Η προοδευτική αύξηση του προσδόκιμου όρου ζωής και η επακόλουθη αύξηση του πληθυσμού της τρίτης ηλικίας στην Ευρώπη και σε παγκόσμιο επίπεδο επιφέρουν την ανάγκη για νέες τεχνολογικές λύσεις στον τομέα της βελτίωσης της υγείας, της ανεξάρτητης διαβίωσης, της ποιότητας ζωής και της ενεργού γήρανσης των πολιτών της Κοινωνίας της Πληροφορίας. Η ποιότητα ζωής και η ενεργής γήρανση των ηλικιωμένων έχει γίνει ένας σημαντικός στόχος των ευρωπαϊκών κοινωνιών σήμερα. Στο πλαίσιο αυτό, ο όρος «Υποβοηθούμενη Αυτόνομη Διαβίωση» (Ambient Assisted Living - AAL) αναφέρεται στην ουσιαστική χρήση των τεχνολογιών, με τέτοιο τρόπο ώστε να βελτιώνουν την ποιότητα ζωής των ηλικιωμένων, προσφέροντάς τους την ασφάλεια και την άνεση που χρειάζονται για να ζήσουν ανεξάρτητοι και για περισσότερο χρόνο στο σπίτι τους, σε αντίθεση με τον εγκλεισμό τους σε κάποιο γηροκομείο ή ίδρυμα. Πολλές μελέτες έχουν διεξαχθεί στον τομέα της υποστήριξης των ηλικιωμένων σε περιβάλλοντα υποβοηθούμενης διαβίωσης, όσον αφορά τη διευκόλυνσή τους στις διάφορες πτυχές της καθημερινής τους ζωής, στην αντιμετώπιση ιατρικών περιστατικών και στη λήψη κατάλληλων μέτρων σε περιπτώσεις έκτακτης ανάγκης. Ωστόσο, εξίσου σημαντική πτυχή στη ζωή των ηλικιωμένων είναι η ενεργός συμμετοχή τους στο περιβάλλον διαβίωσής τους και αυτό συνεπάγεται την αλληλεπίδρασή τους με διάφορους και διαφορετικούς τύπους τεχνολογιών. Ένας τέτοιος τύπος τεχνολογίας είναι οι οικιακές υποβοηθητικές ρομποτικές πλατφόρμες.Οι υποβοηθητικές ρομποτικές πλατφόρμες βρίσκονται στο προσκήνιο εδώ και αρκετό καιρό, στο πλαίσιο της προσπάθειας των ερευνητών να ξεπεράσουν ουσιαστικά προβλήματα που σχετίζονται με τη ρομποτική τους φύση και τη χρήση τους σε οικιακά περιβάλλοντα. Η επιτυχής ένταξη υποβοηθητικών ρομπότ σε οικιακά περιβάλλοντα υπήρξε το αποτέλεσμα διεπιστημονικών προσπαθειών από διάφορους επιστημονικούς τομείς που κυμαίνονται από τον τομέα της ρομποτικής και υπολογιστικής όρασης μέχρι τον τομέα της μηχανικής μάθησης και των πληροφοριακών συστημάτων. Οι προκλήσεις που έχουν κληθεί να αντιμετωπίσουν αυτές οι προσεγγίσεις είναι τόσο μεγάλες ώστε περισσότερη έμφαση έχει δοθεί στην επίτευξη της ασφαλούς συνύπαρξης των ρομπότ σε οικιακά περιβάλλοντα παρά στο θέμα της αλληλεπίδραση μεταξύ της ρομποτικής πλατφόρμας και των χρηστών της. Ωστόσο, δεδομένου ότι το πεδίο της ρομποτικής έχει ωριμάσει αρκετά τα τελευταία χρόνια, η εστίαση στην αλληλεπίδραση μεταξύ των ανθρώπων και των ρομπότ σε οικιακά περιβάλλοντα υποβοηθούμενης αυτόνομης διαβίωσης γίνεται όλο και πιο αναγκαία.Η εργασία αυτή εστιάζει στην αλληλεπίδραση και τη συνεργατική συνύπαρξη των ηλικιωμένων και των ρομπότ. Ο κύριος στόχος είναι η επίτευξη μιας γλώσσας αλληλεπίδρασης η οποία θα είναι από κοινού κατανοητή. Σε αυτή την νέα μορφή επικοινωνίας, η αλληλεπίδραση θα πρέπει να είναι προσαρμοσμένη στους τελικούς χρήστες, λαμβάνοντας υπόψη τις ειδικές απαιτήσεις του κάθε ατόμου, την κατάσταση του περιβάλλοντος, αλλά και τις δυνατότητες που παρέχονται από τις ρομποτικές πλατφόρμες. Προς αυτόν το σκοπό, η παρούσα διατριβή επικεντρώνεται στη δημιουργία μιας καθολικής λύσης, η οποία θα μπορέσει να χρησιμοποιηθεί ως ακρογωνιαίος λίθος για την ανάπτυξη πολυτροπικών, φιλικών ως προς του ηλικιωμένους, διαδραστικών εφαρμογών που προορίζονται για ρομπότ οικιακής χρήσης. Επιπλέον, η ερευνητική αυτή εργασία παρέχει στους προγραμματιστές τις απαραίτητες τεχνολογίες, τα εργαλεία και τα δομικά στοιχεία που χρειάζονται για τη δημιουργία εύχρηστων, φιλικών ως προς του ηλικιωμένους, πολυμεσικών εφαρμογών σε AAL περιβάλλοντα, με ιδιαίτερη έμφαση στις ρομποτικές πλατφόρμες, αυξάνοντας έτσι τις δυνατότητες προσαρμογής τους στις ανάγκες των χρηστών και κατά συνέπεια την αποδοχή των τεχνολογιών αυτών από τους τελικούς χρήστες. Οι εφαρμογές που αναπτύσσονται με τη χρήση του προτεινόμενου πλαισίου είναι εγγενώς φιλικές ως προς τους ηλικιωμένους, ενώ παράλληλα μπορούν και προσαρμόζονται στις ανάγκες τους, στο περιβάλλον και στο πλαίσιο χρήσης. Με αυτόν τον τρόπο παρέχεται μια ομαλή καμπύλη μάθησης και ταυτόχρονα αυξημένα επίπεδα ικανοποίησης στους τελικούς χρήστες. Επιπλέον, η χρήση του προτεινόμενου πλαισίου εισάγει νέους τρόπους αλληλεπίδρασης, όπως η αλληλεπίδραση με χρήση φωνής και χειρονομιών, εμπλουτίζοντας έτσι την εμπειρία των τελικών χρηστών και συνάμα απλοποιώντας την αλληλεπίδραση και το χειρισμό των εφαρμογών. Τέλος, το πλαίσιο διευκολύνει την αποτελεσματική και αποδοτική ανάπτυξη διεπαφών χρήσης, απλοποιώντας έτσι σε μεγάλο βαθμό το έργο του προγραμματιστή.