养老智能机器人的中国运用前景探究 本文关键词：探究，中国，养老，机器人，前景
养老智能机器人的中国运用前景探究 本文简介：摘要：快速进入老龄化社会的中国,由于长期的计划生育政策导致目前可以用于老年照顾的劳动力相对短缺,因此中国智能机器人从事老年照顾有着迫切的需求;世界各国智能机器人都开展老年康复服务、情感陪伴和安全监控,目前中国也逐渐开展该领域的研究开发,但目前还存在技术瓶颈、价格困境、伦理问题和安全顾虑,有待未来通过
养老智能机器人的中国运用前景探究 本文内容：
摘要：快速进入老龄化社会的中国, 由于长期的计划生育政策导致目前可以用于老年照顾的劳动力相对短缺, 因此中国智能机器人从事老年照顾有着迫切的需求;世界各国智能机器人都开展老年康复服务、情感陪伴和安全监控, 目前中国也逐渐开展该领域的研究开发, 但目前还存在技术瓶颈、价格困境、伦理问题和安全顾虑, 有待未来通过技术研发降低市场成本。
关键词：智能机器人; 康复服务; 情感陪伴; 交互学习; 安全监控;
由于中国长期执行计划生育政策, 以及人口老龄化趋势日趋严峻, 独生子女家庭要照顾4-8个老人几乎不可能, 从事老年照顾和情感陪伴的就业人员奇缺, 这给中国的老年照顾和情感陪伴提出了严峻的挑战。近年来许多发达国家纷纷推出各种服务性机器人, 从事部分失能老年照顾, 中国科技部发布《服务机器人科技发展“十二五”专项规划》指出, 要把服务机器人产业培育成为我国未来战略性新兴产业, 医疗康复机器人、机器人护理和智能轮椅、烹饪机器人等系列产品逐渐面市。未来机器人服务于人民医疗健康、服务于老龄化社会康复需求等方面的需求越来越强烈。在推进国家民生科技领域, 围绕家政服务, 将重点开发辅助高龄老人与残障人移动护理监控机器人、家庭生活清洁机器人、两轮自平衡电动代步车等机器人。未来针对老年人的特殊需求, 将助老助残机器人分为生活服务、医疗保健、交互学习, 安全监控等四大功能。
一、中国对智能养老机器人的迫切需求
目前对中国养老问题的大量研究, 还是集中在养老金“缺口”上, 却压根没有考虑到, 养老是一个劳动密集产业, 中国“一对夫妇只生一个孩子”的计划生育政策 (1978-2018) 导致的人口断层, 使得养老护理劳动力非常短缺, 未来只有通过养老机器人来补充。养老不仅需要花钱, 而且需要出力。许多资源较好的公立养老院“一床难求”, 大多数养老院则害怕医疗护理方面的风险, 将重病老人、失能老人、失智老人等, 拒之门外, 因此真正需要养老服务的老人反而进不了养老院。专业护理人力资源缺乏是养老院的最大瓶颈, 养老院最担心的是没有足够和专业的人员去照料老人, 害怕出现意外, 承担医疗、法律和道义风险。因此在中国这个老龄化大国里, 养老机器人正在大规模“崛起”。
《中国养老金融发展报告 (2019) 》指出, 中国老龄化呈现四大特征:未富先老、农村老人多、女性老人多。报告指出, 以65岁以上老年人口看, 预计2030年2.8亿人, 占比为20.2%;2055年达到峰值4亿人, 占27.2%。老龄化对社会提出全方位的挑战, 比如老人的经济保障, 多重慢性疾病的治理, 长期看护和照料服务的提供与支持, 包括家庭照顾和雇佣护理以及老人情绪和心理健康等等。养老机器人的产业链是金字塔结构, 只有养老机器人才能拯救未来“老龄化中国”。家中一旦有失能老人, 要么专门请护工护理, 要么子女就必须辞职来照顾失能老人, 但护工护理做不到尽心尽责, 甚至虐待老人的事件也屡见不鲜。请护工的成本比较高昂, 而子女辞职照顾老人会影响他们的正常工作生活, 因此智能机器人进行老年照顾迫在眉睫。
二、世界各国智能机器人护理概况
日本由于老龄化趋势严重, 因此日本的服务型机器人较早地运用到了生活当中, 不同功能的养老机器人包括:娱乐型机器人、行动型辅助机器人、日常照顾型机器人、情绪调节型机器人、伴侣型机器人、按摩型机器人。例如:AIBO可以表达快乐、愤怒、恐惧、悲伤、惊奇和厌恶六种情绪, 会寻求抚摸和拥抱。日常照顾机器人可以帮助老年人完成日常的任务, 如SECOM饲喂机器人, SANYO自动刷洗浴缸机器人, AR保姆型 (洗衣服、拖地、送餐等) 机器人。Wada希望能通过机器人识别老年人的情绪, 通过人脸插图、老年抑郁量表、尿常规检查的资料评估老人的情绪, 情绪调节机器识别老人情绪后会进行相应的疏导。健康检测、智能家居、无人驾驶汽车和护理机器人, 都能在解放年轻劳动力、改善老年人生活质量的同时, 帮助提振经济。
英国研发了一款名为Care-O-bot3的机器人, 该机器人在“机器人学习及老年人陪护”的项目支持下, 照顾那些不便走动以及孤单的老年人。这款机器人不仅会做多种家务, 而且被程序设计为一款贴心朋友, 可以为独居老人提供情感慰籍, 它可以帮助孤独老人, 激发老人活动并呼叫寻求帮助。老年人辅助智能机器人的诞生, 可以缓解家庭、医院和养老机构的压力, 还可以改善家庭护理服务的质量, 促进老年人更加独立生活, 减轻各方面的负担。这种人工智能将会服务到全部单独居住的老年人。这种机器人能当老年人“贴心朋友”, 可以为独住老人提供情感慰籍。
瑞士开发出能让老人自由行动的机器人, 维护老年人品质生活的一个关键因素就是让他们自由行动, 能独立行走时独立生活的基础, 也是保持生活质量和自主权的重要因素。无法行动时导致老年人孤独问题的关键因素, 可以从坐着到站立, 可以爬楼梯, 在站立或行走方面能帮助老年人进行临床护理。
澳大利亚为老年人设计了交流机器人, 这款机器人名叫“佐拉”, 可以运动、跳舞、读书、讲笑话。此外还有语音合成功能, 可识别19种语言, 护工可以用平板电脑给机器人输入预先编好的程序, 能与老年人进行一对一交流。许多老年人的认知能力有不同形式的下降, 这种机器人具有与人类进行眨眼、眼神交流和点头等互动功能, 很高兴看到机器人在提高老年人生活质量方面发挥作用。不过“佐拉”机器人智能执行简单的重复性工作, 仍然无法取代专业医护人员。
德国老人需要护理, 德国政府给德国着名的奥斯汀养老院提供了一种护理机器人, 可以检测老人的健康状况, 带领老人去洗手间、抱起老人从床上移入座位, 可以为老人取药, 提供用药记录、进行送餐、整理床单、收拾餐盘, 辅助老年人进食等等。德国还为老年人提供看护服务的智能机器人, 它能与空巢老人对话、开开玩笑、讲讲新奇特的事情;能陪伴老人玩玩游戏, 讲故事, 照看宠物, 识别陌生人, 报警服务等等。
新加坡开始给老年活动中心提供康复机器人教练, 新加坡“老年人活动中心”是新加坡政府专门为60岁以上人士设立的健康保健机构, 人们在这里可以得到基础的健康管理和专业锻炼指导, 机器人教练就是专门帮助老年人进行身体恢复训练的肢体锻炼。机器人教练的运用为老年人健康管理带来方便、准确、舒适的服务, 把信息技术成功应用到针对老年人的健康服务上, 以解决老年人不便亲自到医院接受医疗护理的服务问题。
以色列的“直觉机器人”是新型的人工智能伴侣, 旨在让老年人保持活跃和专注, 以减少老年人的孤独感;直觉机器人主动推荐信息和身体活动, 让主人保持活跃, 与家人、朋友和生活保持联系。
三、智能养老机器人的主要功能
养老机器人能辅助老年人进行日常生活照料、监护、交流的机器人。主要有以下功能:
1、康复服务
床椅一体化机器人针对卧床老人或腿部不便人士的自理生活需求, 利用模块化机构构型设计、床椅的分离等多模式人机交互技术, 是一套可变形的多功能床椅一体化系统。该床椅一体化系统集多功能护理床、智能电动轮椅、大小便处理装置和信息系统于一体, 可大大减轻护理人员的负担, 同时还扩大了被护理者的活动范围和独立生活能力。由哈尔滨工程大学研制的多功能助行康复机器人, 突破了助行康复机器人关键技术, 实现辅助行走、辅助起坐、自主移动和下肢康复训练功能, 满足在敬老院和福利院的应用要求;适用于腰部和手臂力量较差的体弱老年人助行和康复训练, 满足其日常生活需求和辅助康复治疗。中医按摩机器人就是通过机械手完成专业按摩师的工作。该机器人将从中医按摩理论及实践出发, 使用先进的传感器技术研究人性化的按摩数据测量装置, 采用双目视觉定位技术为机器人准确地识别按摩位置、完成系统的按摩操作提供定位方法。智能护理机器人采用最新纳米材料和航天科技, 能够自动识别、清洗病患大小便, 自动暖风干燥、清除臭味、净化空气。同时, 护理机器人可以及时有效地对患者私处进行清洁, 防止局部感染、尿路感染、褥疮、败血症的发生。
2、情感陪伴
智能机器人能够给予空巢老人很大程度的生活便利, 但是人与人之间的相互交流的需求是无法被机器所取代的, 机器人只是按照指令行事, 自然是无法填补空巢老人内心的孤独寂寞。随着科技的不断发展创新, 空巢老人可以借助人工智能软件与远在千里的子女亲人随时进行沟通联络, 通过实时的语音文字、视频通话等先进的智能机器人, 可以很大程度上带给空巢老人精神上的安慰, 通过人工智能带给老人的安慰更多的是子女的亲情抚慰。智能机器人也可以从空巢老人的日常生活出发, 在生活上, 智能机器人可以辅助空巢老人进行生活上的自理, 在文化上, 智能机器人的进步极大地改变空巢老人的思维方式, 使其视野与思维得到一定的开阔, 通过先进的电子智能设备来丰富空巢老人的业余生活, 促进他们的心理健康。
3、安全监护
老人身体状况与安全实时监控系统包含多种类型的节点, 如定位节点、跌倒检测节点、生理参数检测节点等。定位节点基于RSSI技术实现了较高精度的定位效果。跌倒检测节点和生理参数检测节点除了具有上述定位功能外, 还具有其他的传感器信息, 其中跌倒检测节点提供跌倒检测信息和手动求助报警功能, 生理参数检测节点提供检测老人体温、血压、心率等生理参数的功能。所有节点均基于人体工程学原理, 进行机构优化设计、材料的轻型化选型, 实现装置的便携性和易用性。网络化智能监控系统将全面网络化监控的理念引入敬老院助老助残环境中, 实现了集视频监控、机器监控、人员定位、生理监测、设备管理等功能于一身的、安全可行的集成监控, 并可以将数据接入互联网, 实现信息更加广泛的共享。这样, 监控人员在监控室中就可以获得比传统视频监控系统更加丰富的信息, 并且方便地进行信息关联, 从而实现对人员进行更好的监护和服务。
4、生活照顾
智能机器人带给空巢老人的更多的是积极上的影响, 首先, 智能机器人可以把空巢老人从繁重的家务劳动中解放出来, 提高空巢老人的生活质量与生活效率, 使他们可以有更多的时间进行自身的兴趣爱好发展, 根据个人的身体素质情况参加老年声乐、老年广场舞等活动来分散注意力, 以便排遣内心的孤独与寂寞。虽然我们现在仍很难在生活中见到智能机器人的影子, 但在不久的将来, 随着智能机器人技术的不断发展和成熟, 随着众多科研人员的不懈努力, 智能机器人必将走进千家万户, 更好地服务人们的生活, 让人们的生活更加舒适和健康。
四、机器人养老的中国运用前景
国内人工智能机器人起步较晚, 研究滞后于世界先进水平。2017年, 国家科技部发文《服务机器人科技发展“十二五”专项规划》, 表明要促进服务机器人产业的发展, 将重点开发辅助高龄老人与残障人服务机器人, 将机器人发展纳入老龄化的社会背景中。后来中国发布了《机器人产业发展规划 (2019-2020) 》, 中国机器人在5年内将走入养老服务业。2020年5月, 杭州市社会福利中心引进了5名机器人“保姆”, 名叫“阿铁”。这个智能养老机器人已经具有智能看护、亲情互动、远程医疗等多种智慧养老服务功能。随着科技的发展, 各种各样的机器人都会出现, 给老人洗澡、端茶倒水等功能均可实现。上海也出现了“养老机器人”既可以与老人一起唱歌跳舞, 也可能跟老人语言互动, 未来智能机器人可以辅助老年人护理生活, 成为提高养老服务水平的重要途径。未来智能养老机器人有着很好的产业化前景:随着技术发展, 有望解决智能养老机器人“个性化协调”问题, 随着消费能力的提高以及老龄化的加剧, 智能养老机器人的市场需求也将日益增大。但目前还存在一些困境:
1、技术瓶颈
由于中国进入服务机器人行业较晚, 因此许多技术还不成熟, 关于机器人养老的专利技术并不多, 7项与老年人“助立助行”有关, 2项与老年人陪护有关, 1项与老年人医疗康复有关。因此智能养老机器人的核心部件国产化需求迫切, 最关键的核心部件为伺服系统和减速器, 这两个部件成本占整机的一半以上, 但这两个部件都被国外企业垄断, 其中日本垄断全球减速器75%的市场份额。
2、价格困境
由于技术制约, 智能机器人的价格还很贵, 护理机器人高端产品动辄十几万比较贵, 一般家庭难以承受, 未来技术成熟, 市场成熟后, 价格可能下降。国际机器人联盟 (IFR) 预测认为, 随着云机器人技术获得重大突破, 克服机器与人合作、以手机为处理核心以及接通云服务等技术发展, 小型家庭用辅助机器人将大幅度降低生产成本。
3、伦理问题
虽然许多研究表明, 未来老年人市场的机器人可以实现陪老年人聊天, 提醒老人吃药, 为老年人提供医疗护理、娱乐服务、帮老年人干家务等诸多功能, 但毕竟机器人没有感情, 无法代替子女与气人所能给予的情感关怀。完美的智能养老机器人需要具备三个条件:真实存在、智力交流和情感依恋。尽管当下机器人还不完美, 还不能让人达到情感依恋的程度, 但未来如果设计合理, 让老人亲自教家里的机器人怎样把工作做好也许会令他们对机器人更有情感。
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