„Wenn mich Leute fragen, was Robotik ist, denken sie oft an Operationsroboter oder kleine Roboter auf dem Flur“, sagt Papenburg. „Das stimmt, aber es ist noch viel mehr.“
Bernke Papenburg ist Managerin für Innovation und Robotik bei Rijnstate. In ihrer Arbeit, in der sie gemeinsam mit ihrem Team Dutzende von Projekten rund um 3D, Sensorik, intelligente Technologien, Robotisierung, Roboterchirurgie und KI durchführt, dreht sich alles um den Zusammenhang zwischen Technologie, Daten und Versorgungsprozessen.
Von Sensoren bis zur Aktion: das Herzstück der Robotik
Laut Papenburg muss man Robotik anhand des „Sense–Compute–Act“-Rahmenkonzepts verstehen. Dieses besteht aus: „Sense“ – Sensoren, die Informationen aus der Umgebung erfassen, „Compute“ – Systeme, die diese Informationen verarbeiten, und „Act“ – Aktoren, die eine physische Aktion ausführen.
„Diese Sensoren sind eigentlich die künstlichen Sinne eines Systems“, erklärt sie. „Und was man damit macht, geschieht im Rechenschritt. Darin liegt auch die Stärke der KI.“
Und was wichtig ist: Daten. „Nur strukturierte, klare Daten können diese Technologie wirklich voranbringen.“
KI: viel umfassender als ChatGPT
Auch zum Thema KI gibt es viele Missverständnisse. Viele Menschen denken dabei sofort an große Sprachmodelle wie ChatGPT oder Copilot. Doch laut Papenburg ist das nur ein Teil der Geschichte.
„Es gibt auch neuronale Netze, maschinelles Lernen und Vorhersagemodelle“, sagt sie. „Diese erkennen Muster in Daten und lernen daraus. Das sieht man zum Beispiel bei der Diagnoseunterstützung oder der Bildanalyse.“
KI und Robotik überschneiden sich also stark, insbesondere in der Rechenphase. „Zusammen bilden sie die Grundlage für wirklich intelligente Systeme.“
Von generativer KI zu physischer KI
Die Entwicklungen schreiten rasant voran. Papenburg verweist auf eine Vision, in der sich KI schrittweise weiterentwickelt:
- Generative KI (wie aktuelle Sprachmodelle)
- Agentic AI: KI-Systeme, die als eigenständige „Agenten“ zusammenarbeiten
- Physical AI: die Kombination aus KI und Robotik
„Bei der agentischen KI kommunizieren Systeme miteinander und erledigen Aufgaben selbstständig“, sagt sie. „Aber bei der physischen KI wird es erst richtig interessant. Dort verschmelzen KI und Robotik vollständig miteinander.“
Die Kombination
Robotik ohne KI bleibt oft in festgelegten Skripten stecken. Papenburg nennt ein treffendes Beispiel: einen Roboter in Disneyland, der einfach umfiel, als er „ins Stocken geriet“.
„Ohne KI hat man regelbasierte Systeme“, sagt sie. „Wenn sie nicht wissen, was sie tun sollen, hören sie einfach auf.“ KI sorgt für Flexibilität. Doch ohne Robotik bleibt KI auf digitale Umgebungen beschränkt. „Erst wenn man beides kombiniert, erhält man wirklich intelligente Anwendungen.“
Anwendungen im Gesundheitswesen: von der Verwaltung bis zum Operationssaal
Bei Rijnstate liegt der Schwerpunkt auf verschiedenen Aspekten der Gesundheitsversorgung. Dies spiegelt sich in mehreren Bereichen wider:
Verwaltung und Registrierung
„Hier gibt es unglaublich viel Arbeit“, sagt Papenburg, „und wenig Freude an der Arbeit.“ KI hilft beispielsweise beim Zusammenfassen von Patientenakten, beim automatischen Erstellen von Verordnungen und beim Verfassen von Briefen. Darüber hinaus gibt es digitale Assistenten, die Gespräche in Text umwandeln und Zusammenfassungen erstellen. „So kann man als Arzt dem Patienten mehr Aufmerksamkeit widmen.“
Überwachung und Patientenversorgung
Ein Beispiel ist eine intelligente Matte unter einem Patienten, die Bewegungen mittels Luftdruck erfasst. „Das System kann erkennen, ob jemand das Bett verlässt, noch bevor dies geschieht.“ Das liefert Erkenntnisse darüber, wie aktiv Patienten sind, ob Unruhe herrscht oder gerade wenig Bewegung stattfindet, und damit erhält man frühzeitige Risikosignale.
Medikamente und Logistik
Von Apothekenrobotern bis hin zu intelligenten Medikamentenwagen: Technologie hilft, Fehler zu reduzieren und Prozesse zu beschleunigen. Denken Sie beispielsweise an intelligente Unterstützung bei der Medikamentenausgabe und Barcode-Scans zur Überprüfung. „Man kann das Vier-Augen-Prinzip zwar nicht sofort abschaffen, aber man unternimmt Schritte in Richtung mehr Sicherheit und Effizienz.“
Diagnostik und Behandlung
KI unterstützt zunehmend medizinische Entscheidungen. Beispiele hierfür sind: die Erkennung von Frakturen auf Röntgenbildern, die Analyse des Tumorwachstums, die Auswertung von EKG- und EEG-Aufnahmen sowie die virtuelle Operationsplanung. Auch Geräte wie CT- und MRT-Scanner werden immer intelligenter. „Scans können 25 % schneller und in besserer Qualität durchgeführt werden.“
Aus dem lernen, was noch nicht funktioniert
Nicht alles ist erfolgreich. Papenburg nennt einen UV-Desinfektionsroboter, der Schwierigkeiten mit variablen Räumen hatte. „Die Betten standen nicht immer an derselben Stelle. Da merkt man, dass Robotik allein nicht ausreicht.“ Auch ein Sozialroboter auf der Kinderstation blieb regelmäßig hängen. „Genau wie dieser Roboter in Disneyland. Da merkt man: Sie sind noch nicht klug genug.“ Dennoch liefern solche Experimente wertvolle Erkenntnisse. „Es geht darum, durch praktisches Tun zu lernen.“
3D und digitale Zwillinge: Die Operation im Voraus durchführen
Eine der vielversprechendsten Entwicklungen ist der Einsatz von 3D-Modellen und digitalen Zwillingen. Dabei wird eine digitale Kopie eines Patienten erstellt. „Man kann im Voraus testen, wo man schneidet, wie viel Gewebe man entfernt und welches Ergebnis am besten ist“, sagt Papenburg.
Diese Informationen können anschließend in Mixed Reality betrachtet, im Operationssaal projiziert und mit der Roboterchirurgie kombiniert werden. „Das ist wirklich der Punkt, an dem diese Welten zusammenkommen.“
Die große Herausforderung: die Umsetzung
Die Technologie entwickelt sich schneller, als Krankenhäuser damit Schritt halten können. Die größten Herausforderungen sind die Komplexität der Versorgungsprozesse, die strengen Vorschriften (AI-Act, MDR, DSGVO) sowie Fragen rund um Verantwortung und Haftung.
Und vor allem: Die Rolle des Menschen bleibt entscheidend – von 100 % autonomen Maschinen kann keine Rede sein. „Wir arbeiten immer nach dem Prinzip ‚Human in the Loop‘.“ Papenburg glaubt nämlich nicht an Roboter, die Menschen eins zu eins ersetzen. „Es geht darum, dass Mensch und Technologie sich gegenseitig stärken. Roboter übernehmen beispielsweise sich wiederholende Aufgaben, körperlich anstrengende Arbeit und Verwaltungsaufgaben. Dabei behalten die Menschen Empathie, Kreativität und komplexe Entscheidungsfindung. Der Roboter soll die lästigen Aufgaben erledigen, damit die Pflegefachkraft Zeit für den Patienten hat.“
Beginnen Sie mit dem „Warum“, nicht mit der Technologie
Papenburg erklärt: „Wir beginnen jedes Projekt mit einer Frage: Was wollen wir lösen? Nicht: Wir haben eine tolle Technologie. Sondern: Wo liegt das Problem?“ Darauf folgt ein iterativer Prozess aus Testen, Lernen und Anpassen. „Man ist nicht auf Anhieb am Ziel.“
Blick in die Zukunft
Eine Strategie für die nächsten zehn Jahre? Die gibt es nicht. „Die Entwicklungen gehen zu schnell. Klar ist jedoch die Richtung: mehr Integration von KI und Robotik, ein Fokus auf Arbeitsersparnis sowie das Üben im Experimentieren und Lernen. Man sollte es nicht zu perfekt machen“, sagt Papenburg, „einfach anfangen, klein anfangen und lernen.“
„Nehmen Sie dabei die Komplexität an“, betont Papenburg. „Schauen Sie über den Tellerrand Ihrer eigenen Organisation hinaus, lernen Sie voneinander und tauschen Sie Wissen aus.“ Denn letztendlich gilt: Technologie allein wird das Problem nicht lösen. „Wir müssen es gemeinsam angehen.“
Wings-Programm Health Valley
Dieser Artikel ist eine Zusammenfassung eines Online-Webinars, das Bernke Papenburg im Rahmen von Wings gehalten hat.
Erfahren Sie hier mehr über dieses Programm für Fachkräfte und Unternehmer im Gesundheitswesen.
