Longread - Met Europese kennis werken aan zorgrobot Guardian

Er komt veel kijken bij de ontwikkeling van een zorgrobot. Daarom werken we in het project Guardian samen met nationale en internationale experts. Dit om gebruik te maken van optimale deskundigheid op het gebied van kunstmatige intelligentie, gebruiksvriendelijkheid en verantwoorde innovatie. Maak kennis met de kennis achter Guardian.

Doel van het project Guardian is om een geavanceerde robot te ontwikkelen die ouderen, wijkverpleegkundigen en mantelzorgers ondersteunt. Als Vilans zijn we coördinator van het project. Vilans-onderzoeker en coördinator Henk Herman Nap: ‘De zorgrobot kan de wijkverpleegkundige en mantelzorger ondersteunen en zijn cliënt of naaste helpen om langer verantwoord en prettig thuis te kunnen blijven wonen. We richten ons daarbij op zorgprofessionals en mantelzorgers die voor thuiswonende ouderen zorgen. Dit zodat Europese ouderen straks langer thuis kunnen blijven wonen.’ 

• Lees ook het artikel - Mantelzorg op afstand door zorgrobot Guardian
• En bekijk het Vilans-project - Internationale technologie voor thuiswonende senioren

Algoritmen om menselijk gedrag mee te voorspellen

'Slechts tijdelijk input nodig’

Een belangrijk onderdeel van de robot is de toepassing van Artificial Intelligence (AI) om menselijk gedrag te kunnen voorspellen, ook wel kunstmatige intelligentie genoemd. AI maakt gebruik van algoritmen, geprogrammeerde instructies. Onderzoeker Sara Casaccia van de universiteit Politecnica delle Marche in Italië is bij dit onderzoek betrokken. Casaccia: ‘We voorzien de algoritmen eerst van input door een vragenlijst die door de oudere persoon of diens mantelzorger is ingevuld. Deze input is slechts tijdelijk nodig. Hierna zullen de algoritmen automatisch input krijgen via de robot en sensoren in de woning, waardoor zij steeds slimmer worden.’ 

De algoritmen worden steeds slimmer

Casaccia: ‘Wanneer een ouder persoon zich goed voelt, zou de robot bijvoorbeeld meer sociale activiteiten kunnen detecteren in het huis. Maar wanneer hij zich slecht voelt, zou het kunnen dat hij langer in bed blijft, niemand ontmoet en dat de robot minder deuractiviteiten registreert. Wanneer je alle variaties voor een langere tijd meet, kan het algoritme rekening houden met verschillende omstandigheden. Denk hierbij aan de coronapandemie. De persoon zal dan zijn gedrag aanpassen vanwege de maatregelen. De algoritmen zullen hiermee rekening houden.’ 

Gebruiksvriendelijkheid

Ogen die gevoelens uitdrukken

Maar hoe geavanceerd de robot ook wordt, als de persoon de robot niet prettig vindt, houdt alles op. Zelfs als mantelzorgers en professionals zich wel ondersteund door de zorgrobot voelen. Dat maakt de wensen van de ouderen extra belangrijk. Daarom zet Guardian ook in op gebruikersvriendelijkheid. Hiervoor is Jessica Rochat van de Universitaire Ziekenhuizen in Genève betrokken (Hôpitaux Universitaires de Genève) betrokken, specialist in de interactie tussen robot en mens. ‘We hebben gekozen voor de Mistyrobot met een vriendelijke vorm en grote ogen. Ogen die zekere gevoelens kunnen uitdrukken. Bijvoorbeeld blijheid of tevredenheid wanneer het is gelukt om iets te volbrengen zoals het in contact komen met een naaste of het innemen van de juiste medicatie.’

‘De robot mag geen menselijk contact vervangen’

Uit interviews met gebruikers blijkt daarbij dat zij een aantal dingen belangrijk vinden. Rochat: ‘Ouderen zouden het fijn vinden als de robot in staat is om activiteiten voor te stellen, zoals een spelletje of lichamelijke beweging. Ook zou het mooi zijn als de robot kan helpen met handige informatie. Wanneer iemand bijvoorbeeld diabetes heeft en een dieet moet volgen, kan het fijn zijn als de robot recepten deelt en de oudere herinnert dat hij zijn medicatie moet innemen.’ Uit de interviews komen ook een aantal uitdagingen naar voren. Rochat: ‘Gebruikers maken zich zorgen dat de robot te ingewikkeld zal zijn om te gebruiken. Daarom moet het gebruik zo simpel mogelijk zijn. Ook willen ze niet dat de robot echt menselijk contact vervangt. Het zou goed zijn als de robot bijvoorbeeld motiveert tot menselijk contact.’

Het kunnen vaststellen van emoties bij ouderen

Een robot die weet wanneer een oudere verdrietig is

Emotionele herkenning speelt een belangrijke rol in het ontwikkelproces van de robot. Daarvoor is Alexandre de Masi, promovendus aan de universiteit van Genève betrokken. De Masi: ‘De emotionele herkenning van de robot zal plaatsvinden via audiosignalen, een afbeelding of een video van het gezicht. Wanneer de oudere persoon verdrietig is bijvoorbeeld, kan de robot de mantelzorger daarvoor informeren via een app of andere toepassing. Bijvoorbeeld met het bericht: “Misschien moet je even contact opnemen met jouw naaste of alles goed gaat?"' 

Geluiden kunnen uitsluiten 

De Masi: ‘Momenteel richten we ons vooral op de audio en videotoepassingen. Een belangrijke eerste stap is om geluiden uit te sluiten. Denk hierbij aan geluiden van de televisie, radio, of een bezoeker in de kamer. Met trainingsdata kunnen we ook emoties herkennen in de manier waarop iemand spreekt. Wel kan het zijn dat er wat culturele vooroordelen meespelen. De emotie die de software herkent, is niet noodzakelijk de emotie die de persoon ook voelt. We moeten er rekening mee houden dat een bepaalde emotie anders geuit wordt in Zwitserland, dan in Italië. Daarvoor kan er wellicht correctie nodig zijn wanneer we de zorgrobot gaan doortesten in verschillende Europese landen.’

Verantwoorde innovatie

Transparantie over algoritmen

De inzet van robots bevindt zich nog wel in de experimentele fase, waardoor er nog veel onbekend is over de impact in de praktijk. Daarom voert Vilans-onderzoeker Dirk Lukkien zijn promotieonderzoek uit binnen Guardian. Hij heeft een handboek ‘Verantwoorde innovatie’ opgesteld voor alle projectpartners, waarin factoren worden meegenomen als privacy, transparantie over algoritmen, non-discriminatie (rekening houden met diversiteit, want iedere cliënt is anders), veiligheid en duurzaamheid. Lukkien: ‘Technologie kan impact hebben op zaken als autonomie, privacy, inclusie en vertrouwen. Die impact kan zowel positief als negatief zijn. Als Vilans faciliteren we het proces om kritische keuzes te maken in hoe we deze technologie gaan inzetten. Dit vraagt een actieve houding van alle partijen die betrokken zijn in het ontwerp van de zorgrobot.’ 

Vertrouwen creëren bij de eindgebruiker

Lukkien: ‘Met AI geef je de technologie een stukje autonomie mee. Maar hoe voorkom je dat de robot hierbij fouten maakt? En in hoeverre moet de gebruiker begrijpen hoe de robot tot bepaalde beslissingen of handelingen komt? Wij willen ervoor zorgen dat hierover expliciete keuzes worden gemaakt en AI op een verantwoorde manier wordt ingezet. Niet alleen om risico’s te minimaliseren, maar ook om vertrouwen te creëren bij de eindgebruiker.’ Volgens Henk Herman Nap blijft het belangrijk om tijdens en na het Guardian-project rekening te houden met de morele risico’s van de inzet van de robot: ‘Het is geen vervanging van warme zorg en persoonlijke aandacht maar verlicht en verrijkt het zorgproces.'