Smart homes could help dementia patients live independently

Je hebt misschien al wat vaak een "slim huis" wordt genoemd, waarbij je verlichting of muziek is verbonden met stemgestuurde technologie zoals Alexa of Siri. Maar wanneer onderzoekers het over slimme huizen hebben, bedoelen we meestal technologieën die kunstmatige intelligentie gebruiken om je gewoontes te leren en automatisch je huis aan te passen als reactie daarop. Misschien is het meest voor de hand liggende voorbeeld hiervan thermostaten die leren wanneer je waarschijnlijk thuis bent en welke temperatuur je prefereert, en zichzelf dienovereenkomstig aanpassen zonder dat je de instellingen hoeft te wijzigen.

Mijn collega's en ik zijn geïnteresseerd in hoe dit soort echte slimme thuis technologie mensen met dementie zou kunnen helpen. We hopen dat het zou kunnen leren herkennen van de verschillende huishoudelijke activiteiten die een dementiepatiënt gedurende de dag uitvoert en hen bij elk daarvan kan helpen. Dit zou zelfs kunnen leiden tot de introductie van huishoudrobots om automatisch te helpen bij klusjes.

Het groeiende aantal mensen met dementie moedigt zorgverleners aan om technologie te zien als een manier om menselijke zorgverleners te ondersteunen en de levenskwaliteit van patiënten te verbeteren. In het bijzonder willen we technologie gebruiken om mensen met dementie te helpen zo lang mogelijk zelfstandiger te leven.

Dementie beïnvloedt de cognitieve vaardigheden van mensen (zaken zoals waarneming, leren, geheugen en probleemoplossend vermogen). Er zijn veel manieren waarop slimme huistechnologie hierbij kan helpen. Het kan de veiligheid verbeteren door automatisch deuren te sluiten als ze open blijven staan of kooktoestellen uit te schakelen als ze onbeheerd worden achtergelaten. Bed- en stoelsensoren of draagbare apparaten kunnen detecteren hoe goed iemand slaapt of als ze gedurende een ongebruikelijk lange tijd inactief zijn geweest.

Lampen, tv's en telefoons kunnen worden bediend met spraakgestuurde technologie of een pictografische interface voor mensen met geheugenproblemen. Apparaten zoals waterkokers, koelkasten en wasmachines kunnen op afstand worden bediend.

Mensen met dementie kunnen ook gedesoriënteerd raken, ronddwalen en verdwalen. Geavanceerde bewakingssystemen die gebruikmaken van radiogolven binnen en GPS buiten kunnen de bewegingen van mensen volgen en een alarm activeren als ze buiten een bepaald gebied komen.

Alle gegevens van deze apparaten kunnen worden ingevoerd in complexe kunstmatige intelligentie die automatisch de typische dingen leert die mensen in huis doen. Dit is het klassieke AI-probleem van patroonherkenning (zoeken naar en leren van patronen uit veel gegevens). Om te beginnen zou de computer een globaal model opbouwen van de dagelijkse routines van de bewoners en zou vervolgens kunnen detecteren wanneer er iets ongewoons gebeurt, zoals niet opstaan of eten op het gebruikelijke tijdstip.

Een verfijnder model zou vervolgens de stappen in een bepaalde activiteit kunnen weergeven, zoals handen wassen of een kopje thee maken. Door te volgen wat de persoon stap voor stap doet, betekent dit dat, als ze halverwege vergeten wat ze aan het doen zijn, het systeem hen eraan kan herinneren en kan helpen verder te gaan.

Het meer algemene model van de dagelijkse routine zou onschuldige sensoren kunnen gebruiken, zoals die in bedden of deuren. Maar om de software een gedetailleerder begrip te geven van wat er in huis gebeurt, zou je camera's en videoverwerking nodig hebben die specifieke acties kunnen detecteren, zoals iemand die valt. Het nadeel van deze verbeterde modellen is een verlies van privacy.

Het slimme huis van de toekomst zou ook kunnen worden uitgerust met een humanoïde robot om te helpen bij huishoudelijke taken. Onderzoek op dit gebied verloopt gestaag, zij het langzaam, waarbij Japan het voortouw neemt met verpleegrobots.

De grootste uitdaging met robots in huis of in een zorginstelling is het opereren in een ongestructureerde omgeving. Fabrieksrobots kunnen met snelheid en precisie werken omdat ze specifieke, voorgeprogrammeerde taken uitvoeren in een doelbewust ontworpen ruimte. Maar het gemiddelde huis is minder gestructureerd en verandert vaak doordat meubels, voorwerpen en mensen zich verplaatsen. Dit is een belangrijk probleem waar onderzoekers aan werken met behulp van kunstmatige intelligentie-technieken, zoals het vastleggen van gegevens uit afbeeldingen (computer vision).

Robots hebben niet alleen de potentie om te helpen met fysieke arbeid. Terwijl de meeste slimme huistechnologieën zich richten op mobiliteit, kracht en andere fysieke eigenschappen, is emotioneel welzijn even belangrijk. Een goed voorbeeld is de PARO-robot, die eruitziet als een schattig speelgoedzeehondje maar ontworpen is om therapeutische emotionele ondersteuning en troost te bieden.

De echte slimheid in al deze technologie komt voort uit het automatisch ontdekken hoe de persoon omgaat met zijn omgeving om op het juiste moment ondersteuning te bieden. Als we simpelweg technologie zouden bouwen om alles voor mensen te doen, zou dat hun onafhankelijkheid eigenlijk verminderen.

Bijvoorbeeld, emotieherkenningssoftware zou iemands gevoelens kunnen beoordelen aan de hand van hun gezichtsuitdrukking en het huis aanpassen of activiteiten voorstellen als reactie, bijvoorbeeld door de verlichting te veranderen of de patiënt aan te moedigen wat te bewegen. Naarmate de lichamelijke en cognitieve achteruitgang van de bewoner toeneemt, zou het slimme huis zich aanpassen om meer passende ondersteuning te bieden.

Er zijn nog steeds veel uitdagingen te overwinnen, van het verbeteren van de betrouwbaarheid en robuustheid van sensoren, tot het voorkomen van vervelende of storende alarmen, tot het ervoor zorgen dat de technologie veilig is voor cybercriminelen. En voor alle technologie zal er altijd behoefte zijn aan een mens in de kringloop. De technologie is bedoeld om menselijke verzorgers aan te vullen en moet worden aangepast aan individuele gebruikers. Maar het potentieel is er voor echte slimme huizen om mensen met dementie te helpen een rijker, voller en hopelijk langer leven te leiden.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd van The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.