CICERO

Projektziel

Entwicklung eines sprachgesteuerten Pflegeassistent-Cobots, der Pflegefachpersonen durch die Übernahme pflegeunterstützender Tätigkeiten entlastet. Der Cobot kann flexibel und ohne Programmierkenntnisse für neue Aufgaben angelernt werden (No-Code-Lösung).

Hintergrund und Problemstellung

Der demografische Wandel und der zunehmende Fachkräftemangel stellen das Gesundheitswesen vor enorme Herausforderungen. Besonders in der Pflege steigt der Druck auf das Personal stetig, da immer mehr pflegebedürftige Menschen auf immer weniger Pflegefachpersonen treffen. Ein erheblicher Teil der Arbeitszeit von Pflegefachpersonen entfällt dabei auf pflegefremde Tätigkeiten wie das Auspacken von Medikamentenlieferungen, den Transport von Abfall oder das Auffüllen von Lagerbeständen. Diese Aufgaben reduzieren die Zeit für die direkte Patientenversorgung und führen zu zusätzlicher Belastung und erhöhten Krankheitsausfällen.

Zielsetzung

Die Projektidee von CIERO ist, einen Pflegeassistent-Cobot zu entwickeln, der Pflegefachpersonen im Krankenhausalltag gezielt entlasten kann. Der Cobot soll so gestaltet werden, dass er über natürliche Sprache gesteuert werden kann. Pflegefachkräfte sollen ihm Aufgaben mündlich mitteilen können, wobei der Cobot sowohl medizinische Fachbegriffe als auch umgangssprachliche Anweisungen verstehen soll. Die Bedienung soll ohne Programmierkenntnisse möglich sein, sodass das Pflegefachpersonal den Cobot flexibel für neue Tätigkeiten anlernen kann (No-Code-Prinzip).

Der Cobot soll verschiedene pflegeunterstützende Aufgaben übernehmen, wie das Zusammenstellen und Anreichen von Materialien, das Auffüllen von Pflegewagen oder den Transport von Abfall. Ziel ist es, körperlich belastende und zeitraubende Routinetätigkeiten zu reduzieren, damit mehr Zeit für die direkte Patientenversorgung bleibt. Die Entwicklung erfolgt in enger Zusammenarbeit mit Pflegefachkräften, um die Anforderungen aus der Praxis aufzunehmen und die Lösung an reale Arbeitsabläufe anzupassen.

Besonders an CICERO ist, dass der Cobot auf einer mobilen Roboterplattform basiert, die mit moderner KI und Sprachverarbeitung kombiniert wird. Die Lösung soll datenschutzkonform und lokal betrieben werden. Darüber hinaus werden ethische, rechtliche und soziale Aspekte (ELSA) von Anfang an berücksichtigt, um die Akzeptanz und Praxistauglichkeit zu fördern.

 

Technische Lösung und Innovationsgehalt

1. Roboterplattform

Die Basis bildet eine bereits bestehende mobile Roboterplattform. Die Plattform wird im Rahmen des Projektes so erweitert, dass sie medizinische Materialien greifen, transportieren und anreichen kann. Zusätzliche Fächer dienen als Zwischenlager für Materialien und Abfall. Ziel ist ein kollaborativer Serviceroboter, der als Pflegeassistenz wahrgenommen wird und nicht als technischer Pflegewagen.

2. Natural Language Processing (NLP)

Durch den Einsatz von Large Language Models (LLMs) kann das Pflegepersonal dem Cobot mündliche Anweisungen geben, die dieser eigenständig interpretiert und ausführt. Die Sprachsteuerung wird so gestaltet, dass auch umgangssprachliche Begriffe und medizinische Fachtermini erkannt werden. Die Lösung wird datenschutzkonform als Offline-System realisiert, um sensible Informationen zu schützen.

3. No-Code-Lösung

Ein zentrales Innovationsmerkmal ist die No-Code-Lösung: Pflegefachpersonen können dem Cobot neue Aufgaben beibringen, ohne Programmierkenntnisse zu benötigen. CICERO soll somit als eine in den Arbeitsalltag integrierte Human-in-the-Loop-System fungieren. Das System unterstützt dabei auch das Pflegefachpersonal durch Rückfragen und Trainingsmodule, sodass auch unvorhergesehene Szenarien flexibel abgebildet werden können. Die Bedienung erfolgt intuitiv über Sprache und eine benutzerfreundliche Oberfläche.

 

Wissenschaftliche und gesellschaftliche Relevanz

CICERO schließt eine Forschungslücke, indem erstmals eine mobile Roboterplattform mit Manipulator und Sprachinterface für den Einsatz im Krankenhaus entwickelt und evaluiert wird. Die Integration von No-Code-Ansätzen und KI-basierten Sprachmodellen in die Pflegepraxis ist bislang einzigartig. Das Projekt adressiert zudem ethische, rechtliche und soziale Aspekte (ELSA) und bindet Pflegefachpersonal, Patient*innen und weitere Stakeholder aktiv in die Entwicklung und Evaluation ein.