Ying Ying Lau, Christan van 't Hoff and Rinie van Est, Beyond the Surface, An Exploration in Healthcare Robotics in Japan, Rathenau Instituut, Den Haag, 2009.

Hoe gaan we om met de snel groeiende vraag naar gezondheidszorg?

Een bredere inzet van technologie is een mogelijke oplossing.

Japan neemt een vooraanstaande positie in bij pogingen om robot technologie te ontwikkelen in dienstverlening aan haar burgers. Hoe is daar de stad van zaken? Bezoek aan Japan om dit vast te stellen, samen met leveranc iers van zorg in Nederland.

 

Dit rapport is bedoeld als een bijdrage aan het debat over de toekomst van ons gezondheidszorgsysteem. Hopelijk overbrugt het de kloof tussen de leveranciers van zorg en de ontwikkelaars van robotsystemen.

 

Een glimp van de toekomst van robotica is in Japan te zien. Japan is een snel verouderende samenleving. Veel mensen in Japan geloven dat robotics de oplossing zal bieden of ten minste er een bijdrage aan zal leveren. In 2055 is er in Japan sprake van een omgekeerde bevolkingspiramide. Dit zal veel oude mensen opleveren en daarmee hoge toenemende kosten. Maar de grootste uitdaging lijkt de vraag naar arbeid te zijn. Er zullen minder werkenden zijn die voor meer ouderen moeten gaan zorgen.

 

Traditioneel dragen Japanse kinderen voor hun oudere ouders. Het was niet ongebruikelijk dat er drie generaties bijeen leefden in hetzelfde huishouden. Vandaag willen de meeste jonge mensen niet meer met hun ouders leven.

 

Zorgverlener is niet zo'n hoog gewaardeerd beroep in Japan. Het is zwaar en het betaald slecht. Om mensen uit lage lonen landen te stimuleren om in de zorg te gaan werken is in Japan niet gelukt, de lage lonen zijn hiervoor verantwoordelijk en de taal Japans is voor veel buitenlanders een probleem.

 

Het Japanse ministerie van Economie, Handel en Industrie (METI) voorspelt de opkomst van een 'Neo Mechatronic Society”de komende twee decades.(tientallen jaren)

Robots zullen hier standaard een aantal taken vervullen: schoonmaken, bewaken van gebouwen, leveren van recreatieve faciliteiten en zorg dragen voor ouderen. Hiervoor zal een nieuwe generatie robots voor zorgen.

 

De houding Japanse mensen ten opzichte van robots en de houding van de overheid in het promoten van de ontwikkeling van zorgrobots.

 

De liefde voor de robot:

 

Japan heeft vele vormen van industriële robots ontwikkeld. Het is wereldleider in de installatie van industriële robots. Terwijl andere landen de immigratie van arbeidskrachten heeft toegepast om de productiviteit te vergoten, heeft Japan dit gedaan door de robot toepassingen. 

 

Al lang geleden heeft Japan verschillende automata gemaakt om mensen te vermaken in hun dagelijks leven. Japanse handwerkslieden waren gek op deze automata en gaven ze menselijke gezichten. o.a. De Karakuri-poppen zijn hier een goed voorbeeld van, zij werken mechanisch en zijn ontwikkeld in de 18e en 19e eeuw. Ze waren prachtig gemaakt om menselijke dienaars te vervangen en konden simpele taken uitvoeren zoals thee serveren of Chinese karakters schrijven / tekenen.

 

Robots spelen ook een belangrijke rol – en vooral een positieve –  in traditionele Japanse verhalen en moderne manga  verhalen.

 

Tetsuwan Atomu (Mighty Atom of Atom Boy of bij ons bekend als Astro Boy) werd gecreeërd door Osama Tezuka (1928 – 1989) en dit is de eerste robot cartoon figuur met een ziel en is Japans meest beroemde (atoom-power) held. Astro Boy is voor de Japanners wat Mickey Mouse is voor de Amerikanen. Een cultureel icoon, ook nu in 2009 verschijnen er nog heel uptodate films met Astro Boy in 3D.. 

 

 

De positie rol die robots hebben gespeeld in cartoons en de media suggereren een positieve houding ten opzichte van robots in Japan. Robots worden gezien als uitbreiding van de hand. Dit in tegenstelling tot de visie hieop in de Westerse wereld en cultuur. Het verhaal van Frankenstein door Mary Shelley( 1818) en het Tsjechische theater stuk RUR door Karel Capek (1921) waarin robots de wereld overnemen en in de film The Terminator laten allemaal dezelfde angst zien. Hoewel er ook positieve geluiden zijn te bespeuren zoals de R2D2 in Star Wars en Wall-E waarin robots de mensheid juist redden.

 

Een algemeen thema in de meeste fictieve verhalen over robots is de menselijke vorm van de machine. Machines worden dan humanoid of android genoemd.

 

In de Westerse cultuur, veelal christelijk is er een verschil tussen dode – en levende dingen, mensen en dingen zijn totaal anders. Dingen hebben geen bewustzijn, leven niet en mensen  wel. Dieren hebben wel bewustzijn maar nog geen ziel, zoals mensen. In Japan zijn er vnl. Boeddhisten, Shintoïsten en een christelijke minderheid. Zij herkennen miljoenen goden van verschillend tyen in zowel menselijke wezens, dieren, bomen en zelfs in stenen kunnen goden huizen. Voor de Japanner heeft alles een ziel, ook een robot.

 

 

Zorgrobots

 

Een grote verscheidenheid van deze robots in Japan.

 

Beveiligingsrobots, tasting robots en humanoide robots.

 

Deze robots moeten op een of andere manier antwoorden op menselijk gedrag. Terwijl industriele robots snel, accuraat en voorspelbaar moeten zijn, moeten zorgrobots veilig zijn voor gebruikers en vriendelijk en ongevaarlijk zijn voor gebruikers. Zulke robots moeten intelligent zijn, emoties hebben en een wil. De eerste dat lukt nu al wel, het tweede en drde is nog moeilijk, het moet in ieder geval menselijke emoties herkennen en daar op reageren en pas daarna emoties van zichzelf kunnen laten zien. 

 

 

Veel toepassingsgebieden o.a. Twee projecten voor de komende 5 jaar:

 

1.zorgondersteundende robots.

2.Ubiquitous robots om zorg op afstand voor ouderen in hun eigen huis mogelijk te maken.

Onder de oppervlakte:

 

Twee belangrijke begrippen spelen in de Japanse cultuur een belangrijke rol:

 

Tatemae en Honne:

 

TATEMAE (uitspraak Ta-teh-mae)

                                                                                                                                                                            HONNE (uitspraak Hon-neh)

Façade

                                                                                                                                                                            Iemands echte gevoelens en wensen

Gedrag in het openbaar, dat wat door de samenleving wordt verwacht.

                                                                                                                                                                             Onder de oppervlakte

Gedrag dat bij je positie hoort.

Niet in het openbaar tonen wat je van binnen voelt en denkt.

Aan de verwachtingen voldoen, je gedragen zoals het behoort.

                                                                                                                                                                           De onderliggende werkelijk: wensen van iemand kunnen                                                                                                                                                                            tegenstrijdig zijn aan die van de samenleving

Gedrag en opvattingen die je in het openbaar hebt

                                                                                                                                                                          Alleen aan de meest nabij vrienden maak je  je innerlijke                                                                                                                                                                           wensen, motieven etc. bekend

Conflict vermijdend in de samenleving = harmonie-model

                                                                                                                                                                            Dit is wat je echt denkt of letterlijk “de waarheid”.

Mensen om ons heen voeren een show op en dat weten we en dat doen we zelf ook.

De groep is belangrijker dan het individu.

                                                                                                                                                                           Informeel

Witte leugens

                                                                                                                                                                            Diepe motivatie, dit is wat je in je hoofd hebt.

Opinie en actie op basis van de sociale normen.

Doelgericht / strategisch

Wees aardig voor iedereen

                                                                                                                                                                        Je eigen kinderen moeten niet bevriend raken met langzame                                                                                                                                                                         leerlingen.

Beleefd en tactvol. De waarheid is zoals die wordt gepresenteerd.

                                                                                                                                                                        De waarheid.

Voorwendsels, formele verklaringen, officiële motieven.

                                                                                                                                                                        Werkelijke bedoelingen of motieven, werkelijke betekenis.

Voorgevel

                                                                                                                                                                        Ware klank, echt geluid, innerlijke stem. 

Over wat achter de voorgevel plaatsvindt praat en schrijf je niet ---

kloof tussen de officiele werkelijkheid en de werkelijkheid.

                                                                                                                                                                        De substantiële werkelijkheid. 

De sluier van de schijn (Hindoeïstische Maya)                

                                                                                                                                                                        Verborgen beweegredenen, de ware bedoelingen.

Een noodzakelijk ritueel toont de ideale situatie,

hiermee verdoezelt men de werkelijkheid

                                                                                                                                                                       De eerlijke ontboezeming.

 

Voor robots kan dit betekenen:

 

TATEMAE      Hoe robots worden geportretteerd en wat ze behoren te doen en moeten kunnen laten zien. Niet op te vatten als alleen maar windows-dressing!. Aan de hoog gespannen verwachtingen moet worden voldaan. Schoonheid tonen en verscheidenheid. Zo wordt over de robots in de media geschreven. Dit is de officiële visie. De officiële beloften en de populaire media beelden.

HONNE        Elektronische en mechanische onderdelen van het apparaat zijn verborgen onder het oppervlak van de robot. Complexiteit is verborgen. De onderliggende werkelijkheid kan saai en niet mooi of spannend zijn, maar die hoef je niet te tonen. De hard- en software die achter de façade de systemen laat werken.

 

Research and Development in zorgrobots:

 

Een van de meest opwindende velden van onderzoek naar robots is die van de humanoid robots. Delen van een mens nabouwen of het menselijk  lichaam als geheel is opwindend. Sommigen zijn al in gebruik en zijn inmiddels beroemd, sommigen leven alleen nog in laboratoria. 

 

5 Onderzoeksgebieden:

 

1.fundamenteel onderzoek. Op zoek naar nieuwe theorieën.

2.Educatie en training voor medische doktoren, geneeskundigen.

3.Cure – in de gezondheidszorg, chirurgie, opereren met robots en of teleoperaties.

4.Herstel, revalidatie van patiënten met oefenrobots of ondersteunende trainingsrobots. 

5.Robots voor de ondersteuning van ouderen en invaliden en of verzorgers, zorggevers ondersteunen bij bijvoorbeeld tillen.

 

De officiele doelen en claims voor deze technologieën zijn tatemae en de contrasten die de bezoekers tijdens hun bezoek zagen in Japan zagen in de laboratoria zijn honne. 

 

Officieel is het gebruik om te laten zien hoe ver wetenschappers al zijn op hun gebied van de robotica. Ze leren wat mensen zijn door ze na te bouwen en de werking te bestuderen. Fundamenteel onderzoek naar wat het betekend om mens te zijn.

 

Robotshows tonen het bereikte in het begrijpen van mensen en het imiteren van de werking van het menselijk lichaam. (luitspelende robot)

 

Een robothand imiteert de menselijke hand die `rock/scissor/stone` bewegingen maakt.

 

Gedachten van apen besturen de basisbewegingen van een robot via MRI scans.

 

Ook onderzoek naar hoe mensen reageren op humanoids.

 

Uncanny valley van  Mashiro Mori. Er is waarschijnlijk (hypothese) een kloof in de response curve van mensen naar robots toe. Als robots sprekend lijken op mensen en zich ook zo gedragen, maar net iets afwijken en daarmee ongeoofwaardig zijn, dan treedt walging op bij mensen voor die machines / die neprobots. De meeste Japanse robots bevinden zich in de grafiek voor de kloof, maar sommigen komen er wel erg dichtbij.

 

Professor Horishi Ishiguro van de universiteit van Osaka maakt humanoids. Ze kunnen bewegen door tele-operation (werken op afstandsbediening) Reageren op bewegingen en aanraking en op stemmen.Die robots zijn in de media populair omdat ze mensen nadoen, maar in feite zijn het onderzoeken naar mensen via robot technologieën.

 

Robots in educatie en training.

 

Het is moeilijk om geneeskunde te leren op mensen, en er is een gebrek aan test patienten. Robots zijn een zinvol alternatief. Realistische lichaamsdelen met feedback systemen kunnen zeinvol worden gebruikt bij trainingen.

 

Veel trainingsgereedschappen zijn al commercieel beschikbaar voor o.a. Medische educatie.

 

De Simroid =  Een robotpatient bij de tandarts. Denk aan tandartsrobot in stoel, reageert met open mond zoals een echt mens op de tandarts in opleiding, maakt geluid en gebaren. 

 

Robots in de geneeskunde:

 

Minimale invasive chirurgie (MIS) = invasief:m.b.t instrumenten waarmee huid of slijmvlies wordt gepasseerd .

 

De robotsystemen als interface tussen mens en chirurg, waardoor nauwkeuriger chirurgie mogelijk is. In gebruik bij o.a. Hersenoperaties en hartoperaties.

Veelbelovende technieken. Maar nog zeker niet uitontwikkeld, veiligheid is de belangrijkste zorg. Software en mechanische apparaten werken in op de mens. En het is de vraag of voor heel specialistische robots wel genoeg patiënten zijn om de kosten terug te verdienen? Het kan nog wel 20 jaar duren voor deze robots commercieel kunnen worden ingezet bij de medische behandelingen.

 

Robots in de reavlidatie:

Helpen bij herstel – oefeningen- ondersteuning bij opnieuw leren lopen. Ondersteunende pakken die het bottenstelsel ondersteunen tijdens de sopiertrainingen – exoskeleton.

 

Ook toepasbaar bij zeer zwaar werk. Muscle Suit.

 

Robots in de zorg:

 

Zorg voor oudere mensen. Een onderdeel van domotics, oorspronkelijk ontworpen voor gebruik in huishoudens, thuis.

 

Ondersteunen van oudere mensen, los van waar ze wonen. Ook voor invaliden van iedere leeftijd.

 

Naast patienten ondersteuning ook ondersteuning van zorgverleners.

 

Robot Assistant = dagelijkse taken zoals schoonmaken van de vloer, de was doen.

 

Eenvoudig in gebruik, doordat de gebruikers veelal hun beperkingen kennen.

 

WC ondersteunende robots. Nog niet erg praktisch en tijdrovend.

 

Sociale en therapeutische robots:

 

Persoonlijke aandacht. De robot brengt documenten rond, heeft geen kennis van de omgeving en heeft camera's aan boord, sensoren en bumpers en kan zelfstandig rijden en sturen en een bestemming bereiken. Receptionist – robots en ziekenhuistransport – robots.

 

Daarnaast en misschien nog veel belangrijker de robots die fysieke aanwezigheid en aanraken mogelijk maken. Bij autistische en gehandicapte kinderen heeft Paro veel goeds gebracht. Gemodelleerd naar een baby zeehond. Helpt patiënten zich te ontspannen en meer te communiceren met hun omgeving. 

 

Paro mag dan een eenvoudig uiterlijke hebben (Tatemae) maar een heel complex interieur (honne)

 

Het vervangt de zorgverleners niet, maar ter aanvulling met een eigen rol.

 

 

Robots indelen in categorieën:

 

Robot stamt van het Tsjechische woord “robota”. Werk, arbeid, slavernij, figuurlijk zwaar en vervelend werk .

 

Voor sommige mensen is een machine met een gezicht al een robot. Maar onze definitie is een machine waarin computerkracht is ingebouwd, gekoppeld aan mechanische bewegingen en sensoren om de omgeving af te tasten. Ze kunnen in complexe en dynamische omgevingen functioneren. Ze hebben de voorkeur voor robot technologieën en robotics boven het woord robot.

 

Variatie van zeer levensgetrouw tot zeer machinematig.

 

Robotica in de zorg is gerelateerd aan domotics, ambient intelligence en ubiquitous netwerksamenleving en assisterende technologieën.

 

Vandaar de volgende tabel

 

 

Uitwerking:

 

Assistive technologieën:

 

Rolstoel is low tech – low intelligence

De Honda Asimo is meer intelligent en technisch complex.

 

Tracking systems volgen verpleegsters overal in een gebouw, altijd bekend waar iemand is. Niet erg technisch complex, maar wel intelligent.

 

Sociale en innovatieve issues:

 

Veel sociale, ethische, wettelijke en innovatieve issues moet nog worden geregeld bij het toepassen van robotics. Hoe verhouden robots en mensen zich tot elkaar? Wat zijn de huidige wensen van de zorg? Wat verwacht de zorg van robotics? Wat voor soort taken wil men delegeren aan de robotic technologieën? Welke veiligheidsaspecten moeten afdoende worden vastgelegd en geregeld?

 

Voordat robotics commercieel kan worden toegepast moet veiligheid absoluut zijn gewaarborgd!

Alle robotsystemen van nu hebben een grote “nood-stop knop”. Kennelijk is nog niet alles onder controle. De systemen functioneren in ieder geval niet op hoge snelheid en zelfs opmerkelijk langzaam. Zelfs zo langzaam dat een waarnemer zich afvraagt of ze wel van nut kunnen zijn?

 

Ethische kwesties:

 

De autonomie van apparaten. Wat mogen robots gaan doen? Ze mogen bevelen van mensen niet overrulen. Een zekere mate van autonomie, maar niet te veel. Meer dan een simpele machine. In Japan wordt onderscheid gemaakt in drie niveaus van bewustzijn: intelligentie, emotie en wil.

Verschil tussen virtuele emotie en echte emotie. De gebruiker krijgt de indruk dat een robot emoties heeft en toont, maar zijn dat wel echte emoties? Maar moeten robots wel zo gemaakt worden dat ze echte emoties hebben? (Nee, virtueel is voldoende)

 

Kansei is de Japanse term voor emotie. Kansei is de technologie van emotie.

 

1.Een robot moet menselijke emoties herkennen en begrijpen. (kansei detection)

2.De robot genereert virtuele gevoelens (kansei generation)

3.De robot toont deze gevoelens aan de gebruiker (KANSEI EXPRESSION)

4.De robot past de gevoelens die hij uitzendt aan om ze te laten passen in de emotionele wereld van de gebruiker ( kansei modulation)

Als deze 4 niveaus worden gehaald dan is er sprake van een eigen persoonlijkheid van een robot.

 

Het hoogste niveau dat een robot moet krijgen is “wil”. Het moet de wil hebben om goed te blijven werken. Zelfopladende systemen zijn al bekend. Asimo gaat naar het stopcontact, de stofzuigrobot zoekt zijn oplader op als hij bijna leeg is. De mens heeft hier dus al geen omkijken meer naar. Mag een robot midden in een belangrijke handeling deze taak afbreken en zich gaan opladen? Nee, voorwaarden stellen! als mens. Moeten robots wel een eigen wil krijgen? Geen terminators worden! Of wel inbouwen? Discussiepunt!

 

De overheid zal met wetgeving moeten komen / regels zoals de drie wetten van Asimov (1950)  1. Een robot mag een menselijk wezen niet verwonden, niet door actie en niet door het nalaten van acties. 2. Een robot moet bevelen van mensen opvolgen zolang deze niet die tegen wet 1 ingaan. 3. Een robot moet zijn eigen bestaan beschermen zonder in conflict te zijn met wet 1 en 2. Later is wet 4 toegevoegd: eigenlijk de nulde wet: 

 

Een robot mag geen schade toebrengen aan de mensheid, of toelaten dat de mensheid schade toegebracht wordt door zijn nalatigheid. 

 

Wie draagt de verantwoordelijkheid in de samenleving bij de introductie van robots? Wie is er verantwoordelijk als er iets misgaat?

 

Militaire robots schenden nu in ieder geval deze wetten al. Technologie moet worden toegepast tot heil van de mensheid. (discussiepunt)

 

Innovatieve cultuur en verwante issues:

 

Japa zou goed zijn in het maken van nieuwe applicaties en steeds weer deze applicaties verbeteren, maar minder goed in  zeer innovatieve concepten en producten (diensten). De basis concepten van robots bestaan nu we voor de Japanners, ze blijven ze maar verbeteren en aanpassen. Niet iets echt nieuws meer. De robots voor de revalidatie zijn dat we!

 

Het publiek blijft grote zaken verwachten van nieuwe technologie. Simpele robots komen op de markt, maar de autonome robots voorlopig niet.

 

Een ander optimistisch idee blijft: Als we robots kunnen laten leren, dan leren wij ook hoe mensen leren en dus hoe ons brein werkt.

 

De Japanners zijn van plan heel wat taken aan robots te delegeren. Herhaalde, saaie arbeid zal iedereen graag overlaten aan de robots. Twee taken als koken en kinderen verzorgen ligger moeilijker. De Japanners geven aan dat ze een voorkeur hebben voor het aanvullen van werk door robots en niet het vervangen van werk. Veel ontwikkelingen worden (nog) ontworpen door techneuten, die zich concentreren op de technische uitdagingen en mogelijkheden. Het is zeker belangrijk om problemen te benaderen vanuit het oogpunt van de gebruikers. De robotkat werd uiteindelijk de therapeutische Paro.

 

Japan en Nederland hebben vergelijkbare problemen als het gaat om een verouderende bevolking. Beide samenlevingen willen wel robots in de zorg. Maar de productiviteit in de Nederlandse zorg is al zo veel hoger dan in Japan, dan is het de vraag of er wel (veel) winst valt te halen. En er is zeker sprake van cultuurverschillen in de acceptatie van robots / machines.

 

Robotics zijn niet de uiteindelijke oplossing van de problemen van een verouderende bevolking. Robotics moeten meer gebruikers gericht worden ontworpen en multidisciplinair worden ontwikkeld.

De sociale, ethische, wettelijke en politieke issues zullen nog moeten worden geregeld en de volle aandacht krijgen. (o.a. Privacy?)

 

Hoe komen robotapplicaties er uit te zien?  Welke soort taken en beslissingen delegeren we aan machines? Willen we high-tech oplossingen of vinden we low-tech oplossingen voldoende? Dit gaat niet alleen ingenieurs aan, maar de hele samenleving.