Informatiker und Robotiker der ETH Zürich haben eine Roboter-Gehhilfe entwickelt, die Senioren mobiler macht. Nun wartet Smart Walker auf einen Industriepartner, der ihm zur Serienreife verhilft.
Wenn das Gehen immer schwieriger und beschwerlicher wird, verwenden etliche alte Menschen einen Rollator, eine Gehhilfe auf vier Rädern, auf die sie sich abstützen und die sie beim Gehen vor sich herschieben können. Die vorderen Räder sind lenkbar, die hinteren starr. Ein Körbchen für Einkäufe; Bremsen, damit das Gefährt bergab nicht davonrollt – so einfach ist ein Rollator ausgestattet. Nun hat ein Team von Informatikern und Robotikern der ETH Zürich aus einem Rollator einen autonomen Roboter gemacht, den sie "Smart Walker" nennen. Das Ziel: Älteren Menschen das Gehen und Vorwärtskommen stärker zu erleichtern als dies ein normaler Rollator kann.
Den Anstoss für die Entwicklung eines Roboter-Rollators gab Bertrand Meyer, Professor für Software-Engineering der ETH Zürich. "Die Idee kam mir, als meine Mutter sehr alt war und eine solche Gehhilfe benutzen musste", sagt der Forscher. Rollatoren seien nach wie vor wenig entwickelte Geräte und für gebrechliche oder stark gehbehinderte Menschen nicht ideal. So begann eine Gruppe aus Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, im Rahmen der Roboscoop-Initiative im Jahr 2012 an einer besseren Lösung zu arbeiten. Roboscoop ist ein Forschungsprojekt der Professur für Software Engineering der ETH Zürich und des iHomeLab der Hochschule Luzern; als beratendes Organ beteiligt ist auch das Autonomous Systems Lab (ASL) der ETH. Finanziert wurde das Projekt von der Hasler-Stiftung im Rahmen ihres Smart World-Förderprogramms.
Das Ziel von Roboscoop ist es, Technologien und Werkzeuge zur Entwicklung von Robotik-Programmen zu verbessern. Und der Smart Walker ist als eine der bedeutendsten Anwendungen aus diesem Projekt hervorgegangen. Vier Jahre nach Projektstart ist nun der Prototyp soweit, dass die Forschenden Industriepartner suchen können, um ihr Gefährt weiterzuentwickeln und zur Marktreife zu führen.
Der Smart Walker sieht zwar nach wie vor aus wie ein Rollator, er ist jedoch vollgepackt mit Prozessoren und Sensoren, die dessen Verhalten steuern. So sitzt an der Unterseite der Lenkstange eine um 360 Grad schwenkbare 3D-Kamera, welche einerseits die Umgebung mustert, andererseits die Distanz des Benutzers zum Walker misst. Dieser Sensor erkennt zudem Gesten. So kann man dem Smart Walker ein Handzeichen geben, worauf er autonom, Einstiegsseite voran, zu seinem Besitzer rollt.
Sensoren sind auch an der Unterseite des Rahmens angebracht. Ein Laser-Sensor misst permanent den Abstand zu den Beinen und überwacht den Untergrund, um Hindernisse zu erkennen. Elektromotoren von E-Bikes, untergebracht in den Naben der Hinterräder, sorgen für Antrieb, sodass Benutzerinnen und Benutzer keine Kraft aufwenden müssen, um den Smart Walker vor sich herzuschieben. Die Geschwindigkeit passt sich automatisch an die des Benutzers an. Ein weiterer Sensor misst die Neigung der Gehhilfe, was beispielsweise in Steigungen dazu führt, dass die Elektromotoren mehr "Gas geben".
Gesteuert wird der Rollator über ein einfaches User-Interface: Ein Tablet auf der Lenkstange erlaubt es, zwischen zwei Modi zu wechseln. Die Benutzerinnen und Benutzer können so sehr einfach einstellen, wie sie ihren Robo-Rollator brauchen möchten. Im Assistenzmodus unterstützt der Walker den Benutzer beim Wenden und Bergauffahren, um den dafür nötigen Kraftaufwand zu minimieren. Im autonomen Modus agiert der SmartWalker wie ein autonomer Roboter: Er reagiert auf die Gesten des Benutzers und fährt ohne fremde Hilfe zu diesem hin.
