智能養(yǎng)老機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)老機器人的功能需求和面臨的問題，最后對未來進(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。隨著人工智能時代的到來，這個問題出現(xiàn)了新的解決方法——智能養(yǎng)老機器人。如今，越來越多的機器人出現(xiàn)在人類的教育、養(yǎng)老、醫(yī)療等方面，機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)老機器人的定義和分類

1.1智能養(yǎng)老機器人的定義

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

1.2智能養(yǎng)老機器人的分類

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

2.智能養(yǎng)老機器人的功能需求

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，自動避開障礙物，跟隨老人進(jìn)行看護，在沒有任務(wù)時在工作地點進(jìn)行巡視。

2.2空間感知能力

機器人的工作地點主要在室內(nèi)，那么就需要對室內(nèi)的環(huán)境進(jìn)行建模，以便在行走時能夠規(guī)劃出最優(yōu)的行進(jìn)路線。而且需要對室內(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做指定的事情時可以快速地移動到指定位置。就比如說在機器人電量不足時，程序給機器人命令，要求它移動到指定的充電口進(jìn)行充電。這個時候，機器人就需要調(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交互方式，以交談式為核心的智能人機交互體驗），可以根據(jù)老人發(fā)出的指令進(jìn)行行動并及時反饋。

2.4家務(wù)勞動

替代人們做一些家務(wù)活，減少老人的家務(wù)勞動時間，有更多的時間休息養(yǎng)生。智能養(yǎng)老機器人可以做飯，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的工作，如插拔電器，搬運重物等等。

2.5安全保護

機器人能夠識別室內(nèi)的物品，然后與云端的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行對比，得出物品的安全系數(shù)，對于不安全的物品將其拿走遠(yuǎn)離老人，避免傷害。機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，如果出現(xiàn)意外情況，比如家里失火時能夠及時的報警尋求救援，保護老人。據(jù)統(tǒng)計，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。在老齡化趨勢下，阿爾茨海默老人的數(shù)量將會逐年上漲，安全保護功能能夠在一定程度上滿足對老人的保護需求。

2.6遠(yuǎn)程醫(yī)療

機器人身上帶有多功能感應(yīng)器，可以對老人的生命體征進(jìn)行實時監(jiān)測，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)療機構(gòu)發(fā)送關(guān)于老人的健康信息尋求幫助。在平時，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)對智能家居進(jìn)行控制，避免老人的非必要運動。如在老人要入睡時，機器人可以通過網(wǎng)絡(luò)控制燈的亮暗，實現(xiàn)老人上床即可睡覺，無須其他操作的功能。

2.8機器學(xué)習(xí)

機器人可以根據(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行方式。

3.智能養(yǎng)老機器人面臨的問題

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)老機器人始終都是以固定的模板和話術(shù)來應(yīng)對老人的需求，無法和老人進(jìn)行真正的情感上的交流，更無法彌補因為子女不在身邊陪伴所帶來的巨大的心理上的空虛。

3.2恐怖谷效應(yīng)

對于不同的老人，對于同一模樣智能養(yǎng)老機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)老機器人。一般來說人形態(tài)的機器人時更容易被人所接收的，但是根據(jù)日本機器人專家森政弘在1970年提出的恐惑谷理論：因為機器人在人類在外表、動作上的一定的相似性，所以人類會先對機器人產(chǎn)生正面的情感，這個階段的機器人可以在一定程度上彌補老人因為兒女不在身邊帶來的空虛與寂寞;但是當(dāng)機器人與人的相似程度達(dá)到某一特殊值后，人類對它們的反應(yīng)便會突然變的極其負(fù)面和方案，哪怕這個時候機器人與人只有一絲絲的差別時，都會特別的顯目，從而導(dǎo)致人對機器人有恐懼感，這個時候的養(yǎng)老型機器人對老人來說就不再友好;不過當(dāng)機器人與人的相似度繼續(xù)增大時，大約相當(dāng)于普通人之間的相似度時，人類對它們的情感又會從負(fù)面再度回到正面。

3.3費用問題

當(dāng)今的機器人產(chǎn)品費用仍然偏高，甚至這個費用比送老人去養(yǎng)老院的平均費用還要高，對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的養(yǎng)老機器人，但是這些產(chǎn)品都良莠不齊，導(dǎo)致一些人對智能養(yǎng)老型機器人望而生畏。

3.4倫理問題

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

小結(jié)

目前智能養(yǎng)老型機器人的應(yīng)用研究，主要集中在科研機構(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勞動力贍養(yǎng)一位老人。加上我國人口老年化的問題日日益加劇，面對日益龐大的空巢老人團體，比例懸殊的養(yǎng)老機構(gòu)，突發(fā)意外事件頻繁等等問題?？梢酝茰y智能養(yǎng)老機器人在未來將可能成為主流，會有越來越多地接納智能養(yǎng)老機器人，讓自己能夠安享晚年。

盡管智能養(yǎng)老機器人在人性化、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策，智能養(yǎng)老機器人將會在不久的將來走進(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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