Entwicklung eines robotergestützten Systems zur standardisierten Applikation von Hautpflegeprodukten

Abstract

In diesem Beitrag wird ein System zur automatisierten Applikation von Hautpflegeprodukten vorgestellt, das speziell für dermatologische Studien entwickelt wird. Ziel ist es, die Variabilitäten bei der manuellen Cremeapplikation zu reduzieren und die Reproduzierbarkeit von Studienergebnissen zu verbessern. Die Grundlage des Systems bildet ein kollaborativer Roboter (Cobot), der mit einer präzisen Kraftregelung und Echtzeit-Bildverarbeitung ausgestattet ist. Diese Kombination ermöglicht die dynamische Anpassung an unterschiedliche Hautareale und eine gleichmäßige Verteilung von Cremes und Lotionen. Der Entwicklungsprozess umfasste die Konstruktion eines spezialisierten Endeffektors für das Verteilen der Creme, der mit Kraftsensorik und austauschbaren Elementen für hygienische Anwendungen ausgestattet ist, sowie die Integration einer Eppendorf Multipette M4 zur präzisen Dosierung als wechselbarer Endeffektor am Cobot. Ergänzt wird das System durch eine Intel RealSense Kamera, die mithilfe von Farb- und Tiefenbildern eine zuverlässige Erkennung von Hand- und Armpositionen gewährleistet. Erste Tests zeigen, dass das System eine exakte und reproduzierbare Applikation ermöglicht, wobei die Sicherheit und Benutzerfreundlichkeit im Fokus stehen. Die vorgestellten Validierungsstrategien und geplanten Nutzerstudien sollen die Funktionalität weiter optimieren und das Potenzial für den Einsatz in dermatologischen Studien unterstreichen. Dieses Projekt stellt einen bedeutenden Schritt in Richtung Automatisierung und Standardisierung in der dermatologischen Forschung dar