Modulare, verteilte Hardware-Software-Architektur für humanoide Roboter

Humanoide Roboter sind hochkomplexe Systeme. Sie zeichnen sich durch ein sehr heterogenes Sensor- und Aktorsystem aus, welches wiederum sehr hohe und breit gefächerte Anforderungen an die verwendete Architektur stellt. Es wird sowohl der Entwurf einer funktionalen Steuerungsarchitektur, das verwendete Softwarerahmenwerk als auch die Abbildung auf eine dezidierte Hardwarearchitektur beschrieben

Modulare, verteilte Hardware-Software-Architektur für humanoide Roboter

Humanoide Roboter sind hochkomplexe Systeme. Sie zeichnen sich durch ein sehr heterogenes Sensor- und Aktorsystem aus, welches wiederum sehr hohe und breit gefächerte Anforderungen an die verwendete Architektur stellt. Es wird sowohl der Entwurf einer funktionalen Steuerungsarchitektur, das verwendete Softwarerahmenwerk als auch die Abbildung auf eine dezidierte Hardwarearchitektur beschrieben

Rektoratsbericht 2009

Rektoratsbericht für das Jahr 200

ORANGE 0110

Forschungsmagazin ORANGE für das Jahr 201

Konzeption und Realisierung eines neuen Systems zur produktbegleitenden virtuellen Inbetriebnahme komplexer Förderanlagen

Die virtuelle Inbetriebnahme ermöglicht die Vorwegnahme der steuerungstechnischen Inbetriebnahme von komplexen Förderanlagen an einem virtuellen Modell. In dieser Arbeit wird die Konzeption eines neuen Systems zur produktbegleitenden virtuellen Inbetriebnahme geschildert und dessen Umsetzung in Form eines neuen prototypischen Simulationssystems beschrieben. Durch die Umsetzung des entwickelten Konzeptes wurde eine durchgängige virtuelle Inbetriebnahme der betrachteten Förderanlagen erreicht

Forschungsbericht Universität Mannheim 2006 / 2007

Sie erhalten darin zum einen zusammenfassende Darstellungen zu den Forschungsschwerpunkten und Forschungsprofilen der Universität und deren Entwicklung in der Forschung. Zum anderen gibt der Forschungsbericht einen Überblick über die Publikationen und Forschungsprojekte der Lehrstühle, Professuren und zentralen Forschungseinrichtungen. Diese werden ergänzt um Angaben zur Organisation von Forschungsveranstaltungen, der Mitwirkung in Forschungsausschüssen, einer Übersicht zu den für Forschungszwecke eingeworbenen Drittmitteln, zu den Promotionen und Habilitationen, zu Preisen und Ehrungen und zu Förderern der Universität Mannheim. Darin zeigt sich die Bandbreite und Vielseitigkeit der Forschungsaktivitäten und deren Erfolg auf nationaler und internationaler Ebene

Robotik und assistive Neurotechnologien in der Pflege - gesellschaftliche Herausforderungen. Vertiefung des Projekts »Mensch-Maschine-Entgrenzungen«

Seit Jahren steigt die Zahl der Pflegebedürftigen, während es immer schwieriger wird, Pflegekräfte in ausreichender Zahl zu rekrutieren. Angesichts der sich abzeichnenden demografischen Herausforderungen rücken zunehmend die Potenziale der Servicerobotik in den Fokus, um Pflegekräfte entlasten sowie Pflegebedürftige im Alltag unterstützen zu können. Für diverse Aufgaben in der Altenpflege befinden sich entsprechende Prototypen in der Entwicklung und vereinzelt auch bereits im Einsatz. Im TAB-Arbeitsbericht wird sich zum Thema Pflegerobotik mit den gesellschaftlichen Implikationen dieser Entwicklung befasst, wobei ein besonderes Augenmerk auf die Klärung normativer Fragen und die Möglichkeiten zur prospektiven Gestaltung der Technikentwicklung gelegt wird. Der TAB-Arbeitsbericht zeigt den technischen Entwicklungsstand auf und führt die konkreten Anwendungsfelder von Robotern in der Pflege an. Anhand konkreter Beispiele werden die Anforderungen an eine Technikentwicklung aufgezeigt, die sich stärker an den Bedürfnissen Pflegebedürftiger und der sie Pflegenden orientiert. Grundsätzliche Fragen stellen sich hinsichtlich der gesellschaftlichen Wünschbarkeit eines verbreiteten Robotereinsatzes, vor allem angesichts der zentralen Bedeutung der zwischenmenschlichen Interaktion für die Pflegearbeit. Die daraus resultierenden normativen Fragen werden im TAB-Arbeitsbericht sowohl aus pflegewissenschaftlicher, ethischer wie rechtlicher Sicht beleuchtet. Ein wichtiges Fazit: Die Gestaltung guter Pflege ist letztlich eine gesamtgesellschaftliche Aufgabe. Inhalt Zusammenfassung 9 I. Einleitung 31 II. Pflege und Pflegeversicherung im demografischen Wandel: ein Überblick 37 1. Organisation und Struktur des deutschen Pflegesystems 37 2. Demografische Herausforderungen: Zahlen und Prognosen 42 2.1 Steigender Pflegebedarf 43 2.2 Fachkräftemangel 46 3. Mit Robotern gegen den Pflegenotstand? Diskursive sowie sozialrechtliche Rahmenbedingungen 49 3.1 Leistungsrechtliche Ebene 51 3.2 Berufsrechtliche Ebene 54 4. Fazit 56 III. Roboter in der Pflege: Anwendungsfelder und Entwicklungsstand 59 1. Übersicht über Anwendungsbereiche und Anwendungen 61 1.1 Assistenzroboter zur physischen Alltagsunterstützung 62 1.2 Soziale Roboter 72 1.3 Mobilitätsunterstützende Roboter 79 2. Exkurs: neurotechnologische Anschlussperspektiven autonomer Assistenzsysteme in der Pflege 87 3. Fazit 89 IV. Normative Aspekte 93 1. Was ist gute Pflege? Pflegewissenschaftliche Bestimmungen 94 1.1 Der Pflegeprozess als zentrales Handlungsmodell des Pflegeberufs 95 1.2 Pflegewissenschaftliche Perspektiven: zur Handlungslogik professioneller Pflege 97 2. Die ethische Debatte 102 2.1 Zentrale ethische Bewertungsdimensionen: Autonomie und Wohlergehen 103 2.2 Potenziale und Grenzen robotischer Pflegesysteme aus ethischer Sicht 107 3. Fazit 118 V. Rechtliche Rahmenbedingungen: Sicherheit, Haftung, Datenschutz 123 1. Sicherheit 124 1.1 Gesetzliche Zulassungsvorschriften 124 1.2 Relevante Normen 128 1.3 Betriebliche Sicherheitsüberprüfungen 129 2. Zivilrechtliche Haftung 130 2.1 Schadensersatzpflichten der Betreiber 131 2.2 Schadensersatzpflichten der Hersteller 132 2.3 Gefährdungshaftung als Ausweg? 134 3. Datenschutz 136 3.1 Rechtmäßigkeit der Verarbeitung personenbezogener Daten durch Roboter 138 3.2 Instrumente zur datenschutzrechtlichen Regulierung der Technikgestaltung 145 4. Fazit 148 VI. Von der Produktvision zum Serienprodukt: Wege einer verantwortungsvollen Forschungsund Entwicklungspraxis 151 1. Von Technology-Push zu Demand-Pull: Nutzerbedarfe und Wirtschaftlichkeit im Fokus 152 2. Fallstudien zur Forschungs- und Entwicklungspraxis: intelligenter Pflegewagen und multifunktionaler Personenlifter 161 2.1 Projekte und Entwicklungsschritte 162 2.2 Elemente einer bedarfsorientierten Technikentwicklung: Erfahrungen und Beispiele aus der Praxis 173 3. Ziele und Struktur der deutschen Forschungsförderung 187 4. Fazit 194 VII. Resümee und Handlungsfelder 197 1. Resümee 197 2. Handlungsfelder 202 2.1 Forschung, Entwicklung und Innovation 203 2.2 Rechtliche und sozioökonomische Rahmenbedingungen der Technikanwendung 209 2.3 Regulierungsfragen: Sicherheit, Haftung, Datenschutz 212 2.4 Öffentliche und politische Debatte 214 Literatur 217 1. In Auftrag gegebene Gutachten und Horizon-Scannings 217 2. Weitere Literatur 217 Anhang 233 1. Abbildungen 233 2. Kästen 234 3. Abkürzungen 23