Roboter in der Psychotherapie: Intelligente artifizielle Systeme

E-Health-Anwendungen erhalten zunehmend mehr Einzug in die Psychotherapie. Robotik ist dabei das modernste Einsatzgebiet, mit dem aktuell experimentiert wird.

Der Roboter „Zeno“ soll autistischen Kindern helfen, Emotionen zu erkennen. Foto: DE-ENIGMA

Christiane Eichenberg, Cornelia Küsel

Jedes Medium, das in der Vergangenheit entwickelt wurde, erhält früher oder später auch Einzug in die Psychotherapie – wie zu Beginn das Telefon, dann Computer, Smartphones und verschiedene Anwendungen wie zum Beispiel Virtuelle Realitäten oder Serious Games (1). Robotik, als ein interdisziplinäres Forschungsfeld, wird nun als modernste E-Mental-Health-Technologie in der Psychotherapieforschung berücksichtigt (2). In Bezug auf Robotik werden Roboter und virtuelle Agenten unterschieden. Roboter sind als intelligente artifizielle Systeme physisch greifbar. Humanoide Roboter, die nahezu menschlich aussehen und mit Menschen interagieren können, wurden bereits entwickelt (zum Beispiel von Hiroshi Ishiguro, Universität Osaka, Japan, www.geminoid.jp/en/index.html). Virtuelle Agenten beziehen sich hingegen auf Computerprogramme (Software-Bots), die nicht greifbar sind. Reine Gesprächsprogramme, die eine menschliche Interaktion führen können, gab es bereits 1966 in Form einer Simulation namens „Eliza“, die von dem Informatiker und Gesellschafts- und Wissenschaftskritiker Joseph Weizenbaum (3) entwickelt wurde. Das Programm konnte mehrere (einfache) Gesprächssituationen bewältigen und war eine vereinfachte Simulation eines Psychotherapeuten, der die non-direktive Methode der klientenzentrierten Psychotherapie von Carl Rogers verwendet. Allerdings war Weizenbaum selbst über die Reaktionen auf sein Programm erschüttert, vor allem, dass praktizierende Psychotherapeuten ernsthaft glaubten, damit zu einer automatisierten Form der Psychotherapie gelangen zu können. Eine Version von Eliza kann auch heute noch ausprobiert werden (www.masswerk.at/elizabot/).

Soziale Roboter in der Therapie

Vor allem Assistenz- und Unterstützungssysteme wie zum Beispiel die an der Helmut-Schmidt-Universität Hamburg entwickelten Human-
Hybrid-Robot (www.humanhybridrobot.info/smart-assist/) oder aber auch Assistenzroboter in der Pflege sind bereits aus dem Bereich der Arbeitswissenschaft bekannt. Interaktionssysteme verfügen zusätzlich über soziale Ausdrucksformen und können in Bezug auf Aussehen und Funktion auf bestimmte Bereiche angepasst werden. Im Folgenden werden wegen ihrer Relevanz für die Psychotherapie daher (soziale) Roboter mit Interaktionssystemen beschrieben, da diese einerseits greifbar sind und andererseits in der Lage sind, auf den Menschen zu reagieren und mit ihm zu interagieren.

Soziale Roboter wie „Nao“ (Universität Denver, USA) oder „Pepper“ (Aldebaran Robotics SAS und SoftBank Mobile Corp.) haben bereits die Aufmerksamkeit der Öffentlichkeit erlangt. Vor allem Pepper ist dazu imstande, Mimik und Gestik des Menschen zu analysieren und darauf zu reagieren. Daher wurde er vor allem im Kundenkontakt in Verkaufsräumen eingesetzt. Er ist allerdings auch als „persönlicher Roboter“ geeignet und dazu konzipiert, Menschen zu unterstützen. Dies ist auch ein Anwendungsszenario für die psychotherapeutische Praxis: Vor allem soziale Roboter können psychotherapeutische Prozesse unterstützen, indem sie mit Patienten interagieren und ihnen damit helfen, neue Verhaltensweisen zu erlernen oder indem sie Patienten sozial begleiten, um beispielsweise Einfluss auf Einsamkeitsgefühle zu nehmen.

Um zu analysieren, ob und auf welche Weise diese Roboter für psychotherapeutische Ziele eingesetzt werden können beziehungsweise welche (evaluierten) Anwendungen es bereits gibt, wurde von den Autorinnen eine systema

Die Roboter-Robbe „Paro“ wird vor allem bei demenzkranken Menschen eingesetzt. Foto: picture alliance / Ingo Wagner für Deutsches Ärzteblatt

tische Literaturrecherche durchgeführt (4). Als Ergebnis konnten die recherchierten Studien verschiedenen Anwendungsfeldern zugeordnet werden.

Anwendungsfelder

Drei Bereiche wurden als Anwendungsfelder von Robotern in der Psychotherapie identifiziert: Die Unterstützung von emotionalen, kognitiven und sozialen Prozessen. Roboter wurde jeweils dazu verwendet, um als Teil des psychotherapeutischen Prozesses die Patienten zu unterstützen. Im Folgenden werden für jeden Bereich exemplarische Anwendungen vorgestellt (für einen Überblick zur Software-Robotik/ Virtuelle Agenten siehe [5]).

• Unterstützung von
  emotionalen Prozessen:

Roboter können starke emotionale Reaktionen auslösen (6). Sie werden beispielsweise eingesetzt, um die Einsamkeit bei älteren Menschen zu reduzieren. Eine Studie zeigte, dass Bewohner eines Altenheims signifikant weniger unter Einsamkeit litten, wenn sie mit einem sogenannten „Companion Robot“ interagierten (7). Das Projekt „Companion Robot“ (M. H. Mahoor, University of Denver, USA) beschäftigte sich dezidiert damit, wie ein Roboter, in Gestalt eines übergroßen Bären, einen proaktiven Dialog mit älteren Menschen führen kann, die von einer Depression betroffen sind (8) (http://mohammadmahoor.com/companionbots-for-proactive-dialog-on-depression/).

• Unterstützung von
  kognitiven Prozessen:

Die Unterstützung von kognitiven Prozessen durch Roboter ist ebenso vielversprechend, da die Interaktion anregender empfunden wird als etwa mit einem Videospiel. Das führt zu einer verbesserten Aufgabenbewältigung, vor allem bei älteren Menschen mit Demenz [9]. Ein Beispiel ist der bekannte Roboter „Paro“, der die Gestalt einer Babyrobbe und eine sehr weiche Oberfläche aus künstlichem Pelz hat, die dazu führen soll, dass Schlüsselreize ausgelöst werden und der Umgang direkt erfahrbar wird (10). Paro wird von Takanori Shibata (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Japan) seit 1993 entwickelt, 2001 wurde er das erste Mal der Öffentlichkeit präsentiert und seit 2004 wird die Robbe verkauft. Paro wird seitdem kontinuierlich erforscht und auch in Deutschland vor allem in Pflegeeinrichtungen eingesetzt, um Menschen mit Demenz zu unterstützen, da diese durch die Gegenwart des Roboters zu Gesprächen animiert werden sollen. Die Robbe hat einen Morgen-, Tag- und Nachtrhythmus und kann auf Interaktionen direkt reagieren, wie zum Beispiel Kopf und Beine bewegen, sich bevorzugte Verhaltensweisen der interagierenden Person merken, um diese zu animieren, oder Geräusche, wie die einer Babyrobbe, wiedergeben. Möglich wird das durch verschiedene Berührungs-, Licht-, Akustik-, Temperatur- und Bewegungssensoren (http://www.parorobots.com). Studien zeigten, dass der Umgang mit einem tierähnlichen Roboter das Wohlbefinden und die Aktivität (allgemein und im Umgang mit anderen Älteren) steigert und es zum Aufbau einer Beziehung zwischen älteren Menschen und dem Roboter kommen kann (10).

• Unterstützung von
  sozialen Prozessen:

Humanoide Roboter werden vor allem in der Autismus-Therapie eingesetzt, um die Verbesserung der Imitationsfähigkeiten zu unterstützen und insbesondere Kinder zur Interaktion zu animieren (11). Das Projekt mit dem Roboter „Zeno“ (M. H. Mahoor, University of Denver, USA) zeigte dabei, dass während der Interaktion autistischen Kindern dabei geholfen wird, Emotionen zu erkennen. Der Roboter besitzt ein Gesicht aus Silikon und realistische Augen, sodass viele Gesichtszüge erkannt und imitiert werden können. So kann der Roboter erkennen, welche Mimik sein Gegenüber zeigt, und darauf reagieren, indem er etwa kommentiert, wie toll es ist zu lachen, oder er zeigt Mitgefühl, wenn die Person gegenüber traurig ist. Zeno nimmt dann selbst einen lustigen oder traurigen Gesichtsausdruck an und gibt damit autistischen Kindern die Möglichkeit, in spielerischer Art und Weise etwas über Emotionen und Mimik zu lernen. Der Roboter ist dabei wie ein (kindlicher) Weggefährte, der nicht direktiv handelt und damit genügend Raum zum Ausprobieren gibt.

In der Studie von Mavadati et al. (12) wurde ein roboterbasiertes Interventionsprotokoll für Kinder, die von Autismus betroffen sind, entwickelt und erprobt. Als Roboter kam „Nao“ zum Einsatz, der das behaviorale Training unterstützen sollte. Die Ergebnisse zeigen, dass sich das eigene Zeigen und Erkennen von Mimik der Kinder signifikant verbesserten. Die mit dem Roboter neu erlernten Verhaltensreaktionen konnten dann in den folgenden Therapiesitzungen mit dem Therapeuten weiter verbessert und verfeinert werden.

Ein weiteres Anwendungsfeld im Bereich sozialer Prozesse ist die Sexrobotik. Dieser neue Forschungsbereich wird kontrovers diskutiert (13). Eine erste Untersuchung zur Akzeptanz und Bewertung von Robotersex führten Scheutz und Arnold (14) durch. Die Ergebnisse zeigen geschlechts- und altersspezifische Unterschiede im potenziell eingeschätzten Nutzen. Aktuell sollen zwei Studien an der Sigmund Freud PrivatUniversität Wien (Leitung: Univ.-Prof. Dr. C. Eichenberg) weitere Forschungsbefunde liefern. Zum einen wird untersucht, ob die Akzeptanz von Sexrobotern mit bestimmten Persönlichkeitsaspekten, Bindungsstilen oder der allgemeinen Technikaffinität zusammenhängt. Zum anderen wird die Einstellung gegenüber Sexrobotik von Sexualtherapeuten erhoben, um die Möglichkeiten von Sexrobotik in der Psychotherapie zu erforschen.

Diskussion

Es gibt bereits verschiedene Einsatzbereiche von Robotern in der Psychotherapie. Eine Gemeinsamkeit ist, dass sie den Menschen unterstützen sollen, indem sie ihn quasi „partnerschaftlich“ begleiten und agieren und Rückmeldung auf Emotionen und Handlungen geben. Beispiele finden sich in der Autismustherapie oder als Begleitroboter von älteren Menschen.

Allerdings handelt sich beim therapeutischen Einsatz von Robotern bisher meist um Modellprojekte, es gibt aber auch Bereiche, in denen Roboter schon etwas etablierter sind, was allerdings auch landesspezifisch ist und mit der Verfügbarkeit von Robotern zusammenhängt. So sind Begleit-roboter in Japan nicht außergewöhnlich, da die Offenheit und die Bereitschaft zum Ausprobieren von Technologien hier sehr groß sind. Der Einsatz von Robotern in der Therapie von Autismus findet vor allem noch in Forschungsprojekten statt (zum Beispiel http://de-enigma.eu/). Bisherige Forschungsbefunde sind positiv und vielversprechend, wenn auch die Anwendungsfelder von Robotern in der Psychotherapie bisher überschaubar sind.

Mit dem Einsatz von Robotern ergeben sich (nicht nur in der Psychotherapie) ethische und gesellschaftliche Fragen (15, 16). Es geht dabei nicht nur darum, ob ein Roboter eine Moral haben sollte, sondern auch, ob es gewünscht ist, dass zu Robotern eine Beziehung entsteht, die einer zum Menschen ähnelt oder sogar gleicht. Wenn in der Pflege von älteren Menschen Roboter eingesetzt werden, die kein Burn-out und unbegrenzte Ressourcen haben können, wirft das Fragen hinsichtlich der Verantwortung, auch für die Pflege älterer Menschen und die damit verbundene emotionale Zuwendung, auf. Die Roboterethik als noch neue Bereichsethik versucht daher, die verschiedenen ethischen Dimensionen der Entwicklung und des Einsatzes von Robotern umfassend zu betrachten (zur Übersicht siehe [17]).

Zukünftige Forschung zum Einsatz von Robotern in der Psychotherapie muss Studien zur Art der Beziehung zwischen Mensch und Roboter beinhalten, um herauszufinden, für welche Anwendungsgebiete sie sich eignen und welche Auswirkungen die Patient-Roboter-Interaktionen auf die psychotherapeutische Beziehung haben. Bisher werden Roboter unterstützend in der Psychotherapie eingesetzt. Die bisherigen Studienergebnisse sind vor allem explorativ und haben daher methodologische Limitationen. Oftmals wird eher die technische Entwicklung als der klinische Einsatz untersucht (18).
Eine alleinige roboter- beziehungsweise softbot-geleitete Psychotherapie scheint derzeit unwahrscheinlich, da die Komplexität einer Psychotherapie nur schwer nachahmbar ist.

• Zitierweise dieses Beitrags:
  PP 2018; 16 (8): 365–7

Anschrift für die Verfasserinnen:
Univ.-Prof. Dr. phil. habil. Christiane Eichenberg, Fakultät für Medizin, Institut für Psychosomatik, Sigmund Freud PrivatUniversität, Kelsenstraße 2, A-1030 Wien, E-Mail: [e-mail]

Literatur im Internet:
www.aerzteblatt.de/pp/lit0818

Sigmund Freud PrivatUniversität Wien:
Univ.-Prof. Dr. phil. habil. Eichenberg

Universität der Bundeswehr München:
Mag. phil. Küsel

E-Health-Anwendungen erhalten zunehmend mehr Einzug in die Psychotherapie. Robotik ist dabei das modernste Einsatzgebiet, mit dem aktuell experimentiert wird.

Christiane Eichenberg, Cornelia Küsel

Literatur

1. Eichenberg C, Kühne S: Einführung Onlineberatung und -therapie. München: Ernst Reinhardt GmbH und Co. KG Verlag 2014.

2. David D, Matu S, David OA: Robot-based psychotherapy: Concepts development, state of the art, and new directions. Int J Cogn Ther 2014; 7 (2): 192–210. Doi: 10.1521/ijct.2014.7.2.192.

3. Weizenbaum J: ELIZA – A Computer Program For the Study of Natural Language Communication Between Man And Machine. Communications of the ACM 1966; 9(1): 36–45. Doi: 10.1145/365153.365168.

4. Eichenberg C, Küsel C: Robotik in der Psychotherapie: ein systematisches Review (under review).

5. Barolli L, Javaid N, Ikeda M, Takizawa M (Hrsg.): Complex, Intelligent and Software Intensive Systems. Proceedings of the 12 th International Conference on Complex, Intelligent, and Software Intensive Systems (CISIS-2018). Cham, Heidelberg, New York, Dordrecht, London: Springer International Publishing 2019.

6. Döring N, Richter K, Gross H-M et al.: Robotic Companions for Older People: A Case Study in the Wild. Studies Health Technol Inform 2015; 219:147 – 152.

7. Robinson H, Macdonald B, Kerse N, Broadbent E: The psychosocial effects of a companion robot: a randomized controlled trial. J Am Med Dir Assoc. 2013; 14 (9): 661–7. Doi: 10.1016/j.jamda.2013.02.007.

8. Zhang X, Mollahosseini A, Amir H et al.: An Expressive Bear-Like Robot. 23rd IEEE International Symposium on Robot and Human Interactive Communication (Ro-MAN); 2014 Aug 25–29; Edinburgh, Scotland, UK. New York: Curran Associates, Inc. 2014, p. 969–74.

9. Costescu CA, Vanderborght B, David DO: Reversal learning task in children with autism spectrum disorder: A robot-based approach. J Autism Dev Disord 2015; 45 (11): 3715–25. Doi:10.1007/s10803–014–2319-z.

10. Nuñez TR, Rosental-von der Pütten A: Roboter und Agenten in der psychologischen Intervention. In: Kothgassner OD, Fellnhofer A (Hrsg.): Klinische Cyberpsychologie und Cybertherapie. Wien: Facultas Universitätsverlag 2018, 78–85.

11. Warren ZE, Zheng Z, Swanson AR et al.: Can Robotic Interaction Improve Joint Attention Skills? J Autism Dev Disord 2015; 45 (11): 3726–34. Doi: 10.1007/s10803–013–1918–4.

12. Mavadati SM, Feng H, Salvador M, Silver S, Gutierrez A, Mahoor MH: Robot-based therapeutic protocol for training children with Autism. 25 th IEEE International Symposium on Robot and Human Interactive Communication (RO-MAN) 26.-31. August 2016, New York, NY, USA.

13. Döring N: Vom Internetsex zum Robotersex: Forschungsstand und Herausforderungen für die Sexualwissenschaft. Z Sexualforsch 2017; 30: 35–57. Doi: 10.1055/s-0043–101471.

14. Scheutz M, Arnold T: Are we ready for sex robots? Proceedings of the 11th acm/ieee conference on human-robot interaction. Verfügbar unter http://hrilab.tufts.edu/publications/scheutzarnold16hri.pdf (letzter Zugriff 15. Juni 2018).

15. Tzafestas SG: Roboethics. A Navigating Overview. Cham, Heidelberg, New York, Dordrecht, London 2016: Springer International Publishing.

16. Misselhorn C, Pompe U, Stapleton M: Ethical Considerations Regarding the Use of Social Robots in the Fourth Age. Geropsych 2013; 26 (2): 121–33.

17. Loh J: Roboterethik. Über eine noch junge Bereichsethik. Information Philosophie 2017; 1: 20–33. http://www.information-philosophie.de/?a=1&t=8530&n=2&y=4&c=127 (letzter Zugriff 15 Juni 2018).

18. Diehl JJ, Schmitt LM, Villano M, Crowell CR: The Clinical Use of Robots for Individuals with Autism Spectrum Disorders: A Critical Review. Res Autism Spectr Disord 2012; 6 (1): 249–62. Doi: 10.1016/j.rasd.2011.05.006.