BIM-4-CARE
Erforschung und Entwicklung eines auf künstlicher Intelligenz basierenden Gebäudemodells zur pflegegerechten Umgestaltung häuslicher Wohn- und Lebensumgebungen unter Verwendung moderner Automationstechnologien
| Kurzbeschreibung |
| BIM-4-CARE will mit Hilfe digitaler Technologien die vorhandene Wohn- und Lebensumgebung pflegebedürftiger Personen besser nutzbar machen als Alternative zu einer ansonsten nötigen Betreuung in einer Pflegeeinrichtung. Im Projekt werden zunächst die Wohnumgebung – etwa mithilfe moderner Kamera- und Robotersysteme – sowie der Gesundheitszustand betroffener Personen erfasst. Auf dieser Basis wird dann ein Pflege-Wohnraum-Modell erstellt, als Grundlage für die Planung einer individualisierten Pflege in der so konzipierten, den Bedürfnissen entsprechend umgestalteten Wohnumgebung. Die Planung häuslicher Pflege einschließlich der Kalkulation baulicher Maßnahmen kann auf diese Weise deutlich erleichtert und verbessert werden. Pflegebedürftige können mehr Unabhängigkeit und Lebensqualität bewahren. |
Herausforderung und Innovation
Der Pflegesektor stellt für Deutschland eine kostenintensive und zugleich große gesellschaftspolitische Herausforderung dar. Für das Jahr 2050 wird ein Anstieg der Pflegebedürftigen auf 6,5 Millionen Personen erwartet, wobei der Prozentsatz der häuslichen Pflege weiterhin zunehmen wird. Häusliche Pflege erfordert in der Regel bauliche Umbaumaßnahmen. Um den Anforderungen der Pflegesituation gerecht zu werden, sollten bei der Planung alle beteiligten Akteur:innen der Pflege, der Bauplanung sowie der Systeminstallation zusammenarbeiten. So hängen z.B. Dienstleistungen auf Basis von Smart Living-Technologien und dem daraus resultierenden Kundennutzen sehr stark von der Kooperation mehrerer Akteur:innen (Pflege, Handwerk, Beratung, Planung) ab. Die Vernetzung der Akteur:innen ist aktuell nur unzureichend abgedeckt. Dies führt zu unnötigen, widersprüchlichen Mehrfacherhebungen bei der Pflegebedarfserfassung.
Hier setzt das Projekt BIM-4-CARE an und digitalisiert die Planung der wohnraumverbessernden Maßnahmen für pflegebedürftige Personen. BIM-4-CARE entwickelt dazu eine KI-gestützte Anwendungslösung, die das Erfahrungswissen aus der Pflege mit dem Know-how relevanter Akteur:innen aus dem Bereich Wohnungsumgestaltung erfasst und harmonisiert und sich über Schnittstellen in das Smart Living-Ökosystem einbinden lässt. Das Projekt ermöglicht z.B. die automatische Erfassung von wohnumfeldbezogenen Bilddaten und die Anreicherung von pflegerelevanten Anforderungen. Daraus wird ein Pflege-Wohnraum-Modell erstellt, das für Simulationen von unterschiedlichen Entwicklungsszenarien des Krankheitszustands geeignet ist. Die Simulationen werden auf einer interaktiven Raumkarte visualisiert und Verbesserungsmaßnahmen, wie bauliche Änderungen und der Einsatz von Smart Living-Technologien, generiert. Ebenso wird die Generierung pflegebezogener Förderanträge erleichtert. Die im Projekt entwickelten Pflege-Wohnraum-Modelle werden an den SmartLivingNEXT-Datenraum angebunden, sodass künftig ein Gaia-X-konformer, sicherer und souveräner Austausch solcher Modell-Daten sowie der damit verbundenen sensiblen Patient- und Wohnraumdaten innerhalb des SmartLivingNEXT-Ökosystems möglich sein wird.
Anwendung und Nutzen
Die Use Cases adressieren spezifische Anwendungsfälle für die Pflegeumgebung:
- Wohnumfeldverbessernde Maßnahmen: In diesem Use Case werden die Informationen der Plattform weiterverarbeitet, um eine präzise Definition der Anforderungen für die Pflegeunterstützung und -automation innerhalb des Wohnraums der betreffenden Person zu ermöglichen. Dabei werden bestehende Normen, Pflegeanforderungen von Expert:innen und individuelle Wünsche berücksichtigt, um passgenaue Lösungskonzepte und Änderungsmaßnahmen vorzuschlagen. Diese Vorschläge sollen zur Generierung von pflegebezogenen Förderanträgen und Ausschreibungen für erforderliche Baumaßnahmen dienen.
- Interaktive Raumkarte: Dieser Use Case bereitet die generierten Informationen visuell für die Anwendenden auf und visualisiert mögliche Problemzonen wie zu geringe Türbreiten, Stolpergefahren oder fehlende Erreichbarkeiten. Durch die interaktive Planung des Pflegebedarfs in Verbindung mit Ausstattungsmerkmalen und baulichen Maßnahmen können verschiedene Szenarien des Krankheitsverlaufs simuliert werden, um die Pflegeerfordernisse zu berücksichtigen und zu planen.
Vorteile durch BIM4CARE
| Ohne BIM4CARE | Mit BIM4CARE |
| Grundlage für die effiziente Planung und den Umbau von altersgerechten Wohnungen pflegebedürftiger Personen sind Daten aus unterschiedlichen Bereichen. Diese sind oft nicht übergreifend zugänglich oder sind in Menge und Qualität unzureichend. In vielen Fällen fehlt Planer:innen wie etwa Architekt:innen spezifisches Expertenwissen aus dem Pflegesektor oder zu modernen Möglichkeiten der Gebäudeautomatisierung. | Mit BIM-4-CARE wird die Planung und Umsetzung baulicher Maßnahmen von Wohnungen Pflegebedürftiger effizienter. Dies wird durch die Zusammenführung heterogener Datenquellen und den Einsatz von KI-Verfahren ermöglicht. Eine Visualisierung in einer interaktiven Raumkarte macht Szenarien modular und flexibel planbar. |
| Wohnraumveränderungen für pflegebedürftige Personen sind nicht optimal auf deren individuellen Bedarf abgestimmt. | Mit BIM-4-CARE werden Expertenwissen, Erfahrung und regulatorische Anforderungen mit individuellen Bedürfnissen kombiniert, harmonisiert und durch smarte Dienste entsprechende Vorschläge zur Anpassung des Wohnumfelds generiert. |
| Eine bedarfsgerechte häusliche Pflege ist durch den Fachkräftemangel bei gleichzeitig ansteigender Zahl pflegebedürftiger Personen eine gesellschaftliche Herausforderung. | Bedarfsgerechte und langfristige Pflege wird durch die von BIM-4-CARE bereitgestellten Dienste signifikant erleichtert, unter anderem weil die wohnumfeldverbessernden Maßnahmen durch KI optimiert und kostengünstig umgesetzt werden. DIe häusliche Pflege unter Einbindung Angehöriger wird verbessert. |
| Der Prozess von der Feststellung eines Pflegebedarfs über die Planung und Beantragung bis zur Durchführung wohnumfeldverbessernder Maßnahmen ist wenig transparent und aufwändig. Insbesondere für pflegebedürftige Personen und deren Angehörige entstehen hohe Belastungen. | Die in BIM-4-CARE durch KI-Verfahren generierten Informationen werden genutzt, um genaue Anforderungsdefinitionen für die Maßnahmen zur Pflegeunterstützung und -automation im Wohnraum zu erstellen. Dies erleichtert die Generierung pflegebezogener Förderanträge und entlastet somit Angehörige und Fachpersonal. |
Projektpartner
Architekturbüro Leinhäupl + Neuber GmbH, pricura GmbH, Hochschule Darmstadt, Forschungsgruppe „Assisted Working and Automation“ am Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik
Konsortialleitung
Open Experience GmbH
