Roboterfahrzeug soll bei Kindern Stress vor medizinischen Eingriffen mindern
Die Angst vor Eingriffen soll Kindern durch ein Roboterfahrzeug genommen werden, das sie zum Operationssaal fährt. Die Emotionsauswertung erfolgt durch KI.
Das Roboterfahrzeug wird vorbereitet.
(Bild: Àgata Lapedriza / Universitat Oberta de Catalunya (UOC))
In einem Pilotprojekt hat ein internationales Forschungsteam in Kooperation mit dem Kinderkrankenhaus Sant Joan de Déu Barcelon ein Roboterfahrzeug entwickelt und getestet, das Kindern im Alter zwischen drei und zehn Jahren vor einem medizinischen Eingriff den Stress und die Angst nehmen soll. Die Wissenschaftler wollten damit herausfinden, ob dadurch die Gabe stressmindernder Medikamente eingeschränkt oder ganz vermieden werden kann.
"Kinder werden in ein Krankenhaus eingeliefert, das für sie ohnehin schon eine unangenehme Umgebung ist, und sie müssen mit Menschen gehen, die sie nicht kennen, wie zum Beispiel medizinisches Personal, und sich unangenehmen Verfahren unterziehen, wie z. B. einer Injektion. All dies führt zu Stresssituationen, die langfristig zu chronischen Schmerzen führen können", sagt Jordi Albo, wissenschaftlicher Leiter von Lighthouse DIG und Mitinitiator des Projekts.
KI ermittelt Emotionen
Das stressmindernde Roboterfahrzeug beschreiben die Wissenschaftler in der Studie "Deploying a Robotic ride-on Car in the Hospital to Reduce the Stress of Pediatric Patients before Surgery", die in HRI '24: Companion of the 2024 ACM/IEEE International Conference on Human-Robot Interaction erschienen ist. Demnach ist der Roboter mit verschiedenen Sensoren ausgestattet, die es ermöglichen, den Gesichtsausdruck, die Herzfrequenz und die Atmung des Kindes zu erfassen. Die Analyse der Daten erfolgt mittels Künstlicher Intelligenz (KI). Die Indikatoren für das Wohlbefinden eines Kindes nutzt der Roboter dazu, dem Kind bei der Entspannung zu helfen. Dazu spielt er, während er das Kind zum Operationssaal fährt, etwa Musik ab, ändert seine Farbe und erzeugt Gerüche, die sich positiv auf das Wohlbefinden des Kindes auswirken. Zusätzlich verfügt das Roboterfahrzeug, das vom Automobilhersteller Hyundai gebaut worden ist, über eine Oberfläche, mit der die Kinder mit dem Roboter interagieren können.
Das Projekt sei ein Beispiel für Affective Computing, "bei dem es um die Entwicklung von KI-Systemen geht, die Emotionen wahrnehmen, Emotionen verstehen und auf Emotionen in einer emotional intelligenten Weise reagieren können", sagt Àgata Lapedriza, Forscherin an der Universitat Oberta de Catalunya (UOC), Mitglied der Fakultät für Informatik, Multimedia und Telekommunikation und Leiterin der Forschungsgruppe Künstliche Intelligenz für das menschliche Wohlbefinden (AIWELL) im eHealth Center der UOC.
Stressminderung bei Kindern vor medizinischen Eingriffen
Das Roboterfahrzeug haben die Forscher in dem Kinderkrankenhaus in realen Fällen ausprobiert. Dabei ergaben sich positive Auswirkungen auf die Kinder und die Eltern. Das Kind hatte das Gefühl, in dem Fahrersitz des Roboterfahrzeugs eine aktive Rolle zu spielen und die Kontrolle zu behalten. Sie hatten dabei Spaß und die begleitenden Eltern konnten beobachten, dass ihr Kind weniger Angst hatte.
Mit den Ergebnissen der Studie wollen die Wissenschaftler das Roboterfahrzeug überarbeiten. Insbesondere soll darüber entschieden werden, welche Sensoren nötig sind und welche weggelassen werden können. Auch soll ausgewertet werden, welche Aktionen nützlich sind und welche entfallen können. Fehlende Finanzmittel verhindern jedoch derzeit, dass das Projekt weitergeführt wird.
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(olb)