Hyvinvoinnin ja terveyden robotiikka – missä mennään?

Kirjoittajat: Holappa Terhi FM, TtM, erityisasiantuntija, Lapin ammattikorkeakoulu ja Rautio Anne, KM, fysioterapian lehtori, Lapin ammattikorkeakoulu

Tiedonkeruuseen osallistuivat artikkelin kirjoittajien lisäksi myös:

Kerätär Elina, Fysioterapeutti YAMK, asiantuntija, LapinAMK
Kojo Mikael, TtM, asiantuntija, Lapin AMK
Vatanen Marko, Sairaanhoitaja YAMK, lehtori, Lapin AMK
Virtasalo Matti, YTM, lehtori, Lapin AMK

Hyvinvointialueuudistus, digitaalinen murros sekä tulevaisuuden sosiaali- ja terveyspalveluiden saatavuuden varmistaminen haastaa pohtimaan erilaisia vaihtoehtoja hyvinvointihaasteiden taklaamiseksi. Myös robotiikan ratkaisujen tarjoamia mahdollisuuksia on syytä tarkastella ja samalla arvioida niiden vaikutuksia organisaatio-, ammattilais- ja asiakastasolla.

Tietoisuus robotiikasta ja ratkaisujen käyttömahdollisuuksista on vielä puutteellista. Robotiikan kokeilumahdollisuuksia tulee edistää sekä kehittää käyttöönottoon liittyviä tukitoimia ja prosesseja kokonaisvaltaisella tasolla.

Digitalisaatio ja robotiikka käsitteinä – hyvinvoinnin ja terveyden näkökulma

Digitalisaatio tarkoittaa toimintatapojen kehittämistä ja uudistamista tiedonhallinnan mahdollistamana. Siihen sisältyy organisaation prosessien muuttamista ja palveluiden sähköistämistä tieto- ja viestintätekniikan kehittymisen myötä (STM 2023, 9).

Terveysalalle soveltuvia digitaalisia ratkaisuja on esitetty kuvassa 1. Robotti ohjelmistoineen ja tekoälyineen kuuluu digitaalisten ratkaisujen kokonaisuuteen.

Kuva 1. Digitaalinen terveys (IQVIA Institute 2017, mukaeltu Holappa, T. 2024)

Yksiselitteistä robotiikan määritelmää ei vaikuta tällä hetkellä olevan olemassa. Yleisesti ne jaetaan palvelurobotteihin ja teollisuusrobotteihin sekä lääketieteellisiin robotteihin.

Teknisen raportin määritelmän mukaan robotti pystyy aistimaan ympäristöstä tulevaa informaatiota sekä toimimaan tämän tiedon varassa itsenäisesti tietyn, ohjelmoidun käyttötarkoituksen mukaisesti. Järjestelmä muuttaa toimintaansa myös sen pohjalta mitä ympäristöstä aistii. Järjestelmä voi myös muuttaa ympäristöä aistimuksen pohjalta. Itsenäisyys tarkoittaa tässä yhteydessä autonomiaa eli kykyä suorittaa tehtäviä ilman ihmisen jatkuvaa apua. (CEN ISO/TR 2022).

Eräs esimerkki hyvinvointiin ja terveyteen liittyvien palvelurobottien luokittelutavasta alla (Kyrki, V. ym. 2015, mukailtu Holappa, T. 2024):

Lääketieteelliset robotit

• Kirurgiset robotit
• Diagnostiikkarobotit

Terveydenhuollon palvelurobotit (henkilökunnan työn tukeminen) esim:

• Lääkkeiden toimitus ja jakelu
• Potilaiden nostaminen ja siirto
• Puhdistus ja desinfiointi
• Etäläsnäolo, etäohjaus, etävalvonta
• Logistiikka (esim. ruoan, näytteiden ja pyykin kuljetus)

Hoiva-robotit (omahoito ja itsenäinen suoriutuminen, kuntoutusrobotit ja proteesit) esim:

• Henkilökohtainen kognitiivinen ja sosiaalinen apu (esim. kumppanirobotit, sosiaalinen vuorovaikutus)
• Henkilökohtainen fyysinen apu (esim. syöminen, siivoaminen, esineiden nostaminen)
• Kävelykuntoutus
• Älykkäät proteesit
• Eksoskeletonit eli kehon ulkopuoliset tuet

Arctic RoboWelfare -hanke tietoisuutta ja käyttöönottoa edistämässä

Roboteista puhuttaessa puhe keskittyy turhan usein siihen, millaisia teknisiä laitteita on olemassa. Robotiikan hyödyntämisen lähtökohtana tulisi olla kuitenkin tarpeiden tunnistaminen. Pitäisi keskittyä erityisesti siihen, miten digitalisaatio voisi edesauttaa työkäytäntöjä.

Suomesta löytyy jo esimerkkejä robotiikan onnistuneesta käyttöönotosta sosiaali- ja terveyspalveluissa. Robottien potentiaalisimmat käyttökohteet sosiaali- ja terveydenhuollossa ovat yksitoikkoiset, raskaat ja terveydelle vaaralliset työtehtävät. Robotit voivat myös rauhoittaa, helpottaa yksinäisyyden tunnetta ja lisätä itsenäisyyttä.

Robotiikan ratkaisuja tulee rohkeasti kokeilla ja kokeiluista tulee jakaa tietoa avoimesti. Tätä haluaa olla edistämässä myös Arctic RoboWelfare -hanke.

Arctic RoboWelfare -hankkeen tavoitteena on lisätä tietoisuutta hyvinvoinnin ja terveyden (jatkossa HyTe) robotiikasta sekä vahvistaa robotiikan tietoperustaista hyödyntämistä digitaalisessa murroksessa Lapin alueen hyvinvointi- ja terveyspalveluiden toimintamallien ja palveluiden uudistamisessa. Hanke on Lapin ammattikorkeakoulun ja Lapin yliopiston ryhmähanke ja sitä rahoittaa Euroopan aluekehitysrahasto.

Yhteiskehittäminen ja robotiikan kokeilut toteutetaan moniammatillisen ja monitieteisen tiimin yhteistyönä (hoitotyö, fysioterapia, sosiaaliala, liikunta-ala, kasvatustieteet sekä hallintotieteet). Hankkeen tavoitteena on vahvistaa hyvien käytänteiden jakamista ja hyödyntämistä.

Selvitys hyvinvoinnin ja terveyden robotiikasta – AMK- ja aineistoanalyysi

Hyvinvoinnin tekoäly ja robotiikka (Hyteairo) -ohjelman toimesta toteutettiin maalis-huhtikuun 2019 aikana ammattikorkeakouluille suunnattu kysely. Kysely koski ammattikorkeakoulujen hyvinvointi-, terveys- ja sosiaalialan tekoälyyn ja robotiikkaan liittyviä toimintoja eri näkökulmista.

Koska tästä kartoituksesta on jo kulunut muutama vuosi, päätimme syksyllä 2023 selvittää Arctic RoboWelfare hankkeen toimesta kaikilta osakeyhtiömuotoisilta ammattikorkeakouluilta (n=22) hyvinvoinnin ja terveyden robotiikan tämänhetkistä tilannetta. Yhdeltä ammattikorkeakoululta emme saaneet vastauksia. Tässä kyselyssä selvitimme vastauksia alla oleviin kysymyksiin:

• Millaisia HyTe-robotiikkaan liittyviä hankkeita on viime aikoina ollut, ja mitä niissä on noussut esiin?
• Millaisia HyTe-robotiikkaratkaisuja ammattikorkeakouluihin on hankittu?
• Voivatko ulkopuoliset tahot lainata robotiikkaratkaisuja tai kokeilla kehittämisympäristöissä?
• Miten HyTe-robotiikkaratkaisuja hyödynnetään opetuksessa?

Kysymyksiin etsittiin vastaukset sähköpostitse, soittamalla tai Teams-tapaamisessa henkilöiltä, jotka toimivat keskeisessä roolissa HyTe-robotiikkaan liittyen. Kutsumme tätä tiedonkeruuta ja tiedon analysointia jatkossa AMK-analyysiksi.

Lisäksi perehdyimme kokoamiimme hyvinvoinnin ja terveyden robotiikkaa koskettaviin suomalaisiin raportteihin, jotka on listattu tämän artikkelin loppuun. Osa näistä oli raportteja hankkeista, joissa ammattikorkeakoulut olivat myös olleet osapuolina mukana. Kokosimme nostoja ja luonnehdintoja näistä lähteistä Excel-taulukkoon. Tässä artikkelissa keskitymme nostamaan esiin alla listattuja näkökohtia kyseisestä taulukosta. Tätä tiedonkeruuta ja tiedon analysointia jatkossa aineistoanalyysiksi.

Haasteita/ongelmia/huolenaiheita HyTe-robotiikkaan liittyen

• Tulevaisuuden potentiaalisia tarpeita, odotusarvoja, mahdollisuuksia, toimenpiteitä HyTe- robotiikkaan liittyen (visioita)
• HyTe-robotiikkaan liittyviin kehittämisympäristöihin kohdistuvia vaatimuksia ja edellytyksiä
• HyTe-robotiikkaratkaisuihin liittyvä tietoisuuden ja osaamisen edistäminen
• HyTe-robotiikkaratkaisuihin liittyvät käyttöönottomallit

Selvityksen satoa – HyTe-robotiikka ammattikorkeakouluissa sekä aineistojen anti

AMK-analyysin perusteella 16/21 ammattikorkeakouluissa on viime vuosina ollut HyTe-robotiikkaan liittyvää hanketoimintaa tai niiden hyvinvoinnin- ja terveyden kehittämisympäristöihin on hankittu robotiikkaa.

Pääsääntöisesti hanketoiminta on ollut kansallista, mutta mukaan on mahtunut jonkin verran myös kansainvälistä toimintaa. Hankkeissa on esimerkiksi investoitu robotiikkaan, tehty robotiikkaan liittyviä kokeiluja ja pilotointeja, luotu ja edelleen kehitetty robotiikan oppimis- ja kehittämisympäristöjä sekä lisätty alaan liittyvää osaamista ammattikorkeakouluissa ja alueellisesti.

Aineistoanalyysin perusteella HyTe-robotiikan käyttöönottoa tuntuu hidastavan osin se, että teknologian pelätään korvaavan hoitajat ja asiakkaiden ihmiskontaktit. Erilaisia kokeiluja on tehty paljon, mutta robotit eivät siirry osaksi käytännön toimintaa, ellei niiden koeta sulavasti integroituvan olemassa oleviin prosesseihin ja rakenteisiin teknisellä ja toiminnallisella tasolla. Toisaalta aina ei välttämättä tunnisteta, missä toiminnoissa ja prosesseissa robotiikkaa voidaan hyödyntää, ennen kuin ymmärretään sen tarjoamat hyödyt ja mahdollisuudet.

Haastavina työelämän näkökulmasta nähtiin myös robottien kalleus, tekniikan keskeneräisyys ja niiden toiminnan epäluotettavuus, robottien käyttövaikeudet ja työntekijöiden tekninen osaamattomuus sekä riittävän perehdytyksen puute. Robottien hyödyntäminen herätti myös paljon eettisiin kysymyksiin sekä ihmisen ja robotin vuorovaikutukseen liittyvää pohdintaa. Myös taloudelliset tekijät, kuten palvelujen laatu, saavutettavuus ja vaikuttavuus nähtiin haasteellisina.

Erilaisten kokeilujen ja robotiikan kehittämistyön myötä asenteet robotiikkaa kohtaan ovat kuitenkin muuttuneet myönteisemmiksi. Ymmärrys robotiikan käyttömahdollisuuksista ja luottamus niitä kohtaan on lisääntynyt, minkä johdosta ne voidaan paremmin jo nähdä osaksi työympäristöä ja laajemmin yhteiskuntaa.

Samalla kun robottien hinta on laskenut, on niiden teknologia aiempaa kehittyneempää ja ne ovat entistä paremmin integroitavissa olemassa oleviin järjestelmiin ja palveluihin. Tämä on lisännyt niiden käytettävyyttä, tehokkuutta ja hyödyllisyyttä. Myös robotteja koskeva sääntely, ohjaus ja valvonta on kehittyneempää.

Robotiikan avulla koetaan voitavan lisätä HyTe-palvelujen turvallisuutta, laatua ja toiminnan tehokkuutta. Robotit voidaan nähdä työelämän muutoksen ja uudistamisen mahdollistajina. Myönteisen kehityskulun uskotaan edistyvän edelleen tulevaisuudessa.

Robottiratkaisuista ammattikorkeakoulujen hyvinvoinnin ja terveyden kehittämisympäristöissä

Tiedonkeruumme pohjalta luotu kooste ammattikorkeakoulujen hyvinvoinnin ja terveyden (HyTe) roboteista on taulukossa 1. Kalliimman hintaluokan palveluroboteista Pepper™ oli viidessä ammattikorkeakoulussa ja Cruzr™ yhdessä.

Ammattikorkeakoulujen puitteissa oli hankittuna kohtalaisen paljon myös hiukan lelumaisempia tai keskeisemmin esimerkiksi robottien ohjelmointiin liittyvää opetusta varten hankittuja robottiratkaisuja. Näitä ei ole sisällytetty taulukkoon 1. Taulukko on suuntaa antava sekä robottien tuotenimien, että sen suhteen, kuinka monessa ammattikorkeakoulussa kyseinen robottityyppi tai robottiratkaisu sijaitsee.

Taulukko 1 Kooste ammattikorkeakoulujen HyTe-roboteista vuoden 2023 loppupuolella

HyTe-robottien kokeilu, demonstrointi ja pilotointi

Erilaisia robotiikkaan liittyviä käyttökokeiluja on toteutettu muun muassa koulujen omissa ympäristöissä ja pilotoitu työelämän aidoissa käyttöympäristöissä kuten esimerkiksi kouluissa, sairaaloissa ja ikääntyneiden yksiköissä. Käyttäjäkokemuksia on kerätty laajasti niin työntekijöiltä kuin asiakkailtakin.

Monissa ammattikorkeakouluissa opiskelijoilla on mahdollisuus harjoitella robotiikan käyttöä koulujen omissa kehittämisympäristöissä olevien ratkaisujen avulla. Yrityksille voidaan tarjota myös mahdollisuus demonstroida erilaisten HyTe-robotiikkaratkaisujen käyttöä näissä ympäristöissä.

Edellä mainitut toiminnat tarjoavat henkilöstölle ja opiskelijoille mahdollisuuden tutustua alan innovaatioihin ja olla näin mukana edistämässä HyTe-robotiikkaa koskettavaa tietoisuutta sekä ratkaisujen käyttöönottoa. Kehittämisympäristöissä tehtävät kokeilut tarjoavat turvallisen ja kustannustehokkaan tavan testata ja kehittää robotiikkaratkaisujen käyttömahdollisuuksia, ennen niiden pilotointia todellisessa toimintaympäristössä.

Robotiikan kokeilu- ja demonstrointiympäristöjä suunniteltaessa ja kehitettäessä on aineistoanalyysin mukaan tärkeä huomioida tiettyjä vaatimuksia toiminnalle, joista alla keskeisimmät:

• Robottien hankintaosaaminen ja taloudelliset resurssit (hankinta, ylläpito, järjestelmävaatimukset jne.)
• Riittävät teknologiset resurssit (robotit, tietokoneet, ohjelmistot, verkkoyhteydet, tietoturva ym.)
• Teknologinen osaaminen (robotiikan, ohjelmoinnin, tekoälyn ja datan käsittelytaidot)
• Toiminnan laadun, vaikuttavuuden ja arvioinnin varmistaminen
• Käyttäjälähtöisen suunnittelun osaaminen (käyttäjätutkimus, testaus- ja arviointimenetelmät)
• Eettinen ja juridinen osaaminen
• Riittävä henkilöstöresurssi
• Ymmärrys todellisesta käyttökontekstista ja työprosesseista

Yhteenveto ja selvityksen anti Arctic RoboWelfare -hankkeelle sekä Lapin ammattikorkeakoululle

AMK-analyysi sekä aineistoanalyysi toteutettiin hankkeemme alkuvaiheessa. Selvitystyö tarjosi meille mahdollisuuden perehtyä teemaan, verkostoitua tematiikkaan liittyen sekä oppia muiden tekemästä työstä. Saimme hyvän pohjan hankkeemme painopisteiden suuntaamiseksi ja pystyimme luomaan kokonaiskuvan ajantasaisesta tilanteesta HyTe-robotiikkaan liittyen.

Korkeakoulut pyrkivät pysymään ajan tasalla teknologisen kehityksen suhteen ja haluavat tarjota opiskelijoilleen tietoja ja taitoja, jotka ovat tarpeen tämän hetkisessä ja tulevaisuuden sosiaali- ja terveydenhuollossa.

Tekemämme selvityksen perusteella robotiikkaan ja teknologiaan liittyvää osaamista on sisällytetty koulutukseen vastauksena käynnissä olevaan digitaaliseen murrokseen ja tarpeeseen kehittää ja tehostaa työelämän käytäntöjä vastaavasti. Tarjolla oli myös täydennyskoulutusta ja erikoistumisopintoja robotiikkaan liittyen. Opiskelijat pystyivät myös lainaamaan robotteja ja ohjasivat niiden käyttöä koulun ulkopuolisille kuten työelämän edustajille ja asiakkaille.

Arctic RoboWelfare -hankkeen myötä myös Lapin ammattikorkeakoulun osaaminen hyvinvoinnin ja terveyden robotiikassa kehittyy. Tulemme valjastamaan kehittämisympäristömme HyTe -robotiikkaratkaisujen demonstraatioympäristöiksi yritysyhteistyötä silmällä pitäen sekä kokeiluympäristöiksi robotiikkaratkaisujen käyttömahdollisuuksien kehittämistä ja arviointia varten.

Tulevaisuus ei vain tapahdu – sitä myös tehdään.

Lähteet:

CEN ISO/TR 9241-810 2022. Ergonomics of human-system interaction. Part 810: Robotic, intelligent and autonomous systems. Helsinki: Suomen standardoimisliitto.

Holappa, T. 2024. Johdanto päivän teemaan – Robotiikan käsite. Esitys Robotiikka työkaveriksi sosiaali- ja terveydenhuoltoon HyTe teknologia webinaarissa 22.3.2024.

IQVIA Institute 2017. Growing value of digital health. Evidence and Impact on Human Health and the Healthcare System. Iqvia Institute for Human Data Science. November 2017. Viitattu 3.5.2024 Saatavissa https://www.iqvia.com/insights/the-iqvia-institute/reports-and-publications/reports/the-growing-value-of-digital-health

Kyrki, V. ym. 2015. Robotit ja hyvinvointipalvelujen tulevaisuus (ROSE-konsortio). Tilannekuvaraportti 2015. Suomen akatemia. Viitattu 3.5.2024. Saatavissa https://www.aka.fi/globalassets/3-stn/1-strateginen-tutkimus/strateginen-tutkimus-pahkinankuoressa/tilannekuvaraportit/stn2015-hankkeet/tech-kyrki-robotiikkahyvinvointi-jaterveyspalveluissa_20160104.pdf

STM 2023. Digitaalisuus sosiaali- ja terveydenhuollon kivijalaksi. Sosiaali- ja terveydenhuollon digitalisaation ja tiedonhallinnan strategia 2023–2035. Sosiaali- ja terveysministeriön julkaisuja 2023:32. Viitattu 3.5.2024. Saatavissa https://www.finna.fi/Record/valto.10024_165288/UserComments

Aineistoanalyysin kohteena olleet julkaisut, joista nostoja ja luonnehdintoja koottiin:

Alho, T. ym. 2018. Palvelurobotiikka. Informaatioteknologian tiedekunnan julkaisuja No. 50/2018. Viitattu 13.5.2024. Saatavissa https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/60559

Arpola, T.; Kinnunen, A. & Väisänen, T. (toim) 2020. Hyvinrobo. Puhetta ja tekoja robotiikasta Pohjois-Savossa. Savonia-ammattikorkeakoulun julkaisusarja 6/2020. Viitattu 13.5.2024 Saatavissa https://www.theseus.fi/bitstream/handle/10024/345649/HyvinRobo.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Hennala, L. ym. 2021. Robotit työvälineeksi hyvinvointipalveluissa: innovaatioiden sujuttamisen opas. Lappeenrannan-Lahden teknillinen Yliopisto. Tutkimusraportit – No. 122. Viitattu 13.5.2024 Saatavissa https://lutpub.lut.fi/handle/10024/162373

Hänninen, P. 2021. Robotiikka sosiaali- ja terveydenhoidon tukena. Jyväskylän yliopisto. Informaatioteknologian tiedekunnan julkaisuja No. 90/2021. Viitattu 13.5.2024. Saatavissa https://jyx.jyu.fi/bitstream/handle/123456789/77700/1/90-2021_Robotiikka%2520sosiaali-%2520ja%2520terveydenhoidon%2520tukena_VERKKO.pdf

Markkio, H.-R. ym. (toim) 2022. Etäläsnäolorobotiikka. Kohti laadukkaampia hyvinvointipalveluita. Jyväskylän ammattikorkeakoulun julkaisuja 307. Viitattu 13.5.2024. Saatavissa https://www.theseus.fi/bitstream/handle/10024/705271/JAMKJULKAISUJA3072022_web.pdf?sequence=2&isAllowed=y

Melkas,H. ym. 2020. Hoivarobotiikka. Perehdyttämisen polkuja käyttäjille ja yhteiskunnalle. LUT Scientific and Expertise Publications, Tutkimusraportit – Research Reports 105. Viitattu 13.5.2024. Saatavissa https://www.robotorientation.eu/wp-content/uploads/2020/03/Orient-Hoivarobotiikka.pdf

Niemelä, M. & Sachinopoulou, A. 2019. Hyvinvoinnin tekoäly ja robotiikka kotona – pilotointiympäristöjen kehittäminen. VTT Technology 355. Viitattu 13.5.2024. Saatavissa https://publications.vtt.fi/pdf/technology/2019/T355.pdf