A fogyatékosság csökkentésére irányuló tevékenységek három csoportját különböztetik meg: a testi (szomatikus és pszichés), a funkcionális, valamint a környezeti szinten megvalósuló beavatkozásokat. 11 Mindhárom területen egyre növekv szerep jut a fejlett technológián alapuló eljárásoknak, ame- 41
lyek között robotok által végzett feladatok is vannak. A robotok ilyen célú alkalmazásai ma még els sorban a kutatás-fejlesztés tárgykörébe tartoznak, de egyes képvisel ik már kereskedelmi forgalomba kerültek. A rehabilitációban robotokat a motoros károsodás és a funkcionális képességek felmérésére, tornáztatás-funkciófejlesztés céljára, valamint az önellátási tevékenységek támogatására használnak. A tornáztatórobotok nagy része alkalmas állapotfelmérésre is, így erre a feladatra nem szükséges speciális robotok fejlesztése. A gyógytornáztatást, illetve funkciófejlesztést végz robotokról a hazai szakirodalomban már több publikáció megjelent. 2,3,19 Ezen közlemény célja a napi élettevékenységeket támogató robotok áttekintése. A rehabilitációban robotok felhasználása els sorban a többszörös fogyatékosságot okozó, összetettebb, leggyakrabban neurológiai eredet károsodásban szenved k esetében jön szóba. A robotok A robotok rugalmasan újraprogramozható, komplex mozgással és/vagy tárgymanipulációval járó feladatot részben vagy teljesen önm köd en végrehajtó, szenzoralapú mechatronikai eszközök. A hagyományos automata gépekt l eltér en, nem csak el re meghatározott feladatsorok végrehajtására képesek, hanem a felhasználó szükség szerint tudja programjukat változtatni, tevékenységüket meghatározni. A programozás felhasználóbarát módon történik. A robotok feladatuk végrehajtásakor érzékelik környezetük változásait, és módosítják m ködésüket. A mesterséges intelligenciával rendelkez típusok képesek a tanulásra, azaz alkalmasak olyan döntések meghozatalára is, amelyeket eredeti programjuk nem tartalmaz. Az International Federation of Robotics (IFR) a robotokat ipari és szervizrobotokra osztja. 2007-ben világszerte egymillió ipari, valamint öt és félmillió szervizrobot m ködött. 20 Az IFR meghatározása szerint a szervizrobotok olyan részlegesen vagy teljesen önállóan m köd eszközök, amelyek emberek vagy gépek számára nyújtanak szolgáltatásokat, ide nem értve az ipari célú felhasználást. Három alcsoportjuk a személyi használatú (pl. egyedül él id seket otthonukban segít ), az eszközöket kiszolgáló (pl. repül gép küls tisztítása, tankolás) és az önálló feladatokat végrehajtó (pl. f nyírás, takarítás) robotok. 9 A szervizrobotok felhasználási terület szempontjából is csoportosíthatók, eszerint a három legjelent sebb alcsoportjuk: 1. a háztartási feladatokat végrehajtó (pl. porszívózás, felmosás, f nyírás, es csatorna-, ill. medencetisztítás stb.), 2. az egészségügyi használatú (pl. egyedül él id seket otthonukban segít, gyógytornáztató, sebészeti), 3. a szolgáltatási robotok (pl. rzés, katasztrófavédelem, irodai munkák, közm -szolgáltatás, idegenforgalom, vendéglátás, játékipar, filmipar, szórakoztatás). A háztartási feladatokat ellátó robotokból a nagyon sikeres Roomba porszívózó robotnak 4,10 köszönhet en világszerte eddig mintegy három és félmilliót adtak el, míg az egészségügyi használatúakból mindössze ötvenezer darabot. A piacfelmérések szerint a szervizrobotok forgalma a mai 13 milliárd dollárról 2025-re 60 milliárd dollárra b vül. Az id s emberek napi életvitelét segít, személyi támogatást nyújtó robotok a következ jellemz feladatok ellátására képesek: felügyelet; rosszullét, elesés esetén riasztás; napi élettevékenységek segítése, els sorban az étkezés területén; tárgyak mozgatása: könyv, pohár áthelyezése; kilincs lenyomása; földre esett tárgyak felvétele; helyváltoztatás segítése; kommunikáció támogatása: tárcsázás, telefon felvétele; memóriafunkciók: figyelmeztetés gyógyszerbevételi id pontokra, napi teend kre; a háztartás elektromos készülékeinek ki-bekapcsolása, m ködtetése; egyes háztartási munkák elvégzése; szabadid s tevékenységek, szórakoztatás. Ezen funkciók egy része egészségesek számára is hasznos, ennek köszönhet a piaci siker. A kifejezetten fogyatékossággal él k támogatására tervezett robotokból még csak pár tízezret adtak el. Érdemes megvizsgálni ezek f jellemz it, és annak okait, ami miatt még nem vált mindennapossá használatuk, még nem történt meg az üzleti áttörés. A fogyatékos személyeket támogató robotok Egyik legrégebben megjelent csoportjuk az étkezést támogatja. Ezek els, kereskedelmi forgalomba is került képvisel je a Nagy-Britanniában fejlesztett Handy-robot. 17 Használata lehet vé teszi, hogy a tetraparetikus személy önállóan fogyassza el a megfelel en el készített ételt. A beteg a robot asztalkája el tt ül. Az asztalka rekeszeiben kell elhelyezni az ennivalót. A rekeszekhez tartozó kis lámpák egymás után villannak fel. A betegnek arra kell alkalmasnak lennie, hogy valamilyen módon (akár az állával, könyökével stb.) m ködésbe hozzon egy kapcsolót, ha abból a rekeszb l szeretne enni, amelynek lámpája éppen felvillant. Ekkor a robotkar egy kanálnyi-villányi ételt 42
a beteg szájához emel. Hasonló módon lehet inni, de terveztek a robothoz kozmetikai, illetve borotválkozást segít készletet is. A japán My Spoon 15 robot hasonló, de egy közönséges asztalon elhelyezhet (1. ábra). Az Arlyn Feeder Robot 7 más koncepció alapján született: ez a beteg részlegesen paretikus fels végtagját segíti a mozgásban. A fogyatékossággal él személyeket segít robotok önálló csoportját alkotják a kerekesszékre szerelhet robotkarok. Ezeket egy joystickkel irányítja a beteg. Felhasználásuk sokrét : lehet velük üvegb l egy pohárba italt tölteni, földre esett tárgyakat felvenni, CD-t betenni a lejátszóba, polcról könyvet levenni stb. Ezen robotok kereskedelmi forgalomba került képvisel je az ARM, 6 amelyet Hollandiában gyártanak (2. ábra). Koreában készítettek ágyra szerelt robotot is, fekv betegek ellátásának támogatására. Hasonló karral rendelkezik, de önálló guruló állványra épített eszköz a SAM Helper Robot, 13 amelyet a fogyatékos személy szintén joystickkel kezel. A robot így önállóan mozog a segítségre szoruló ember környezetében, ki tudja kerülni az akadályokat, képes végrehajtani kisebb tárgyak mozgatásával járó feladatokat. A járás támogatására is fejlesztettek robotokat: ezek feladata els sorban az egyensúlyi helyzet megtartása. Hiányosságuk, hogy egyel re nehezen tudják követni a beteg testhelyzet-változtatásait, akaratlagos mozgásait. Az Acroboter-projekt 16 hazai részvétellel (Budapesti M szaki és Gazdaságtudományi Egyetem) folyó, az Európai Unió által finanszírozott kutatás. Alapgondolata, hogy egy épületben a legnagyobb szabad felület, ahol a robotok mozoghatnak, a mennyezet. Ez a rendszer ezért egy mennyezetre szerelt rácsozaton mozgó, felfüggesztett robotot foglal magában, amely els sorban tárgyak mozgatására alkalmas. Közvetlen fizikai kapcsolatban nincs a beteggel (3. ábra). Az Európai Unió Ambient Assistive Living (AAL) programjának projektje a Domeo, amely az Országos Orvosi Rehabilitációs Intézet orvos-mérnöki rehabilitációs kutatási programja közrem ködésével folyik 1 (4. ábra). Célja id s, enyhe emlékezetzavarban valamint a helyváltoztatás nehezítettségében szenved betegek támogatása, ezáltal annak segítése, hogy minél hosszabb ideig lehessenek még saját otthonukban. A Domeo projekt célul t zte ki azt is, hogy olyan integrált rendszert hozzon létre, amely több, robot által végzett funkciót foglal magában. (Ma még az a jellemz, hogy egy robot általában egy funkcióra képes.) A folyamatban lév fejlesztés során egy olyan rendszer kerül kialakításra, amely három egységb l áll. Ezek egyike egy els sorban kognitív támogatást nyújtó robot a következ területeken: betegfelügyelet, napirend követése, a beteg emlékeztetése a szükséges teend kre (például gyógyszerbevételre), beszédfelismerés révén szóbeli kommunikáció a beteggel, üzenetek küldése orvosnak, családtagoknak. A robot képes a fogyatékos személy környezetében önállóan közlekedni, tárgyakat kikerülni, az akkumulátor feltölté- 43
séhez a konnektorhoz csatlakozni. A másik egység fizikai segítséget tud adni felálláskor és járás közben. A harmadik pedig a rendszert irányító számítógép. A robotok önállóan is használhatók lesznek, ha a fogyatékos személynek csak kognitív vagy csak fizikai segítségre van szüksége. A robotfejlesztések során felmerül a kérdés, hogy humanoid típusú legyen-e egy robot vagy sem? Úgy t nik, a válasz kultúrafügg. 18 Japánban széles körben elfogadottak, s t személyiséggel felruházottak a humanoidok (Honda Asimo, 14 Nao, 8 5. ábra), míg mások véleménye szerint a robotnak els pillantásra is felt n en különböznie kell az embert l (Care-O-Bot 5 ). A Toyota Partner Robot esetében úgy oldották meg ezt a dilemmát, hogy két kivitelben készítik: a humanoid változat közleked képessége jobb (hiszen két lábon jár ), a hagyományosabb típus esetén ahol szélesebbek a kerekek a teherbírás nagyobb. 12 Ez a robot kereskedelmi bevezetésre készen áll, de magas ára miatt Japánban sem tartják valószín nek köznapi használatát. Összefoglalóan megállapíthatjuk, hogy a jelenleg létez, fogyatékosok támogatására fejlesztett robotok f bb jellemz i a következ k: Lehetséges felhasználási területük igen széleskör : egyes önellátási funkciók támogatásától kisebb tárgyak mozgatásán és a helyváltoztatás segítésén át a kognitív feladatokban való részvételig terjed. Egy robot általában egy funkcióra képes. Korlátozott az ember és robot közötti közvetlen fizikai kapcsolat. A robotok csak részlegesen képesek az ember akaratlagos mozgása során a testhelyzetváltozás, a stabilitás kontrollálására. A robottal való kommunikáció részben egyszer eszközökkel (joystick, nyomógombok), részben verbális módon történik. Az ár-érték arány jelenleg még kedvez tlen. A személyi támogatást nyújtó robotok mint új technikai segédeszközök ígéretes lehet séget jelentenek a fogyatékossággal él k számára önállóságuk javítása, társadalmi reintegrációjuk el segítése terén. Azonban több szempontból is szükséges a jelenleg létez ilyen típusú robotok továbbfejlesztése ahhoz, hogy ezek a lehet ségek a gyakorlatban kiaknázhatók legyenek. Ez így volt más technikai újdonságok esetében is: a laptop vagy a mobiltelefon a kilencvenes évek elején luxuscikkeknek számítottak, ma pedig a hétköznapok elmaradhatatlan tárgyai. Amint sikerül javítani a személyi támogatást nyújtó ( asszisztív ) robotok hiányosságain, és ennek révén ár-érték arányukon is, a mindennapok segédeszközeivé válhatnak. 44
Köszönetnyilvánítás Ez a munka a Nemzeti Kutatási és Technológiai Hivatal, valamint az Európai Unió Ambient Assistive Living Joint Programme támogatásával készült (ALL-DOMEO 159). Ø 45