Dinu - Robotik | Ethik

Dinu - Robotik | Ethik

Zentrale Vorinformationen

Intuition als Teil professionellen Handelns
Im holistischen Modell professioneller Handlungskompetenz kann Technik im Wesentlichen unter dem Stichwort "Evidenz" auf den Begriff der Qualifikation zurückgreifen. Ethischer Individualismus, Intuitionsfähigkeit und Situationserfassung sind limitiert.

Was ist Intuition?

Schmid et al. Definieren Intuition im Kontext der Professionellen Begegnung als eine psychische Funktion, die schnell grosse Mengen an Daten zu einem Urteil integriert und dadurch unmittelbar Handlungsfähigkeit herstellt. Intuition kann demnach eine Hilfe im Umgang mit Komplexität darstellen - erfordert aber, dass Intuition durch (professionelle) Reflexion geschult wird.

Risiken intuitiven Handelns?

  • Wenn Handlungsideale und Leitbilder intuitiv angewendet werden, führt das zur Verfestigung zufälliger Lösungen, zur Überbetonung von individuellen Erfahrungen und zu einer großen Varianz in der Qualität pflegerischer Arbeit.
    • Hier soll der Versuch gemacht werden, professionelles pflegerisches Handeln explizit zu machen und seine grundlegenden Elemente zu analysieren. (Veit 2004, S. 9)
  • Notfallhandeln muss unmittelbar erfolgen, es kann die Autonomie einer Person einschränken und erfordert den Zwang zur schnellen Entscheidung. Das konkrete Handeln ist dann ggf. nicht analytisch, sondern intuitiv.
    • In diesen Fällen soll bereits erfolgtes Handeln im Nachhinein Reflektiert werden. Die Begründung gegenüber der betroffenen Person kann aufgeschoben werden - Professionalität bedeutet aber, diese Begründung nachzuliefern. (vgl. Veit 2004, S. 38-39)

Intuition & Profession

Die Transformation der naturwissenschaftlich-technischen Kompetenz in eine fallbezogene hermeneutische intuitive Praxis begründet die Professionalisierbarkeit der Krankenpflege (Veit 2004, S. 129)

  • Intuitives und analytisches Denken sind einander nicht entgegengesetzt - Sie können im Gegenteil Zusammenwirken und tun es oft (Veit 2004, S. 86, 113)
  • Je erfahrener eine Pflegekraft ist, desto weniger orientiert sie sich an Standards und Schemata. Vielmehr handelt sie intuitiv aufgrund ihrer reflektierten Erfahrung. (Veit 2004, S. 2001)
  • Intuition von Pflegeexperten unterscheidet sich von der Alltagsintuition des Laien genauso wie von den Berechnungen eines Anfängers oder einer Maschine. Sie beruht auf solidem theoretischen Wissen und der kontinuierlichen Reflexion des praktischen Handelns. Beim Wechsel in einen neuen Arbeitsbereich wird die Fähigkeit zur Intuition über neue Erfahrungen erworben. (Veit 2004, S. 201-202)

Das holistische Modell professioneller pädagogischer Handlungskompetenz

Roth (2013) fasst für den pädagogischen Bereich zusammen, dass professionelles Handeln nicht nur von der Qualifikation, sondern in hohem Masse auch von Intution und der individuellen Umsetzung eines Berufsethos abhängig ist. Das holistische Modell professioneller pädagogischer Handlungskompetenz verdeutlicht:

Kompetenz ist kein statisches Gebilde, sondern ein sich je nach Situation verwirklichender Impuls, der die konkrete Handlung adäquat steuert. Darin liegt auch das gerade für professionelles Handeln kennzeichnende Moment der prinzipiellen Unsicherheit des Handelns begründet: Jede Situati­on ist eine komplexe und prinzipiell einmalige Konstellation. Nur durch die Intuitionsfähigkeit entsteht die nötige Flexibilität situationsangemessen zu handeln. Gerade ExpertInnen handeln oft intuitiv, wobei diese Intuition nicht ein „Entscheiden aus dem Bauch heraus“ ist, sondern vielmehr als eine Fähigkeit entsteht, die sich auf einem langen Professionalisierungsweg entwickelt (vgl. Dreyfus/Dreyfus 1986; Neuweg 1999 in Roth 2013)

Reflexion auf das Feld der Technik

Regelgeleitete Technik kann die Ansprüche der Intuition nicht erfüllen. Hypothese: Eine Annäherung an die Intuition ist durch Massendaten und statistische Verfahren ("Stichwort: Künstliche Intelligenz") möglich. In diesem Sinne könnten schnelle Entscheidungen getroffen werden, wenn auf eine Umfassende Erfahrung (Evidenz) zurückgegriffen wird. Allerdings muss hierzu ebenfalls auf eine umfassende Erfassung der Situation zurückgegriffen werden, die mit allen Sinnesorganen des Menschen konkurrieren kann. Zudem muss gemäss dem Anspruch an die Profession sichergestellt werden, dass die Entscheidung professionell Reflektiert und expliziert wird.

Weiterlesen

Definition: Roboter
Roboter entlasten im ursprünglichen Sinne von stumpfsinniger Arbeit. Aktuelle Definitionsmerkmale sind: Automatisierung, Programmierbarkeit, Aktorik, Mehrachsigkeit.

Definitionsansätze

  • Historisch: Der Begriff des Roboters (robota, slawisch: "Fronarbeit) wurde 1920 durch Karel Capeks Roman "RUR" (Rossums Universal Robots) geprägt: Menschen sollten von stumpfsinniger Arbeit entlastet werden - entzogen sich aber der Menschlichen Kontrolle, als sie höhere geistige und physische Fähigkeiten erhielten. (vgl. Schraft 2003: Vom Industrie- zum Service-Roboter. Aus Konkurrenten werden Assistenten.)
  • Normen: in Technik-Normen wiederholen sich für Industrie-Roboter folgende Begriffe (vgl. ISO 2012, VDI 1990, Thomas 2021):
    • Automatisierung - Auch: Teilautomatisierung, Unabhängigkeit vom Menschen, Künstliche Intelligenz
    • Programmierbarkeit - Auch: embedded funcitons, Algorithmen, (Künstliche Intelligenz?)
    • Aktorik - Auch: Ausführen, executability
    • Mehrachsigkeit - Auch: Komplexität

Typen von Robotern

  • Roboter nach deren mechanischer Struktur zu unterscheiden könnte in der Pflege für stark standardisierte Tätigkeiten nützlich sein (etwa, um Produktionskosten, aber auch Gefahrenpotentiale zu reduzieren).
  • Service-Roboter sind nach ISO 8373 Roboter, die "nützliche Aufgaben für Menschen oder Geräte ohne industrielle Automatisierungsanwendungen ausführen. Sie können unterschieden werden nach:
    • Grad der Autonomie: Service-Roboter sind teilweise oder vollständig Autonom. Sie können also menschliche Interaktion ein- und ausschliessen.
    • Anwendungsbereich: Für persönlichen oder beruflichen Gebrauch (vgl. IFR: Service-Roboter)
  • Pflegeroboter (vgl. Bendel 2018, S. VII)
    • Unterstützen oder ersetzen menschliche Pflegekräfte/Betreuuende
    • bringen und reichen Medikamente und Nahrungsmittel
    • helfen beim Hinlegen und Aufrichten
    • Alarmieren den Notdienst
Weiterlesen

Wir verstehen Ethik als die Methode, Moral als den Massstab und Werte als Element eines Ordnungs- und Orientierungsrahmens.

Die Begriffe "Ethik" und "Moral" werden mitunter synonym verwendet. Das lässt sich darauf zurückführen, dass der Begriff der Moral (lat. Mos) im Wortsinn mit dem Begriff "ethos" übereinstimmt. Wir nutzen eine scharfe Abgrenzung, um Missverständnisse zu verringern und die Reflexion zu fördern:

  • Werte formulieren einen Ordnungs- und Orienterungsrahmen, der das (freie) menschliche Denken und Handeln leitet.
  • Moralen bündeln Werte und Normen mit dem Anspruch an (in ihrem Geltungsbereich) unbedingte Gültigkeit.
  • Ethik gilt für uns als eine Methode zum reflektierten Umgang mit Werten.

Werte

Werte treten besonders dann ins Bewusstsein, wenn verschiedene Werte (miteinander) in Konflikt stehen und Handlungsentscheidungen notwendig sind. In diesem Fall übernehmen Werte die Funktion von Leuchttürmen und weisen in verschiedene Richtungen. Damit kontrastieren Sie Handlungsoptionen (vgl. Zitterbarth 2016, S. 10, 12, 17). Werte erlauben es, Handlungsoptionen bewertungsfrei in einem Ordnungs- und Orientierungsrahmen darzustellen und zu begründen.

Moral/Moralen

Moralen verstehen wir als Normensysteme, die das Verhalten von Menschen regulieren. In Abgrenzung zur Ethik als Methode betrachten wir Moral als normativen Massstab, der auf ein Urteil im Sinne einer Bewertung ausgerichtet ist. (Weiterführend auch: "Normative Ethik")

Ethik

Ethik ist die Wissenschaft, die Werte und Moral Ordnet. In Form der Ethikberatung unterstützt sie die begründete Entscheidung. Sie leistet einen vermittelnden Beitrag zwischen Moralen, innerhalb einer Moral und beteiligten Tatsachenfragen. Ethik unterstützt in der Entscheidungsfindung - entscheidet oder bewertet aber selbst nicht. (Weiterführend auch: "Deskriptive Ethik", "Metaethik")

Weiterlesen

Moralische Fragen können, zumindest wenn sie hinreichend konkrete Fälle zum Gegenstand haben, von faktischen Annahmen abhängen. Umgekehrt können faktischen Aussagen nicht von moralischen Vorgaben abhängen. Das bedeutet:

  • Jede faktische Unsicherheit im konkreten Kontext kann zu einer moralischen Unsicherheit führen.
  • Aber keine moralische Unsicherheit kann im konkreten Kontext zu einer faktischen Unsicherheit führen. (vgl. Hübner 2010, S. 8)
Deshalb verknüpfen wir die fachliche und ethische Reflexion unmittelbar miteinander. Sind sind auf den konkreten Kontext im Einzelfall ausgerichtet, um faktische Unsicherheiten zu minimieren.


Weiterlesen

Vertiefende Informationen im Themenfeld Robotik

Vertiefende Informationen im Themenfeld Ethik

Hinweise & Vorwissen zur Aufgabenstellung

Sie finden bei der jeweiligen Lösung den aktuellen Stand des Wissens hinterlegt.

Aufgabenstellungen im Labor

Reflexionsaufgabe: Entscheiden

Shana Alexander berichtet 1962 vom ersten klinischen Ethikkomittee. Die Gesichter der Mitglieder sind im Schatten. Sie sind nicht sichtbar. Das "Admissions and Policies Committee des Seatle Artificial Kidney Center am Swedish Hospital ist besetzt aus 7 Personen. Alle nehmen freiwillig, anonym und unbezahlt teil. Sie wurden von zwei Ärzten instruiert.

  • Anwalt (vorsitzender)
  • Priester
  • Bankkaufmann
  • Hausfrau
  • Regierungsbeamter
  • Gewerkschaftsführer
  • Chirurg
Anlass ist die Erfindung der Dialyse-Maschine. 100.000 Menschen sterben jährlich an Nierenversagen in den USA.

Aufgabe: Entscheiden

  • Ziel des Komitees ist es, 1 aus 50 (später. 1 aus 4) Personen auszuwählen. Diese Person erhält den Zugang zur lebensrettenden Maschine.
  • Konsequenz der Entscheidung: Die verbleibenden 49 Menschen werden sterben.

Ausgangslage

  • Vorauswahl: Ein Ärztegremium hat durch Ausschlusskriterien eine Vorauswahl getroffen. Diese Ärzte haben angeboten, das Komitee zu begleiten. Ausgeschlossen sind
    • Medizinisch ungeeignete Menschen
    • Psychisch ungeeignete Menschen
    • Menschen über 45 Jahren
    • Kinder
  • Das nierenzentrum ist in sechs Monaten aufgebaut - bis dahin muss die Entscheidung getroffen sein.


Vorgehen

  • Das Komitee entscheidet sich, die Namen der Personen nicht zu kennen.
  • Das Komitee sammelt Entscheidungskriterien: Alter, Geschlecht, Ehestand, Zahl der Angehörigen, Einkommen, Eigenkapital, emotionale Stabilität (Fähigkeit, die Behandlung zu akzeptieren), Bildungshintergrund, Beruf, Leistung in der Vergangenheit, Potenzial der Zukunft, Namen von Leuten, die Auskunft geben können.
  • Das Komitee schränkt auf die Bürger aus dem Staat Washington ein

Finale Entscheidung: 2 von 5 Personen

Das Komitee steht final vor der Aufgabe, 2 dieser fünf Personen auszuwählen, die drei anderen sterben.
  • Hausfrau: 2 Kinder , die Familie kann sich den notwendigen Umzug nicht leisten
  • Chemiker: 3 Kinder, hat eine Lebensversicherung, grosses Eigenkapital
  • Kaufmann: 3 Kinder, ist ehrenamtlich in der Kirche aktiv
  • Luftfahrt-Techniker: 6 Kinder, Aktuell nicht arbeitsfähig, die Firma will ihn wiedereingleidern
  • Buchführer, 3 Kinder, grosses Eigenkapita
Weiterlesen

Telepräsent im SimDeC
Aufgabenstellung: Vergleichen Sie die Steuerung mit einem PC oder einem Mobilen Endgerät.

Vorbereitungen & Grundlagen

Double 3 - Visitor Pass erstellen

  • Vor den Double 3 treten - der Bildschirm schaltet sich automatisch an
  • Auf das Menschen-Icon (unten links) tippen
  • Den QR-Code für den Visitor-Pass einscannen
  • Daten eingeben:
    • Datum
    • Uhrzeit (Start)
    • Dauer
    • wichtig: E-Mail-Adresse leer lassen (führt aktuell zu einem Fehler - Stand: 23.09.2021)
  • "Create Visitor Pass" auswählen.
  • Link kopieren
  • Link ggf. versenden.
Weiterlesen

Double 3 - Einloggen und Berechtigungen

  • Einloggen:
    • Ausserhalb des SimDeC-Rechners: Visitor-Pass-Link öffnen
  • Ggf. im Browser Zugriff auf Kamera und Mikrofon gewähren (siehe roter Pfeil)
  • Mikrofon und Webcam auswählen
  • "Connect" auswählen
Weiterlesen

Double 3 - Menüs und Einstellungen

Links oben (v.l.n.r.)

  1. Rote Hörer-Taste: Beendet die Videoübertragung
  2. Batterie-Anzeige: Zeigt den Batteriestand an
  3. Parken:
    • Blau: Nicht geparkt
    • Rot: Parkständer ist aktiviert
  4. Niedrigste Position / Höchste Position
    • Ein Klick auf den "kleinen" Double fährt den Double maximal ein (er kann dann auch schneller fahren)
    • Ein Klick auf den "grossen" Double fährt den Double maximal aus (er fährt dann langsamer)
    • Ein Klick auf den Regler bringt den Double auf eine individuelle Höhe

Rechts oben (v.l.n.r.)

  1. Fotoapparat: Nimmt einen Screenshot (4056x3040) ohne Overlays auf. Wird in einem separaten Tab geöffnet
  2. Sidebar Apps (jeweils nur 1 App zeitgleich nutzbar):
    • Multi-Viewer: Bis zu 5 Instanzen können dem Video passiv Folgen. Diese Instanzen haben einen Audio- und Videozugriff, können den Double aber nicht steuern.
    • Screen-Sharing: Zeigt ein Ausgewähltes Fenster auf dem Double-Bildschirm. Tipp: Das Fenster auf dem PC ins Hochformat bringen, dann ist es auf dem Double-Hochformat besser zu lesen.
    • Share Website
      1. Zeigt eine Website auf dem Double (optimiert auf den Bildschirm des Double)
      2. Website mit Tastatur: Suchfunktionen etc. auf der Website können genutzt werden. die Tastatur nimmt etwa 1/3 der Bildschirmhöhe ein
      3. Blendet einen Websiten-QR-Code in der unteren Bildschirmecke des Double ein.
    • . On-Screen-Text: Sendet Textnachrichten mit dunklem Texthintergrund, die für ca. 2 Sekunden zu sehen sind (und länger, wenn es mehr Zeichen sind). Zeilenumbruch auf dem Bildschirm und auf dem Double stimmen nicht zwangsläufig überein
      1. Einstellbar: Schriftgrösse in 2 Stufen (8 bzw. 10 Zeilen maximal)
      2. Sticky: Die zuletzt gesendete Nachricht bleibt sichtbar.
      3. Send Typing: Das Eingabefeld ist schon vor dem Senden sichtbar
    • Satellite Camera: Per QR-Code kann die Smartphone-Kamera ein das Bild des Double ersetzen. (Benötigt nicht das gleiche WLAN)
  3. Advanced Options:
    • Video-Qualität: Stellt die Videoqualität des Bildes, das vom Doulbe gesendet wird ein.
    • Audio Boos: Erhöht die Lautstärke
    • Mixed Reality Graphics:
      • Off: Nur die Kamera-Aufnahme wird gezeigt
      • Minimum: Ladestation (3D) und Navigationsziel (grüner Kreis) wird angezeigt
      • Full: Zeigt Boden-Punkte an, Navigationsziel als 3D-Element
      • 3D-Obstacle-View: Zeigt Hindernisse aus Pespektive des Roboters an.
      • Night Vision: Bei Dunkelheit: Infrarot-Kamera
      • Detect QR-Codes (keine erkennbare Reaktion auf QR-Codes von Smartphone oder Tablet)
    • Robot-Screen-Brightness: Bildschirmhelligkeit. Minimum = Schwarzer Bildschirm
Weiterlesen

Double Steuern

Double 3 - Steuern

Drehen

  1. Wird der Mauszeiger an einen seitlichen Rand der Videoübertragung geführt, erscheinen Pfeile.
  2. Entsprechend der Pfeilrichtung dreht sich der Double nach links bzw. rechts, wenn und so lange geklickt wird.

Nach oben oder unten schauen

  1. Pfeile, die erscheinen, wenn der Mauszeiger an den oberen oder unteren Bildausschnitt geführt wird, ermöglichen, dass die Kamera des Double Physisch geschwenkt wird.
  2. Entsprechend der Pfeilrichtung dreht sich der Blickwinkel nach oben bzw. unten.
  3. Der Blickwinkel nach maximal nach unten/oben gedreht beträgt etwa 60° zur Geradeausrichtung - also ein Sichtfeld von 120° (mit Schwenken)
  4. Der Blickwinkel bei nach vorn gerichteter Kamera liegt bei etwa 35-40° nach oben und unten

Fahren

  1. Punkte markieren Flächen auf dem Boden, die angesteuert werden können.
  2. Wir der Mauszeiger auf diese Flächen geführt, zeigt ein Kreis eine mögliche Position an.
  3. Per Klick steuert der Roboter diese Position an.
  4. Mit "Cancel" kann die Anfahrt unterbrochen werden.
Weiterlesen


Probleme & Lösungen

Double 3 - Fehlerbehebung

Schwarzer Bildschirm

Ähnlich wie beim Verbindungsaufbau ist es uns einmal passiert, dass der Double 3 kein Bild mehr übertragen hat. Spontan hat geholfen, die Auflösung der Bildübertragung des Doubles zu verändern und wieder auf den Ausgangswert zurückzustellen:

  • Rechts oben > Advanced options
  • Target Video Quality (low/mid/high/1080)

Fehlermeldung: Kamera und Mikrofon

Fehlermeldung "Camera and microphone not found". Mögliche Ursachen sind:

  • Zu schnell auf "Connect" geklickt.
    • Kamera und Mikrofon sind vorhanden und funktionieren, wurden vom Browser aber noch nicht hinreichend erkannt
    • Abhilfe: Nochmals einloggen - und warten, bis die Kamera ein Bild anzeigt, bevor auf "Connect" geklickt wird
  • Fehlende Genehmigung des Browsers
    • Kamera und Mikrofon sind vorhanden und funktionieren, der Browser blockiert sie aber für die Web-App
    • Abhilfe: Auf das Kamera-Symbol in der URL-Leiste des Browsers klicken und Kamera/Mikrofon freigeben.
  • Kamera/Mikrofon fehlt
    • Die App erzwingt eine Kamera/Mikrofon
    • Abhilfe: Kamera/Mikrofon anschliessen.
    • Hypothese: ggf. kann auch über OSB-Studio eine virtuelle Kamera eingesetzt werden.
Weiterlesen
Weiterlesen

Robomaster EP Core als Telepräsenz-Roboter
Erstellen Sie ein Konzept für einen Telepräsenz-Roboter und prüfen Sie, was Sie davon mit dem Robomaster umsetzen können.

Exemplarische Herausforderungen

  • Türen öffnen
    • Es ist uns bisher gelungen, eine Tür nach Innen zu öffnen, indem wir eine Schnur und einen Angriffspunkt für den Robomaster am ende Der Schnur installiert haben. Der Roboter war aber grenzwertig leicht. ggf. muss der Hebel der Türklinke vergrössert werden.
    • Das aufnehmen des Angriffspunkts war mit der Händischen Steuerung sehr aufwändig. Gelingt es diesen Prozess mit RoboMaster EP Core Vision Markers v1.0 (PDF) zu automatisieren?
  • Patroullieren
    • Ist es möglich, den Robomaster entlang einer Linie - oder mit Hilfe von RoboMaster EP Core Vision Markers v1.0 (PDF) durch das SimDeC Patroulliern zu lassen?
    • Kann ggf. bei erkennen einer Person eine Aktion ausgelöst werden?
Weiterlesen