智能養(yǎng)老機(jī)器人的功能需求和面臨的困難

雷金鳴 張莫凡 趙花麗

摘 要：機(jī)器人技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，在許多重要領(lǐng)域取得了重要的成果但也帶來了諸多的挑戰(zhàn)。本文主要分析智能養(yǎng)老機(jī)器人的功能需求和面臨的問題，最后對(duì)未來進(jìn)行展望。

關(guān)鍵詞：功能;情感表達(dá);倫理問題

隨著社會(huì)老年化的加劇，空巢老人的數(shù)目與日俱增，但是其子女卻很難在其身邊給予足夠的關(guān)心和照顧，老人渴望關(guān)懷和子女尋求發(fā)展的矛盾不斷加深。隨著人工智能時(shí)代的到來，這個(gè)問題出現(xiàn)了新的解決方法——智能養(yǎng)老機(jī)器人。如今，越來越多的機(jī)器人出現(xiàn)在人類的教育、養(yǎng)老、醫(yī)療等方面，機(jī)器人可以陪在老人身邊，給予他們充分的關(guān)心和幫助。

1.智能養(yǎng)老機(jī)器人的定義和分類

1.1智能養(yǎng)老機(jī)器人的定義

智能養(yǎng)老機(jī)器人，顧名思義，具有一定智能性的，面向老年群體的養(yǎng)老看護(hù)型機(jī)器人。

1.2智能養(yǎng)老機(jī)器人的分類

智能養(yǎng)老機(jī)器人可以根據(jù)功能和外表分為：家庭守護(hù)養(yǎng)老機(jī)器人，娛樂服務(wù)養(yǎng)老機(jī)器人，家庭仆人養(yǎng)老機(jī)器人等等類型。

2.智能養(yǎng)老機(jī)器人的功能需求

2.1自主行走

根據(jù)內(nèi)嵌的程序?qū)崿F(xiàn)在復(fù)雜環(huán)境內(nèi)的路線規(guī)劃，自動(dòng)避開障礙物，跟隨老人進(jìn)行看護(hù)，在沒有任務(wù)時(shí)在工作地點(diǎn)進(jìn)行巡視。

2.2空間感知能力

機(jī)器人的工作地點(diǎn)主要在室內(nèi)，那么就需要對(duì)室內(nèi)的環(huán)境進(jìn)行建模，以便在行走時(shí)能夠規(guī)劃出最優(yōu)的行進(jìn)路線。而且需要對(duì)室內(nèi)的物品擺放，空間位置有清晰地認(rèn)知，可以在需要在某些地點(diǎn)做指定的事情時(shí)可以快速地移動(dòng)到指定位置。就比如說在機(jī)器人電量不足時(shí)，程序給機(jī)器人命令，要求它移動(dòng)到指定的充電口進(jìn)行充電。這個(gè)時(shí)候，機(jī)器人就需要調(diào)出充電口的空間坐標(biāo)，然后根據(jù)室內(nèi)的環(huán)境規(guī)劃出到充電口的路線，實(shí)現(xiàn)自主充電。

2.3語音交互

內(nèi)嵌VUI（VUI是一種以人類內(nèi)心意圖為中心的人機(jī)交互方式，以交談式為核心的智能人機(jī)交互體驗(yàn)），可以根據(jù)老人發(fā)出的指令進(jìn)行行動(dòng)并及時(shí)反饋。

2.4家務(wù)勞動(dòng)

替代人們做一些家務(wù)活，減少老人的家務(wù)勞動(dòng)時(shí)間，有更多的時(shí)間休息養(yǎng)生。智能養(yǎng)老機(jī)器人可以做飯，打掃房間和清洗衣物等基礎(chǔ)家務(wù)，它也可以替代老人做一些比較危險(xiǎn)的工作，如插拔電器，搬運(yùn)重物等等。

2.5安全保護(hù)

機(jī)器人能夠識(shí)別室內(nèi)的物品，然后與云端的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行對(duì)比，得出物品的安全系數(shù)，對(duì)于不安全的物品將其拿走遠(yuǎn)離老人，避免傷害。機(jī)器人配置溫度和煙霧傳感器，能夠?qū)κ覂?nèi)環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)，如果出現(xiàn)意外情況，比如家里失火時(shí)能夠及時(shí)的報(bào)警尋求救援，保護(hù)老人。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國將近有600萬～700萬阿爾茨海默癥老人，這些老人的記憶能力和認(rèn)知能力不斷下降，生活自理能力不斷減退，并伴有各種精神癥狀和非正常行為。在老齡化趨勢(shì)下，阿爾茨海默老人的數(shù)量將會(huì)逐年上漲，安全保護(hù)功能能夠在一定程度上滿足對(duì)老人的保護(hù)需求。

2.6遠(yuǎn)程醫(yī)療

機(jī)器人身上帶有多功能感應(yīng)器，可以對(duì)老人的生命體征進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并將其記錄在數(shù)據(jù)庫。一旦發(fā)現(xiàn)老人的體征數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，立即向其子女和周邊的醫(yī)療機(jī)構(gòu)發(fā)送關(guān)于老人的健康信息尋求幫助。在平時(shí)，老人和醫(yī)生也可以通過視頻進(jìn)行交流，關(guān)心老人的健康。

2.7家具控制

可以根據(jù)家里的網(wǎng)絡(luò)對(duì)智能家居進(jìn)行控制，避免老人的非必要運(yùn)動(dòng)。如在老人要入睡時(shí)，機(jī)器人可以通過網(wǎng)絡(luò)控制燈的亮暗，實(shí)現(xiàn)老人上床即可睡覺，無須其他操作的功能。

2.8機(jī)器學(xué)習(xí)

機(jī)器人可以根據(jù)老人的日常生活進(jìn)行推算，得出老人的喜好，制定更適合老人的運(yùn)行方式。

3.智能養(yǎng)老機(jī)器人面臨的問題

3.1情感表達(dá)

人終究是具有情感的生物，那么充分的情感表達(dá)與語言交流對(duì)于老人來說就是生活不可或缺的一部分。但是現(xiàn)在的養(yǎng)老機(jī)器人始終都是以固定的模板和話術(shù)來應(yīng)對(duì)老人的需求，無法和老人進(jìn)行真正的情感上的交流，更無法彌補(bǔ)因?yàn)樽优辉谏磉吪惆樗鶐淼木薮蟮男睦砩系目仗摗?/p>

3.2恐怖谷效應(yīng)

對(duì)于不同的老人，對(duì)于同一模樣智能養(yǎng)老機(jī)器人的接受程度也是不同的。那么就需要根據(jù)老人的喜好來定制專屬的養(yǎng)老機(jī)器人。一般來說人形態(tài)的機(jī)器人時(shí)更容易被人所接收的，但是根據(jù)日本機(jī)器人專家森政弘在1970年提出的恐惑谷理論：因?yàn)闄C(jī)器人在人類在外表、動(dòng)作上的一定的相似性，所以人類會(huì)先對(duì)機(jī)器人產(chǎn)生正面的情感，這個(gè)階段的機(jī)器人可以在一定程度上彌補(bǔ)老人因?yàn)閮号辉谏磉厧淼目仗撆c寂寞;但是當(dāng)機(jī)器人與人的相似程度達(dá)到某一特殊值后，人類對(duì)它們的反應(yīng)便會(huì)突然變的極其負(fù)面和方案，哪怕這個(gè)時(shí)候機(jī)器人與人只有一絲絲的差別時(shí)，都會(huì)特別的顯目，從而導(dǎo)致人對(duì)機(jī)器人有恐懼感，這個(gè)時(shí)候的養(yǎng)老型機(jī)器人對(duì)老人來說就不再友好;不過當(dāng)機(jī)器人與人的相似度繼續(xù)增大時(shí)，大約相當(dāng)于普通人之間的相似度時(shí)，人類對(duì)它們的情感又會(huì)從負(fù)面再度回到正面。

3.3費(fèi)用問題

當(dāng)今的機(jī)器人產(chǎn)品費(fèi)用仍然偏高，甚至這個(gè)費(fèi)用比送老人去養(yǎng)老院的平均費(fèi)用還要高，對(duì)于一些老人和老人的子女都難以承擔(dān)。市面上也存在的一些廉價(jià)的養(yǎng)老機(jī)器人，但是這些產(chǎn)品都良莠不齊，導(dǎo)致一些人對(duì)智能養(yǎng)老型機(jī)器人望而生畏。

3.4倫理問題

除了這些問題之外，還有一個(gè)嚴(yán)峻的問題，那就是智能養(yǎng)老機(jī)器人的倫理挑戰(zhàn)問題。比如說，當(dāng)智能養(yǎng)老機(jī)器人做得不好或者不對(duì)時(shí)，老人是否可以對(duì)其進(jìn)行羞辱或者進(jìn)行懲罰呢嗎？機(jī)器人現(xiàn)階段還是在執(zhí)行特定的程序，那它能否對(duì)老人的情緒做出反饋，可不可以對(duì)老人的心理感同身受呢？我們應(yīng)該如何來對(duì)待智能養(yǎng)老機(jī)器人呢？是把它看成老人家庭里的一員，還是一個(gè)沒有感情的工具呢？另外，智能養(yǎng)老機(jī)器人能否保證老人的隱私呢？當(dāng)智能養(yǎng)老機(jī)器人可以自由地在老人家里行動(dòng)時(shí)，如果機(jī)器人的識(shí)別能力出錯(cuò)或者被人遠(yuǎn)程惡意操控，那么誰來保護(hù)老人的隱私和安全呢？

小結(jié)

目前智能養(yǎng)老型機(jī)器人的應(yīng)用研究，主要集中在科研機(jī)構(gòu)和養(yǎng)老院。但是根據(jù)民政局的數(shù)據(jù)得知，全國60歲以上老年人口超過2.4億，折合下來就是平均每四個(gè)勞動(dòng)力贍養(yǎng)一位老人。加上我國人口老年化的問題日日益加劇，面對(duì)日益龐大的空巢老人團(tuán)體，比例懸殊的養(yǎng)老機(jī)構(gòu)，突發(fā)意外事件頻繁等等問題?？梢酝茰y(cè)智能養(yǎng)老機(jī)器人在未來將可能成為主流，會(huì)有越來越多地接納智能養(yǎng)老機(jī)器人，讓自己能夠安享晚年。

盡管智能養(yǎng)老機(jī)器人在人性化、智能化、成本、深度學(xué)習(xí)和安全性等方面存在不足，但是隨著相關(guān)學(xué)科的不斷深化研究和拓展，找出問題的原因并給出對(duì)策，智能養(yǎng)老機(jī)器人將會(huì)在不久的將來走進(jìn)我們的生活，成為老人家庭不可或缺的一員。

注：本文系鄭州大學(xué)：大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)（201910459196）的研究成果。

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