Innovatieve studenten ontwikkelen sociale zorgrobot

Marelle en Victor werkten als 3e-jaars studenten Embedded Systems Engineering aan de HAN mee aan de ontwikkeling van sociale zorgrobot Robo. "Hij reageert op de gebruiker en kan op afstand de hartslag meten."

Robo - de slimme sociale robot, biedt ouderen gezelschap en geeft familie en zorgverleners inzicht in de fysieke en mentale gesteldheid van de gebruiker. Project door studenten Embedded Systems Engineering (ESE) en Industrieel Product Ontwerpen (IPO) in studiejaar 2023-2024

Zelf een interactieve zorgrobot ontwikkelen in een half jaar tijd. Die opdracht pakten zeven studenten aan de HAN vorig schooljaar op als team Healthbot. Drie derdejaars studenten volgen de technische studie Embedded Systems Engineering, vier derdejaars doen de opleiding Industrieel Product Ontwerp. "Het kostte bloed, zweet en tranen, maar het is gelukt om met zo min mogelijk processing power en geld een werkende zorgrobot te maken", zegt Victor Hogeweij. "Dat heeft ons allemaal verbaasd."

Radartechnologie en spraakmodellen

"Het heeft me verbaasd wat er allemaal mogelijk is met bijvoorbeeld radartechnologie en spraakmodellen", vertelt Marelle Vink. "Ik wist dat het er was, maar ik wist niet hoe je daar zelf mee kan werken en hoe het toe te passen is op een zorgrobot." De studenten hebben de zorgrobot Robo genoemd.

Innovatiefste Student

Het team Healthbot heeft met de sociale zorgrobot Robo meegedaan de verkiezing de Innovatiefste Student van Nederland. De studenten hebben hierbij de finale behaald en moesten hun project pitchen voor publiek en een vakjury. "We hebben verschillende workshops gehad om ons project zo goed mogelijk te kunnen presenteren", vertelt Victor. "Heel leuk en leerzaam."

Kunstmatige intelligentie

Met behulp van kunstmatige intelligentie, zoals machine learning, reageert de robot op wat de gebruiker zegt. "Met behulp van spraakmodellen kan de robot niet alleen praten, maar ook reageren", verklaart Marelle. "Als de robot bijvoorbeeld aan de gebruiker vraagt "Heb je goed geslapen?" en de gebruiker zegt "Niet zo.", dan kan de robot doorvragen: "Waarom niet?" De robot maakt vervolgens een compacte samenvatting van het gesprek. Indien nodig kan de informatie met toestemming van de gebruiker gedeeld worden met zorgverleners of de familie."

Embedded Systems Engineering

Marelle was als kind al geïnteresseerd in techniek. "Ik wilde weten hoe dingen in elkaar zaten." Ze koos voor de opleiding Embedded Systems Engineering aan de HAN, omdat ze zowel iets met elektronica als met programmeren wilde doen. "Je schrijft computerprogramma’s, maar je bouwt bijvoorbeeld ook zelf een robot."

Apparaten uit elkaar halen

Victor was altijd met techniek bezig. Met een lach zegt hij: "Mijn moeder werd er gek van: als ik een nieuw apparaat had gehad, zoals een cd-speler, dan haalde ik het uit elkaar." Op de middelbare school ging zijn interesse steeds meer richting ICT, vandaar dat hij voor de opleiding Elektrotechniek aan de Hogeschool van Rotterdam koos. Halverwege het tweede jaar haakte hij af. "Ik vond er niet de uitdaging die ik zocht. Het ging steeds meer richting energietechniek en er kwam steeds meer wiskunde bij. Het ging steeds minder over digitale elektronica en programmeren en daar ben ik het beste in."

Via zoekterm bij HAN

Embedded Systems is een vak aan de hogeschool in Rotterdam. Door die term als zoekwoord te gebruiken op Google, komt Victor uit bij de opleiding Embedded Systems Engineering aan de HAN. Marelle zegt glimlachend: "De HAN is de enige hogeschool in Nederland, die deze opleiding aanbiedt als volledige bachelor."

Projecten voor bedrijven

"Wiskunde heb ik nooit heel leuk gevonden, ik ben meer van de logische benadering", constateert Victor. Hij bezoekt een open dag op de HAN, volgt een aantal lessen en haakt aan bij de opleiding. "Je krijgt hier praktische opdrachten en de docenten zijn heel betrokken."

We doen echte projecten, bijvoorbeeld voor bedrijven, die een technisch probleem hebben.

Idee voor sociale zorgrobot

Het idee voor de sociale zorgrobot deed Victor op tijdens zijn stage bij het HAN Health Concept Lab. Begeleidend docent Jeroen Veen stelde de studenten voor een nieuwe interactie met een gebruiker te bedenken en te maken. Victor: "We hebben een robothondje gekocht bij Action en dat uit elkaar gehaald."

Ronde vormen gebruiksvriendelijk

Het team Healthbot heeft de techniek uit het robothondje verder onderzocht en een prototype van een robot gemaakt. "Eerst hebben we Meneer de Uil van de Fabeltjeskrant nagemaakt voor de herkenbaarheid", vertelt Victor. "Maar dat was niet ons eigen ontwerp, daarna hebben we zelf een robot ontworpen." De ronde vormen zijn een idee van de studenten Industrieel Product Ontwerp: ze zien er vriendelijker uit en zijn ook gebruiksvriendelijker, meldt Marelle. "Dit is onze basisvorm."

Hartslag en ademhaling meten

De techniek aan de binnenkant van de robot is opgebouwd uit universele modules. Met de radarsensoren kan de robot op kleine afstand de hartslag en de ademhaling van een patiënt meten. "Denk aan de radarsensoren, die je in auto’s ziet, die de afstand tot je voorganger meten", verklaart Marelle. Ze wijst erop dat deze techniek nog in ontwikkeling is. Er zijn nieuwe studenten die het project verder ontwikkelen.

Integer omgaan met data

De gegevens (data), die de zorgrobot verzamelt, worden niet gedeeld via servers van internet, maar slaat de robot zelf op. Het is wel mogelijk dat de robot via het internet een waarschuwing geeft aan zorgmedewerkers en/of naasten van de gebruiker, bijvoorbeeld als de gebruiker is gevallen.

"Vertrouwelijke data, zoals hartslag, ademhalingsanalyses en samenvattingen van gesprekken kunnen alleen ter plekke uit de robot worden afgelezen", meldt Victor. "Dit is vanwege privacy en ethische redenen. Het moet integer zijn, dat vinden we belangrijk." Over de technische stappen die de studenten maken, zijn ze heel open. Marelle: "Onze ontwikkelingen willen we niet afschermen. Juist niet, zodat anderen er verder mee kunnen."

Bron: TechGelderland