Architektur des autonomen Erste-Hilfe-Roboters
Die Architektur des autonomen Erste-Hilfe-Roboters basiert auf dem ELECFREAKS Future Innovator Kit und den darin enthaltenen Sensoren und Aktoren. Als zentrales Steuerungselement fungiert der Nezha V2, der als Schnittstelle zwischen den Sensoren/Aktoren und der Recheneinheit dient. In den Nezha V2 wird ein BBC micro:bit eingesetzt, auf dem die primäre Roboter-Software ausgeführt wird.
Die gesamte Steuerungssoftware des Roboters wird in der grafischen Entwicklungsumgebung MakeCode erstellt. Bei Bedarf kann die Funktionalität zusätzlich durch Python-Code erweitert werden.
Companion Compute Unit & KI-Kommunikation
Zur Realisierung der Interaktion mit dem Patienten wird eine sogenannte Companion Compute Unit eingesetzt. Auf dieser Einheit läuft eine Semantic Kernel Applikation, die auf einem cloudbasierten Large Language Model (LLM) aufsetzt. Dieses LLM wird über die Azure OpenAI Services bereitgestellt. Die Applikation selbst ist in C# unter Verwendung von .NET 8 entwickelt worden.
Im aktuellen Prototyp wird die Companion Compute Unit durch einen handelsüblichen PC realisiert, der über eine serielle Schnittstelle mit dem micro:bit kommuniziert. Langfristig ist geplant, die Recheneinheit durch eine kompaktere Lösung wie z. B. einen Raspberry Pi zu ersetzen.
Da das zugrunde liegende Sprachmodell cloudbasiert ist, erfordert der Betrieb eine permanente Internetverbindung.
Kommunikation zwischen Roboter und KI
Die Kommunikation zwischen dem micro:bit und der Companion Compute Unit erfolgt über eine serielle Schnittstelle. Dabei werden von der Semantic Kernel Applikation abstrakte Befehle sowie Analyseergebnisse ausgetauscht. Diese ermöglichen es dem Roboter, auf Grundlage natürlicher Spracheingaben situationsabhängige Handlungen durchzuführen und mit dem Patienten zu interagieren.
