Einsatz und Auswirkungen von KI-Applikationen in der Altenpflege in der Volksrepublik China

Inhaltsverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

1 Einleitung

2 Veränderungen der chinesischen Gesellschaft
2.1 Demographische Entwicklungen
2.2 Übergang der familiären Pflege zu neuen Strukturen

3 Einsatzfelder von KI und heutiger Stand der Technik

4 Ethische Betrachtung

5 Kritische Würdigung

6 Fazit

Literaturverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1 Demographischer Wandel in China, 1950-2050

1 Einleitung

“Elderly people really want to connect with other people and I think giving them primitive, fake, inanimate and non-emotional robots to interact with is a cruel thing that we should not do as human beings.”, lautete die Antwort des chinesischen Ex­perte Kai-Fu Lee auf die Frage nach dem Einsatz von Technologie in der Alten­pflege, die vielerorts diskutiert wird (Channel News Asia, 2019). Künstliche Intel­ligenz (KI) zum heutigen Stand beeinflusst bereits weite Teile der Zivilgesellschaft. Sogenannte Pflegeroboter übernehmen mit Hilfe von selbstoptimierenden Algorith­men Aufgaben und Abläufe zur Entlastung von Senioren.

Über den ganzen Globus verteilt entstehen Ideen und Konzepte, auch den Heraus­forderungen alternder Bevölkerungen durch technische Innovation Herr zu werden. Die Volksrepublik China, welche in den letzten Jahrzehnten einen rasanten und nie da gewesen Sprung vom Agrarstaat zu einer maturierten Industrienation vollzogen hat, unternimmt besondere Anstrengungen, um technologische Antworten auf die aktuellen und zukünftigen Probleme des demographischen Wandels zu finden.

Daher wird diese Arbeit einen Versuch zur Klärung folgender Kernfragen unter­nehmen:

- Welche Anwendungsfälle von KI-Applikationen gibt es zum heutigen Zeit­punkt und welche Lösungen dafür entstehen in der Volksrepublik China?
- Welche ethischen Fragestellungen ergeben sich aus dieser Technologie?

Zu Beginn der Arbeit werden die Veränderungen der chinesischen Gesellschaft be­schrieben, um das inhaltliche Fundament der nachfolgenden Kapitel zu legen. Im dritten Teil werden Einsatzmöglichkeiten von KI-Robotertechnik in der Alten­pflege aufgezeigt sowie im vierten Kapitel grundsätzliche Fragen der Ethik in Be­zug auf die Pflege von Senioren durch KI beleuchtet. In den letzten beiden Kapiteln erfolgt eine kritische Betrachtung der Limitationen dieser Arbeit sowie im An­schluss ein Gesamtfazit der Ergebnisse der vorausgegangenen Kapitel.

2 Veränderungen der chinesischen Gesellschaft

Das folgende Kapitel soll grundlegend in die demographische Veränderung und die Altenpflege der Volksrepublik China einführen, die bedeutsamen Parameter der Transformation bereitstellen und die daraus resultierenden Herausforderungen der Gesellschaft aufzeigen, um die Abhandlungen in den nachfolgenden Abschnitten dieser Arbeit besser greifbar zu machen.

2.1 Demographische Entwicklungen

Die Bevölkerung und Gesellschaft Chinas sieht sich mit einem gravierenden Alte­rungsprozess konfrontiert. Im Zuge der zunehmenden Industrialisierung und Ent­wicklung der letzten Jahrzehnte zu einer der bedeutenden Wirtschaftskräfte des Pla­neten erreichen das Reich der Mitte die Herausforderungen einer Verschiebung der Demographie. Der starke Trend ist ein Ergebnis der signifikant gesunkenen Sterbe­rate in jungen Jahren sowie der abnehmenden Geburtenraten. Die Sterberate zwi­schen den Jahren 1950 und 2015 sank von 22,2 auf 7,2 je 10.000 Einwohnern der Volksrepublik, die durchschnittliche Lebenserwartung bei Geburt erhöhte sich da­bei von 44,6 Jahre auf 75,3 Jahre. Die UN erwartet einen Anstieg auf etwa 80 Jahre in 2050. In den besagten 65 Jahren ist eine Abnahme der Geburtenrate pro Frau von 6,11 auf 1,66 zu verzeichnen (WHO, 2015). Diese Entwicklung sind plakativ in der nachfolgenden Abbildung dargestellt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1 Demographischer Wandel in China, 1950-2050 (WHO, 2015).

Das Tempo der Alterung ist im Vergleich zu den Bevölkerungen anderer Länder besonders hoch. Die WHO prognostiziert, dass der Anteil der über 60-jährigen sich in den nächsten 25 Jahren verdoppeln wird. Von 12,4% im Jahr 2010 auf 28% in 2040. Dies entspräche 402 Millionen (Mio) Menschen. Davon sind im Jahr 2013 etwa 22,6 Mio Menschen über 80 Jahre, 2050 über 90 Mio (WHO, 2015). Das Na­tional Bureau of Statistics of China und die UN erwarten 2040 sogar einen Anteil von mehr als 30% der über 60-jährigen an der Bevölkerung (United Nations, 2017).

Studien der WHO zeigen außerdem auf, dass die Mehrheit der über 60-jährigen in ländlichen Gebieten lebt. In den großen Metropolen wie Beijing oder Shanghai macht diese Gruppe heute nur knapp 10% der Bevölkerung aus. Vor allem in infra­strukturell weniger erschlossenen Gebieten kann oftmals kein ausreichender Zu­gang zu medizinischer Versorgung und Pflege garantiert werden (WHO, 2015).

2.2 Übergang der familiären Pflege zu neuen Strukturen

Ebenso erlebt die Volksrepublik einen Wandel der Gesellschaft hinsichtlich der Fa­milienstrukturen. Die Urbanisierung und der vermehrte Anteil von Frauen im Ar­beitsmarkt sind entscheidende Treiber dafür, dass junge Menschen aus den ländli­chen Gebieten in Großstädte abwandern, des Weiteren technologische Entwicklun­gen sowie der Zugang zu Bildung. Über Jahrhunderte ist die Familie im chinesi­schen Selbstverständnis stets Anker der Pflege und sozialen Absicherung gewesen. Häufig teilten sich dabei bis zu drei Generationen Wohnraum und Einkommen. Da­rin begründet sich der traditionell hohe Stellenwert der älteren Menschen in der Gesellschaft (WHO, 2015).

Bereits heute ist das Ergebnis der Veränderungen, dass deutlich seltener jüngere und ältere Generationen, aufgrund des Anspruchs an Privatsphäre, beruflicher Am­bitionen sowie des Wunschs, sich nicht langfristig von der Pflege der Älteren ab­hängig zu machen, in der traditionellen Form zusammenleben. Eltern können sich daher nicht mehr darauf verlassen, dass die arbeitende nachfolgende Generation finanzielle wie körperliche Unterstützung bereitstellt. Dies zieht oft Vereinsamung und soziale Isolation der zurückbleibenden Eltern nach sich (WHO, 2015). Selbst für solche Familien, welche in geographischer Nähe zueinander leben, ergibt sich durch die Ein-Kind-Politik das sogenannte „4:2:1-Problem“, wonach eine junge Person für zwei Eltern sowie vier Großeltern verantwortlich ist (China Business Review, 2012).

Im modernen China sind 90% der Senioren auf die Unterstützung der Familie an­gewiesen, bereits 7% auf kommunale Pflegedienste und 3% auf stationäre Pflege­heime. Ende des Jahres 2018 verfügte die Volksrepublik nur über 29.800 Altenpfle­geeinrichtungen mit etwa 4 Mio. Betten. Bei konstanten Prozentzahlen ergibt dies im Jahr 2025 bereits eine Nachfrage von über 9 Mio Betten. Im Jahr 2030 benötigen 59 Mio Senioren einen kommunalen, mobilen Pflegedienst zu Hause (China Daily, 2019). Die Nachfrage nach Pflegekräfte für die ausreichende Versorgung der al­ternden Bevölkerung wird also signifikant ansteigen. Auch in China wird es immer schwieriger, ausreichend qualifizierte Arbeitskräfte für diese Aufgaben zu gewin­nen (South China Morning Post, 2019).

Die bevorstehenden Herausforderungen erfordern Maßnahmen, um zukünftigen Pflegeengpässen zu begegnen. Das derzeitige System wird größtenteils vom Markt mit geringen Regularien bestimmt, wodurch eine gesundheitliche Ungleichheit für ältere Chinesen verschärft wird (WHO, 2015).

Neben regulatorischen Maßnahmen kann neue Technologie in Form von selbstop­timierender KI Abhilfe schaffen. Das nachfolgende Kapitel beschäftigt sich mit Einsatzfeldern und dem aktuellen Stand der Technik.

3 Einsatzfelder von KI und heutiger Stand der Technik

Im Bereich der Pflege sind vielzählige Einsatzfelder für KI denkbar. Ein häufig verwendeter Terminus der wissenschaftlichen Literatur und Medienberichterstat­tung ist der des Pflegeroboters. Sogenannte Pflegeroboter vereinen eine Vielzahl verschiedener Applikationen für die Interaktion mit älteren Menschen. Im Allge­meinen kann dieser Begriff des in solche Anwendungen unterteilt werden, die phy­sische Hilfestellungen bieten, die den Patienten soziale Gesellschaft leisten und sol­che, die Gesundheit oder Sicherheit überwachen. Einige entwickelte Roboter de­cken mehrere dieser Kategorien ab, wodurch klare Trennlinien in der Forschung und Praxis oft verschwimmen (COMEST, 2017).

Die Umgebung einer stationären Pflegeeinrichtung oder auch der Einsatz von mo­bilen Anwendungen im Haus der Senioren weist eine enorme Komplexität und Va­riantenvielfalt auf. Im nachfolgenden wird diese Arbeit den Begriff des Roboters als Synonym für die geschilderten Applikationen verwenden.

Grundlegend für den Einsatz ist die Fortbewegung innerhalb einer geschlossenen Umgebung, etwa im Haus oder Pflegeheim. Zunächst muss der Roboter den Grund­riss der Umgebung kennen, um von einem Ort zum andren zu gelangen. Dabei müs­sen räumliche Hindernisse wie unregelmäßige Oberflächen oder Höhenunter­schiede mit Hilfe von Sensoren erkannt werden (Bouwhuis, 2016).

Die Interaktion mit dem Patienten erfordert visuelle Erkennung, da die KI den Nut­zer unter leblosen Objekten und anderen Personen erkennen muss. In diesem Zuge ist auch Spracherkennung und audiovisuelle Erkennung von Bedeutung. Das Sprachverständnis und die klare, verständliche Sprachausgabe sind ebenfalls wich­tig. Zum aktuellen Stand können diese Roboter noch keine langfristigen, sinnvollen Gespräche führen. Die ad-hoc Verarbeitung von komplexen, unvorhersehbaren, re­alitätsnahen verbalen Austauschen ist noch eine Schwierigkeit (Bouwhuis, 2016). Die Gestensteuerung basiert auf Basis neuronaler Netzwerke, unter Verwendung von Algorithmen, die zumeist Silhouetten von älteren Menschen mittels Vi­deosensor extrahieren. Der Nachteil dabei ist jedoch, die Variation im Hintergrund des Betrachtungsfeldes, die sehr unterschiedlich sein kann und zu fehlerhaften Sil­houetten führt und somit falschen Ergebnissen führt (Saha et. al, 2013.

KI-basierte Systeme können neben der Umgebung auch den Körper der Personen überwachen. Abbildbare Aufgaben sind etwa die Messung der Temperatur, Nah- rungs- und Getränkeaufnahme und körperliche Aktivitäten wie Gehen. Des Weite­ren können Gerüche durch Sensoren überprüft werden, beispielsweise Urin (Bouwhuis, 2016).

Weitere unterstützende Aktivitäten wie Wäschewaschen oder die Zubereitung von Mahlzeiten sind nach aktuellem Stand der Technik noch in weiter Ferne. Das Maß an Unvorhersehbarkeit sowie die Komplexität der Bewegungsabläufe überfordert heutige KI-Applikationen noch (Bouwhuis, 2016). Ein Problemfeld ist außerdem die Konnektivität mit dem Internet. Besonders in ländlichen Gebieten ist die Inter­netverbindung nicht immer ausreichend sichergestellt. Die KI muss jedoch online sein, um voll funktionsfähig agieren zu können und unerwartete Situationen zu meistern, die über die bisherige Datenbank hinausgehen. Fehlende Konnektivität führt somit zur unzureichender Behandlung der Patienten. Die KI verbessert sich bei zunehmender Anzahl von Gesprächen. Über die Verhaltensweisen und Hand­lungsmuster junger Benutzer liegen bereits für viele Anwendungsfälle von KI um­fassende Nutzungsdaten vor. Die Datengrundlage für ältere Menschen ist aktuell deutlich geringer, was Entwickler vor weitere Herausforderungen stellt, da Daten­banken grundlegend erarbeitet werden müssen. Dies benötigt Zeit und finanzielle Mittel (Quartz, 2019).

In der Volksrepublik China werden Konzepte entsprechend der erläuterten Anwen­dungsfälle getestet. Eine Firma, die den Seniorenmarkt erschließen möchte, ist Ava­tarMind. Das Produkt für den Massenmarkt nennt sich iPal und ist ein berührungs­und sprachgesteuerter Android. Er kann aktuell rudimentäre Konversation betrei­ben. Neben der Sprachausgabe können Operngesang, Erinnerungen zur Einnahme von Medizin oder der Wetterbericht abgespielt werden. Die Einsamkeit der älteren Menschen soll außerdem minimiert werden, indem der Roboter Live-Videos mit der entfernten Familie austauschen kann. Weitere Funktionen sind Temperatur-, Geruchs- und Bewegungsüberwachung der Patienten. Gesichtserkennung durch neuronale Netze ist für die Kommunikation und Steuerung von großer Wichtigkeit (China Daily, 2018).

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