Training humanoider KI-Roboter für das Gesundheitswesen

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Das humanoide OP-Team zu Beginn der Schicht

Humanoide GenAI-Roboter werden zunehmend für Anwendungen im Gesundheitswesen entwickelt und angepasst, darunter Patientenpflege, Diagnostik und medizinische Ausbildung. Diese Roboter, wie der neue HELIX , sind darauf ausgelegt, menschenähnliche Interaktionen zu simulieren und komplexe Aufgaben auszuführen, was sie ideal für den Einsatz im Gesundheitswesen macht.

Wie diese Roboter trainiert werden können

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Zur Schulung von Verfahren wie Intubation oder Herz-Lungen-Wiederbelebung üben Roboter an Modellpuppen

Ähnlich wie HELIX können diese humanoiden Roboter mit einer Kombination aus folgenden Elementen trainiert werden:

  • Hochpräzise Modellpuppen : Zur Schulung von Verfahren wie Intubation oder Herz-Lungen-Wiederbelebung können Roboter an Modellpuppen üben, die die menschliche Anatomie und physiologische Reaktionen simulieren.
  • Virtuelle Simulationen : Um Roboter einer breiten Palette von Szenarien auszusetzen, darunter auch seltene Erkrankungen oder Notfälle.
  • Tests in der realen Welt : Roboter können in klinischen Umgebungen getestet werden, um ihre Interaktion mit Patienten und Gesundheitsteams zu verfeinern.
  • Generative KI-Modelle : Diese Roboter basieren auf KI-Modellen, die anhand großer Datensätze medizinischen Wissens trainiert wurden. Dadurch sind sie in der Lage, komplexe Szenarien im Gesundheitswesen zu verstehen und darauf zu reagieren.

1. Training von GenAI-Modellen für Aufgaben im Gesundheitswesen

Generative KI-Modelle, wie sie in humanoiden Robotern verwendet werden, werden mithilfe großer Datensätze und Simulationen trainiert, um bestimmte Aufgaben auszuführen. Im Gesundheitswesen umfasst dies:

  • Verarbeitung natürlicher Sprache (NLP) : Trainieren des Roboters, medizinische Fragen, Patienteninteraktionen und klinische Anweisungen zu verstehen und darauf zu reagieren.
  • Integration medizinischen Wissens : Versorgen Sie die KI mit riesigen Mengen medizinischer Literatur, Patientenakten (anonymisiert) und klinischen Richtlinien, um eine präzise Entscheidungsfindung zu ermöglichen.
  • Szenariobasiertes Lernen : Mithilfe virtueller Simulationen oder realer Szenarien wird dem Roboter beigebracht, wie er mit Notfällen umgeht, Krankheiten diagnostiziert oder bei Operationen assistiert.

2. Rolle von High-Fidelity-Mannequins beim Training von Robotern

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High-Fidelity-Mannequins zum Training der Roboter

Hochpräzise KI-basierte Puppen, die die menschliche Anatomie und physiologische Reaktionen simulieren, können zum Trainieren humanoider GenAI-Roboter verwendet werden. Und so funktioniert es:

  • Verfahrenstraining : Roboter können an Puppen die Durchführung medizinischer Verfahren wie Intubation, Herz-Lungen-Wiederbelebung oder Injektionen üben. Dadurch erlernen sie Präzision und Geschick im Umgang mit der menschenähnlichen Anatomie.
  • Integration von Sensor-Feedback : Mit Sensoren ausgestattete KI-Puppen können dem Roboter Feedback in Echtzeit geben, sodass er seine Aktionen auf der Grundlage physiologischer Reaktionen anpassen kann (z. B. Erkennen der richtigen Tiefe der Herzdruckmassage während der Herz-Lungen-Wiederbelebung).
  • Szenarien für Notfallmaßnahmen : Roboter können darauf trainiert werden, auf kritische Situationen wie einen Herzstillstand zu reagieren, indem sie an KI-Puppen üben, die Notfälle in Echtzeit simulieren.

3. Kombination aus virtuellem und physischem Training

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Roboter üben chirurgische Eingriffe – der demonstrativ offene Brustkorb bietet visuelle Hilfe

Während hochpräzise Puppen sich hervorragend für das Training physischer Interaktion eignen, können Umgebungen der virtuellen Realität (VR) diese ergänzen, indem sie komplexe Szenarien simulieren, die physisch nur schwer nachzubilden sind. Zum Beispiel:

  • Training für chirurgische Robotik : Roboter können chirurgische Eingriffe in VR-Umgebungen üben, bevor sie an Puppen oder in realen Anwendungen eingesetzt werden.
  • Patienteninteraktion : Anhand virtueller Patienten können Roboter in der Kommunikation und im Umgang mit Patienten geschult werden, was später an standardisierten Patienten oder Puppen getestet werden kann.

Hochpräzise KI-Puppen können eine entscheidende Rolle beim Training humanoider GenAI-Roboter spielen, insbesondere für Verfahrens- und Notfallaufgaben. Durch die Kombination von Puppentraining mit virtuellen Simulationen und realen Tests können diese Roboter auf komplexe Szenarien im Gesundheitswesen vorbereitet werden. Dieser Ansatz stellt sicher, dass humanoide Roboter nicht nur technisch versiert sind, sondern sich auch nahtlos in klinische Umgebungen integrieren lassen, was letztlich die Patientenversorgung und -ergebnisse verbessert.

Quelle: Institut SISRE, 22. Januar 2025