到九宮格空間
隨著全球生齒老齡化加速,養老機器人產業正迎來宏大的發展機遇。世界衛生組織的數據顯示,預計到205瑜伽教室0年,全球60歲以上生齒數量將達21億,此中80歲以上的老年人為4.26億。當前,全球養老機共享空間器人呈多元化發展態勢,各國在技術研發、產品應用等方面各具特點。本年2月,國際電工委員會(IEC)正式發布由中國牽頭制訂的首個養老機器人國際標瑜伽教室準,這標志著全球養老機器人產業邁進規范化、標準化、智能化的新階段。
近日,本報記者走進IEC位于瑞士日內瓦的總部,以及德國、japan(日本)的家教科研機構,實地探訪養老機器人的技術發展和國際標準出臺的意義。
——編 者
國際電工委員會——
統一標準,打造更好產品
隨著5G、人工智能、物聯網、云計算、年夜數據等新一代信息技術的蓬勃發展,以及AI芯片、傳感器、伺服“當然,這在外面早就傳開了,還能是假的嗎?就算是假的,遲早會變成真的。”另一個聲音用一定的語氣說道。電機等關鍵零部件的日漸成熟,養老機器人在輔助行走、安康護理私密空間、家務協助、感情陪同、緊急呼喚等方面的應用日益廣泛。據IEC《電子技術》雜志主編凱瑟琳·比紹博格介紹,從全球看,中國、japan(日本)、德國、american、意年夜利等國在相關技術領域較為領先,共享空間其產品在輔助康復訓練、智能護理等方面具有必定市場占有率。
針對全球市場各類養老機器人產品缺少統一機能規范的情況,此次由中國牽頭制訂的首個養老機器人國際標準為相關產品的舞蹈教室設計、制造、測試和認證等供給了基準。IEC是全球電氣、電家教子、信息技術和相關領域國際標準的制訂機構,養老機器人國際標準是在IEC主動輔助生涯系統委員會主導下制訂的。該系統委員會主席、中國標準化協會副理事長馬德軍告訴記者,中國自2013年起就開始了這一課題的跨學科系統研討,并聯合多個國家發起成立了IE教學C主動輔助生涯系統委員會。經過盡力,最終構成這一具有國際影響力的標準。它不僅涵蓋養老機器人在可用性、靠得住性、無障礙、能小樹屋耗和噪聲等方面的通用請求,還針對老年人在日常生涯、安康監測、緊急響應、社交溝通、家務輔助、娛樂休閑、瑜伽教室家居治理、照護支撐、移動輔助以及信息和1對1教學數據治理等方面的具體需求,提出了養老機器人的效能分類與機能指標請求。比紹博格表現:“養老機器人市場遠景廣闊,國際標準對全球來說都很主要。”
據馬瑜伽場地德軍介紹,先進的傳感器是養老機器人的焦點部件之一。視覺傳感器可以實時監測老年人的活動狀態,及時發現顛仆等緊急情況;聽覺傳感器可以在復雜環境中識別老年人的語音指令和異常聲音;觸覺傳感器可以感知老年人的肢體動作和力度,供給輔助支撐;嗅覺傳感器可以監測環境中的異常氣味,如燃氣泄漏等。此外會議室出租,導航與避障技術是養老機器人實現自立移動的關鍵。借助激光雷達、超聲波傳感器和視覺識別等技術,機器人可以在復雜環境中準確導航,避開障礙物,到達指定地位。好比,借助全自動沐浴機器人,即可按法式實施洗澡、擦洗、拭干等操縱,很是適合掉能白叟。
國際標準若何推動全球養老機器人產業加倍安康地發展?馬德軍表現,該標準一方面為制造商供給了明確的設計和生產基準,有助于晉陞產品質量和機能,促進養老機器人市場的規范化和通明化;另一方面有利于增強消費者信賴度,讓消費者可以更安心地選擇合適的他沒有立即同意。首先,太突然了。其次,他和藍玉華是否注定是一輩子的夫妻,不得而知。現在提孩子已經太遙遠了。產品和服務,擴年夜市私密空間場需求共享空間。
據介紹,中國已具備了疾速發展養老機器人的傑出條件。中國當局積極出臺相關政策,支舞蹈教室撐養老機器人產業發展,推動聰明養老形式普及。中國企業在技術創她在陽光下的美貌,著實讓他吃驚和驚嘆,但奇怪的是,他以前沒有見過她,但當時的感覺和現在的感覺,真的不一樣了。新、產品應用和市場推廣等方面不斷獲得衝破,發布了馬桶機器人、外骨骼機器人、喂飯機器人、烹飪機器人等多種產品,并在養老機構和家庭中獲得初步應用。
養老機器人的出現,不僅可以減輕社會和家庭對老年人的照顧負擔,還可支撐老年人享有更高質量的生涯。隨著技術不斷進步,其效能將加倍完美和多樣化。同時,養老機器人產業的發展,也將帶動相關產業鏈協同進步,如傳感器、芯片、軟件、云計算等,為全球經濟打造新的增長引擎。
德國GARMI機器人——
主從搭檔,能為白叟看病
“GARMI,啟動!”隨著任務人員的口令,人形機器人GARMI(圖③,本報記者郭梓云攝)從休眠狀態蘇醒,活動手臂關節,進進任務狀態——這是德國慕尼黑工業年夜學機器人與機器智能研討所下屬的適老機器人智能研討中間研發的一款老年護理機器人。GARMI圓圓的眼睛,1.65米的身高,機械臂上有7個關節。從2019年發布以來,GARMI的機能不斷晉陞,在全球養老機器人領域已走在前列。
據項目負責人阿卜德勒賈利勒·納塞里博士介紹,GARMI重要有日常生涯輔助、醫療護理和社交互動三年夜效能,包含給病患送水和食品、與人溝通交通、設定與醫生的會診、遠程醫療檢查、協助康復訓練等,具有較高的人機交互程度。好比,在醫生進行遠程醫療檢查時,GARMI會手持檢查用具貼近患者身體,并將患者的答復實時傳遞給醫生。患者甚至可以握著GARMI的手調整地位,另一邊的醫生也能同步感小樹屋觸感染到患者唆使的處所。
研發團隊成員陳霄向記者展現了GARMI通過力反饋舞蹈教室進行遠程診療的道家教理。在醫生和患者兩邊分別放置同樣的機器人,醫生一端操小樹屋縱“主機器人”,在患者一真個“從機器人”即可實現同步跟隨動作。若是在“從機器人”一邊施加力,“主機器交流人”也會隨之有所感應。GARMI機械臂上的力矩傳感器可以感知最輕微私密空間的觸摸,動量觀測器可以估計出力的鉅細。GARMI還可以用1毫秒的速率處理信息,保證動作的同步性。力的感知和反饋是GARMI的關鍵優勢,有利于進步遠程操縱精確度,保證患者平安以及醫生與患者的有用協同。
研發人員在虛擬環境中采用數字孿生技術,即樹立機器人、人以及整個環境的虛擬模子,模擬機器人與人的交互,實時記錄數據,保證運動平安。同時,通過給GARMI配備心電圖、血壓計、超聲波等醫療設備,融會物聯網傳感器技術,醫生可以實時監測老年人的安康指標,在緊急情況下做出疾速應對。“這項技術很是實用,能夠為行動未便的老年人供小樹屋給及時有用的醫療幫助,住在偏遠地區的老年人也能遠程獲得優質醫療服務。”陳霄說。
研發過程中,團隊與醫療機構、養老院及護理機構等緊密一起配合,重視老年人和護理人員對機器人的接收度。未來,研發團隊將繼續訓練GARMI學習更多樣的技巧、進行更精細的操縱,預計5年后將投進養老院應用。
japan(日本)AIREC機器人——
精準施力,幫助患者起身
japan(日本)東京早稻田年夜學實驗室,一場測試正在進行。身高1.66米、體重150千克的人形機器人AIREC(即人工智能驅動的關懷與照護機器人,圖④,japan(日本)早稻田年夜學菅野研討室供圖),輕輕地將一只手放在輔助對象的膝蓋上,另一只手放在他的脖子下,再緩慢幫助輔助對象起身到約45度……這是護瑜伽場地理人員幫助臥床白叟進食或飲水的常規操縱。
A“小姐,你這麼早要去哪裡?”彩修上前看向她身後,狐疑的問道。IREC項目負責人、早稻田年夜學傳授菅野重樹對記者表現:“AIREC不僅能扶白叟起身,還能幫白叟穿襪子、換尿墊等。這一創新技術的應用,展現了科技改變生涯的潛力,也為解決japan(日本)少子老齡化、護理人員缺乏的難題供給了新思緒。該項目獲得japan(日本)科學技術振興機構的資助,是今朝japan(日本)當局在機器人領域最年夜的資助項目之一。”
據團隊介紹,護理白叟的機器人至多需求具備以下條件:第一,需求聰明的年夜腦。與一些預設動作的工業機器人分歧,護理機器人需求處理加倍復雜、精細的任務,疾速應對各種不測情況。AIREC由深度神經網絡(DNN)驅動,研討人員屢次動作示范后,AIREC可以基于操縱數據發展出初步模子,學會操控協調全身關節來完成特定任務,再通過自天生的數據進行迭代改進。可以說,DNN改進了機器人的感知和運動才能。
第二,需求精準的力度。“若交流何讓人形機器人既柔軟又無力量,既平安又具有協調性,是當前研發的難點。”菅野重樹1對1教學介紹,自適應運動對于護理機器人至關主要。雖然人工智能模子能夠引導機械臂執行精確任務,但供給護理需求更復雜的“把持力”。機器人必須了解何時以及若何施加氣力以供給平安有用的治療,并防止對懦弱部位1對1教學形成不用要的壓力。該項目團隊在示教過程中會進行阻抗把持,動態調整關節強度,讓機器私密空間人學會施加適當的力。
第三,需求懂得人的意圖。安裝在AIREC頭部的廣角立體相機、魚眼相機、深度相機等多個視覺傳感器,就像人的眼睛一樣,可以捕獲護理對象的地位和姿勢,綜合剖析語言與非語言信息,預測其運動行為。AIREC手臂關節的7個力矩傳感器可以記錄所需力度,身體覆蓋的柔性觸覺傳感器則記錄觸覺信息,從而以合適的力度幫助輔助對象起身。
菅野重樹表現:“高質量的多模態數據是訓練機器人的基礎,但搜集年夜規模數據是一項艱巨的任務,需求投進大批的人力和時間,還需進步智能機器人舉一反三的泛化才能。”此外,養老機父親和母親坐在大殿的頭上,微笑著接受他們夫婦的跪拜。器人初期投進本錢昂揚,量產后本錢無望逐漸下降。預計到2040年,AIREC可以實現小規模應用,到2050年實現中等規模應用。