabei dienen sie als Kommunikationsplattform für das direkte Gespräch mit der Notfallzentrale. Im aktuellen Projekt bauen die Wissenschaftler des Fraunhofer IPA auf diesen bestehenden Technologien auf und entwickeln die stationäre Sensorik zur Emotionserkennung sowie mobile Robotersysteme als Interaktions- und Informationsschnittstelle weiter. Die Herausforderung ist, eine zuverlässige Emotionserkennung umzusetzen. Denn anders als bspw. bei Stürzen, die über Bewegungsabläufe erkannt werden, können sich Emotionen vielfältig anhand von Gestik oder dem Verhalten einer Person äußern. Die Assistenzsysteme müssen diese »interpretieren« und ihre Reaktion daran anpassen.

 

Projekt »EmAsIn« (Emotionssensitive Assistenzsysteme zur reaktiven psychologischen Interaktion mit Menschen)
Laufzeit 1. September 2015 bis 31. August 2018
Förderung Das Projekt wird im Hinblick auf die Hightech-Strategie 2020 der Bundesregierung vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der Förderbekanntmachung „Vom technischen Werkzeug zum interaktiven Begleiter – sozial- und emotionssensitive Systeme für eine optimierte Mensch-Technik-Interaktion“ (InterEmotio) gefördert.
Partner ITK Engineering AG (Projektleitung, Sensorik und Telemedizin), Cognitec Systems GmbH und Sikom Software GmbH (Bild- und Audiodatenverarbeitung), Fraunhofer IPA und FZI Forschungszentrum Informatik (Gesten- und Zustandserkennung, mobile Anwendungen), Institut für Klinische Psychologie vom Klinikum Stuttgart und BruderhausDiakonie (Anwendungskontext, medizinisch-pflegerische Expertise, Beratung, Bewertung der Ergebnisse)