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Intelligenz auf Rädern

Christian Mandel, wissenschaftlicher Mitarbeiter der Universität Bremen, programmiert den Computer unter der Sitzfläche des Rollstuhls.
Christian Mandel, wissenschaftlicher Mitarbeiter der Universität Bremen, programmiert den Computer unter der Sitzfläche des Rollstuhls. Foto: Focke Strangmann

Unterwegs mit Rolland und iWalker: Bremer Forscher basteln an Hilfsmitteln für eine alternde Gesellschaft.

Erst fährt Burkhard Körner eine enge Kurve, dann eine Rampe hinauf und vorsichtig wieder hinunter, doch statt der geplant scharfen Kehrtwende rollt Körner nun versehentlich geradewegs auf ein Mäuerchen zu. Bevor das Gefährt dagegen prallt, bremst es ab, ohne dass der 61-Jährige etwas dazu getan hätte. Der wendet nun und lächelt: Funktioniert prima!

"Montag war’s noch ungewohnt, aber heute geht es schon ganz gut", sagt Körner über die letzte halbe Stunde an diesem Mittwoch. Er ist geistig behindert und Testfahrer, wie einige andere Patienten des Neurologischen Rehabilitationszentrums Friedehorst in Bremen erprobt er einen neuartigen, elektrischen Rollstuhl. Genauer: ein handelsübliches Modell, das in der Hightech-Werkstatt des Forschungsbereichs Sichere Kognitive Systeme (SKS) des Deutschen Zentrums für Künstliche Intelligenz und der Universität Bremen umgebaut wurde.

"Rolland" heißt dieses Versuchsfahrzeug, in Anlehnung die Roland-Statue vor dem Rathaus. Ein wesentliches Markenzeichen des Rollstuhls erklärt Dr. Christian Mandel vom SKS: "Es weicht selbsttätig Hindernissen aus." Möglich machen das zwei Lasersensoren, die auf das Fahrgestell montiert sind. Sie erkennen frontale und seitliche Hindernisse und geben die Informationen an einen Mini-Computer weiter, dessen Software gezielt Räder bremsen kann und so ausweichen lässt, wenn sein Fahrer selbst nicht schnell genug reagiert. "Die Daten zeigen, dass die Probanden am Anfang noch sehr präzise gesteuert haben. Aber dann haben sie einfach Vollgas gegeben und auf das System vertraut", hat Mandel beobachtet.

Standardisierter Parcours

Bernhard Körner steuert den Rollstuhl durch den Parcours - die Sensoren für die Steuerung per Kopfbewegungen stecken in der weißen Mütze.
Bernhard Körner steuert den Rollstuhl durch den Parcours - die Sensoren für die Steuerung per Kopfbewegungen stecken in der weißen Mütze. Foto: Focke Strangmann

Wie Körner haben auch andere Patienten, deren Erkrankungen ihre Beweglichkeit einschränkt, Rolland in den letzten Tagen getestet. Ihre Fahrten hat der Computer unter dem Sitz des Rollstuhls aufgezeichnet. Damit die Daten vergleichbar werden, haben Christian Mandel und ein Kollege im Innenhof der Klinik mit roten und weißen Hütchen einen festen Parcours markiert. "Die Strecke ist nicht nur für die Bremer Versuche standardisiert, sondern international vereinbart, um Ergebnisse austauschen und vergleichen zu können", erklärt er.

Der Rolland ist eines der herausragenden Projekte des SKS auf dem noch recht jungen Forschungsfeld "Ambient Assisted Living" (AAL), in etwa: Hilfssysteme für ein unabhängiges Leben. Entstanden ist es wegen des demografischen Wandels: Die Bevölkerung altert, doch die Familienverbünde lösen sich auf. Viele müssen bis ins hohe Alter allein zurechtkommen, obwohl körperliche und geistige Fähigkeiten nachlassen. Aber auch Menschen aller Altersklassen mit Körperbehinderungen können Forschungserfolge Erleichterungen bringen – denen, die schlecht sehen, gehen oder sich sogar kaum noch selbst bewegen können.

Drei Wochen werden die Tests im Freien dauern, dann zieht Rolland zurück ins SKS – in ein Labor der besonderen Art, das wie die anderen SKS-Projekte auch von der EU gefördert wird. Das "Bremen Ambient Assisted Living Lab" ist eine 60 Quadratmeter große alten- und behindertengerechte Wohnung. Über dem Bett hängt ein farbenfrohes Bild, geschmackvolle Lampen verbreiten gedämpftes Licht. Nebenan in der Küchenecke klebt am Kühlschrank ein Kinderfoto; vom Sofa aus hat man einen guten Blick auf den Fernseher.

Tür zu, Licht aus

Auf den ersten Blick ein ganz normales Appartement also. Doch das Bett ist ebenso elektrisch verstellbar, wie sich die Küchenschränke herauf und herunter fahren lassen, und verlassen Besucher das Schlafzimmer, geht hinter ihnen das Licht aus, und die Fenster schließen sich. In der Wohnung erproben Forscher technische Hilfsmittel und fragen, ob und wie sie weiterentwickelt werden müssen. Und neben dem Rolland testen sie hier eine weitere Erfindung für die Zukunft einer alternden Gesellschaft: den "iWalker". Hinter dem Begriff verbirgt sich ein intelligenter Rollator mit ähnlichen Fähigkeiten wie der Rolland.

Zu denen zählt auch, dass iWalker und Rolland auch selbst von einem Punkt zum anderen fahren können. Gibt der Fahrer je nach System mündlich, mittels Joystick oder auf einem Bildschirm an: "Rolle vom Schreibtisch zur Tür", setzen sie sich in Bewegung – vorausgesetzt, ihre Computergehirne haben eine Karte der Umgebung abgespeichert, in der eine feste Route zwischen Wand und Tür vorgegeben ist.

Für die Marktreife noch zu teuer

Zurück nach Friedehorst. "Der Rollstuhl ist schön, aber ich brauche so etwas nicht, ich kann ja die Hände noch benutzen", sagt Burkhard Körner, denn in diesen Tagen wird Rolland in einer speziellen Ausführung getestet: statt der sonst üblichen Lenkung mit Sprache oder Joystick mit Kopfsteuerung, die in eine Baseballkappe integriert ist. Senkt Körner den Kopf, fährt der Rollstuhl geradeaus, wendet er den Kopf nach links, beschreibt das Gefährt eine Kurve.

Ob das System einmal in Serie produziert wird? Das dürfte dauern. Die Steuerung ist offenbar weniger das Problem – kostspielig ist der Kollisionsschutz. "Noch sind die Laserscanner viel zu teuer", sagt Mandel. Der Rollstuhlhersteller würde sie zwar gern integrieren, glaube aber, dass sie die handelsüblichen Stühle allenfalls um 500 Euro verteuern dürften, um marktfähig zu sein.

Mehr unter www.dfki.de/sks

5.299 Zeichen, Autorin: Imke Zimmermann

Pressekontakt:

Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz

Julia Gantenberg

E-Mail: Julia.Gantenberg[at]dfki.de