Roboter – die grossen Profiteure der Covid-19-Pandemie

Im Dialog mit Robotern besser schreiben: Dies ein Projekt von Forschern der ETH Lausanne. Der Trick dabei: Kinder erklären dem Roboter, wie er einen Brief schreiben muss. EPFL

In China, genauer in einem der grössten Krankenhäuser der Welt, ein robotergestütztes Katheter-System installieren: Das war der Plan von Brad Nelson, einem Professor für Robotik, der an der ETH Zürich forscht. Dann führte das Coronavirus zur Covid-19-Pandemie.

An der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH), wo Nelson und sein Team forschen, machen sie eine Entdeckung: Die Roboter-Katheter, die Chirurgen bei Gehirnoperationen vor schädlichen Röntgenstrahlen schützen sollten, können auch gegen das neuartige Coronavirus eingesetzt werden.

«Ferngesteuerte Robotersystemen, die es dem Chirurgen erlauben, Eingriffe auch von ausserhalb des Operationssaals durchzuführen, können auch helfen, die Übertragung von Covid-19 zu verhindern», sagt Nelson gegenüber SWI swissinfo.ch.

Nichts Neues

Chirurgie-Roboter gibt es schon seit Jahrzehnten. Sie bewährten sich vor allem bei minimal-invasiven Operationen. Dank ihres Einsatzes verlief die Genesung der Patienten wesentlich schneller. Sie funktionieren in ähnlicher Weise wie die Industrieroboter, die seit Jahren Autos in Fabriken zusammenbauen.

Inmitten einer Pandemie, einer absoluten Notsituation also, könnten Roboter auch wichtige Aufgaben übernehmen, die für den Menschen zu riskant geworden sind. Dazu entlasten sie Menschen klischeegemäss von einfach zu erledigenden Aufgaben.

Im Schaufenster

«Der Grund, weshalb wir überhaupt Robotik haben, hat sich gerade in Situationen wie der Covid-19-Pandemie gezeigt.»

Peter Fankhauser, CEO ANYbotics

«Es wurde rasch klar, dass der Grund, weshalb wir überhaupt Robotik haben, sich gerade in Situationen wie der Covid-19-Pandemie zeigt. Sie hat die verschiedenen Typen von Robotern und Dienstleistungen, die wir anbieten können, noch stärker in den Fokus gerückt», sagte Peter Fankhauser, CEO des Schweizer Startups «ANYbotics», gegenüber swissinfo.ch.

Seine Firma ist eine von vielen, die auf das neue Bedürfnis der Menschheit nach robotergestützter Hilfe reagieren. The Robotics for Infectious Diseases, ein neues Konsortium von Robotern, das sich mit Covid-19 befasst, fand Berichte über mehr als 150 Einsatzarten von Robotern im Zusammenhang mit der Gesundheitskrise.

Die Anwendungen, wie aus verschiedenen Ländern berichtet wurden, muten teils surreal, ja dystopisch an: Da haben Desinfektionsroboter mit UV-Licht die Flure von Krankenhäusern und Schulen gereinigt, vierbeinige «Roboter-Hunde» haben Pakete an Türschwellen geliefert und mit Kameras überwacht, ob die Menschen in öffentlichen Parks den Mindestabstand von zwei Metern einhielten.

Jenseits des Hypes

Die Pandemie kam just im Moment, in dem künstliche Intelligenz mächtig aufkommt. Dazu hat das maschinelle Lernen zu einem enormen Boost der Fortschritte auf dem Gebiet der Robotik geführt.

In der Schweiz erlebt dieses Forschungsgebiet einen veritablen Boom. Forscher und Startups wie Sensars und Myoswiss entwickeln tragbare oder prothetische Roboter. Flugroboter wie Dronistics können Rettungseinsätze durchführen. Bildungsroboter lehren computergestütztes Denken und Entwickeln.

Als sich die Pandemie mit rasender Geschwindigkeit ausbreitete, kamen Dario Floreano, Leiter des Nationalen Kompetenzzentrums für Forschungsroboter, und seine Kolleginnen und Kollegen zusammen und dachten darüber nach, wie sie zur Bekämpfung der globalen Geissel beitragen könnten.

Keine Experimente

«Wir könnten viele technologische Lösungen entwickeln. Aber das Letzte, was die Menschen jetzt brauchen, ist, eine neue Technologie zu erproben», sagte er. «Vielmehr müssen wir herausfinden, wie wir die vorhandenen Technologien besser anwenden können. Es war nicht der Zeitpunkt, experimentelle Prototypen ins Feld zu schicken.»

Wo aber liegt der Unterschied zwischen einem praktischen und wirklich hilfreichen Robotereinsatz und einer blossen Show im Rennen um Aufmerksamkeit?

Der Butler

Mit einer ihrer jüngsten Entwicklungen zählt das Team des Forschungsinstituts Idiap aus Martigny im Unterwallis zur ersten Gruppe. Im Projekt I-Dress geht es um die Entwicklung von Roboter-Assistenten, die Menschen beim Ankleiden helfen. Eine Zielgruppe sind auch Mitarbeitende des Gesundheitswesens, die den physischen Kontakt mit Schutzkleidung einschränken müssen, um eine Infektion zu vermeiden.

«Der Roboter muss sich an die Bedürfnisse eines älteren Menschen anpassen können, die sich von denjenigen eines jungen Menschen mit einer Sportverletzung unterscheiden», erklärt Sylvain Calinon bei einem Besuch im Idiap-Forschungslabor.

Der Kontrolleur

Die vierbeinigen Laufroboter von ANYbotics werden für Routine-Inspektionen und für Wartungsarbeiten in Industriezweigen wie der Offshore- und Onshore-Energiewirtschaft, in der chemischen Produktion sowie auf Baustellen eingesetzt.

Seit dem Ausbruch von Covid-19 gingen Anfragen für ihre vierbeinigen Roboter zur Desinfektion von Räumen in öffentlichen Gebäuden wie Schulen und Krankenhäusern ein, die über Treppenhäuser verfügen.

Es sind Orte, wo zuvor harmlose Aufgaben plötzlich ernsthafte Gesundheitsrisiken bergen. Hier werden autonome Roboter rasch zuverlässiger und kostengünstiger als der Mensch.

«Die Routineinspektion in industriellen Umgebungen ist weiterhin unser Schwerpunkt. Aber der Himmel ist die Grenze für Anwendungen», sagte «ANYbotics»-CEO Fankhauser. Das Unternehmen arbeitet auch daran, ihre Roboter für den Lieferservice von Paketen vom Lager bis zum Endkunden in schwer zugänglichen Gebieten einzusetzen.

Die Nachfrage nach Robotik-Diensten wurde durch die zunehmende Nutzung von Telekonferenzen und Telepräsenz während der Pandemie angekurbelt. Der ursprüngliche Anstoss für die Entwicklung von Teleoperationen bestand darin, Chirurgen aus Kriegsgebieten fernzuhalten, aber trotzdem ihre wertvolle Arbeit machen zu lassen. Dies führte schliesslich zur Entwicklung des Da-Vinci-Chirurgiesystems, das in mehr als 60 Ländern eingesetzt wird.

View this post on Instagram

Externer Link

A post shared by SWI swissinfo.ch auf Deutsch (@swissinfo.ch)Externer Link on Jul 17, 2020 at 1:49am PDT

Der Spitalgehilfe

Vor etwa einem Jahrzehnt gab es erste Bemühungen, Roboter zu entwickeln, die sich bewegen und die Patienten überwachen können. Auch sollen sie imstande sein, die Kommunikation zwischen Patienten und Angehörigen sicherzustellen. Doch erst mit der Covid-19-Pandemie sei Schwung in die Sache gekommen, sagt Nelson.

Auch Roboter mit anderen Kompetenzen sind jetzt Alltag. In italienischen Spitälern haben Roboter namens Tommy die Runde mit Krankenschwestern gemacht, um Patienten den Blutdruck zu messen und ihren Sauerstoffgehalt im Blut zu überprüfen.

Wenn das Interesse rasch erlahmt

Kritiker warnen aber davor, Roboter rein zum Zweck der Bekämpfung von Pandemien zu entwickeln. Die Robotik-Industrie hat diese Lektion während des Ebola-Ausbruchs gelernt, als die Regierung der Vereinigten Staaten und die US National Science Foundation darüber diskutierten, wie die Robotik helfen könnte, die Übertragung zu stoppen.

«Als die Pandemie schwächer wurde, wurden die Ideen weniger interessant und bekamen keinen Boden mehr unter die Füsse», sagte Nelson. Aber bei Covid-19 ist es anders, denn die Pandemie hat die täglichen Aktivitäten viel stärker eingeschränkt und so den Robotern die Tür geöffnet.

Bei Covid drängt auch die Zeit. «Wenn ein Projekt noch in der Forschungsphase ist, ist es normalerweise kompliziert, es in derselben Woche oder im selben Monat auf den Boden zu bringen.»

So dauerte es etwa 15 Jahre, bis die Roomba-Staubsaugerroboter auf den Markt kamen. Der Entwicklungszeitraum hat sich in vielen Fällen auf fünf bis sieben Jahre verkürzt, aber die Roboter müssen immer noch langwierige Tests und Sicherheitsinspektionen durchlaufen, bevor sie einsatzbereit sind. Insbesondere wenn sie mit Menschen interagieren müssen.

Dabei sind Pannen und Unfälle verboten. «Für Startups können Unfälle aus geschäftlicher Sicht katastrophal sein», sagte Floreano.

Der Jobkiller

Die Roboterindustrie hat auch mit der verbreiteten Angst der Menschen zu kämpfen, dass sie durch Roboter ersetzt und arbeitslos werden.

Dem widerspricht J. Jesse Ramírez von der Universität St. Gallen. Roboter hätten uns bei der Covid-19-Pandemie nicht wirklich gerettet, denn sie hätten keine wirklich wesentlichen menschlichen Arbeiten übernehmen können.

Vielmehr hat die Pandemie laut dem Forscher der Uni St. Gallen unterstrichen, wie wichtig unverzichtbare Arbeitskräfte seien, von denen viele seit langem unterbezahlt und unterbewertet seien. Was die Lösung von Problemen mit Technologie betrifft, ist Ramírez höchst skeptisch.

Auch andere Roboterexperten weisen die Angst vor Massenarbeitslosigkeit aufgrund von grossflächigem Robotereinsatz zurück. Peter Fankhauser sagt, dass die Menschen ihn oft fragten, wann sie Roboter auf der Strasse oder bei der Auslieferung von Lebensmitteln sehen würden. Aber er hält es für wenig wahrscheinlich, dass sich die Robotik in absehbarer Zeit in diese Richtung entwickeln kann.

«Ich denke, es wird viel mehr so sein, dass man eines Tages zehn Roboter in den Abwassersystemen in Zürich haben wird, anstatt dass Menschen dort unten arbeiten», sagte er. «Roboter werden meistens unsichtbar sein.»