Onni-hoivarobotin konseptisuunnittelu

Abstract

TIIVISTELMÄ: Suomen väestön ikääntyminen lisää kotihoidon palveluiden tarvetta samaan aikaan, kun hyvinvointialueet kohtaavat merkittäviä henkilöstövajeita ja kasvavia kustannuspaineita. Sosiaalisesti avustavat robotit voivat tarjota ratkaisuja ikääntyneiden kotona asumisen tukemiseen, mutta niiden käyttöönottoa hidastavat erityisesti hyväksyttävyyteen, luottamukseen ja vuorovaikutukseen liittyvät haasteet. Tämän diplomityön tavoitteena on kehittää käyttäjälähtöinen hoivarobottikonsepti, joka soveltuu suomalaisen kotihoidon toimintaympäristöön, sekä tarkastella, miten hyväksyttävyys, vuorovaikutus ja turvallisuus voidaan huomioida konseptin suunnittelussa. Tutkimus toteutetaan suunnittelutieteellisenä tutkimuksena (Design Science Research, DSR), jossa keskeisenä tuotoksena on konseptitasoinen artefakti. Artefakti koostuu konseptuaalisesta arkkitehtuurista, palvelulogiikasta, riskiperusteisista suunnitteluperiaatteista sekä arviointikehikosta. Artefaktia tarkastellaan demonstraation avulla Proof-of-Concept (PoC) -tasolla ilman toimivaa prototyyppiä. Tutkimuksen tuloksena esitetään Onni-hoivarobottikonsepti, joka yhdistää käyttäjälähtöisen vuorovaikutuksen, modulaarisen rakenteen ja riskiperusteisen turvallisuusajattelun. Tulokset viittaavat siihen, että hoivarobotin hyväksyttävyys ei perustu pelkästään teknisiin ominaisuuksiin, vaan erityisesti vuorovaikutuksen selkeyteen, käyttäjän kokemaan kontrolliin ja järjestelmän ennakoitavuuteen. Lisäksi osoitetaan, että konseptin toimivuutta voidaan arvioida skenaarioihin perustuvan demonstraation avulla ennen fyysistä toteutusta. Tutkimus tuottaa konseptitason artefaktin suomalaisen kotihoidon kontekstiin sekä arviointikehikon, jonka avulla hoivarobottikonseptien hyväksyttävyyttä ja toteutettavuutta voidaan tarkastella varhaisessa vaiheessa. Lisäksi tutkimus laajentaa ymmärrystä siitä, miten käyttäjälähtöinen suunnittelu, luottamus ja riskiperusteinen lähestymistapa voidaan yhdistää hoivarobotiikan kehittämisessä.

ABSTRACT: The aging of the Finnish population is increasing the demand for home care services at a time when wellbeing service counties are facing significant staff shortages and growing cost pressures. Socially assistive robots can offer solutions to support older adults in living at home; however, their adoption is hindered particularly by challenges related to acceptability, trust, and interaction. The aim of this thesis is to develop a user-centered care robot concept suitable for the Finnish home care context, and to examine how acceptability, interaction, and safety can be addressed in the design of the concept. The study is conducted as a Design Science Research (DSR), in which the primary outcome is a conceptual-level artifact. The artifact consists of a conceptual architecture, service logic, risk-based design principles, and an evaluation framework. The artifact is examined through a demonstration at the Proof-of-Concept (PoC) level without a functional prototype. As a result of the study, the Onni care robot concept is proposed, combining user-centered interaction, a modular structure, and risk-based safety thinking. The results indicate that the acceptability of a care robot is not based solely on technical features, but particularly on the clarity of interaction, the user’s perceived control, and the predictability of the system. In addition, it is shown that the feasibility of the concept can be evaluated through scenario-based demonstration prior to physical implementation. The study produces a conceptual-level artifact for the Finnish home care context, as well as an evaluation framework that enables the assessment of acceptability and feasibility of care robot concepts at an early stage. Furthermore, the study expands the understanding of how user-centered design, trust, and a risk-based approach can be integrated in the development of care robotics.