近期，日本東京正積極測(cè)試一款名為AIREC的人形機(jī)器人，旨在探索其在護(hù)理老年人方面的潛力。這款機(jī)器人被設(shè)計(jì)為老齡化社會(huì)的重要助手，其能力在一次演示中得到了體現(xiàn)：成功協(xié)助一名男子進(jìn)行側(cè)轉(zhuǎn)，這對(duì)于日常護(hù)理工作如更換尿布和預(yù)防褥瘡等至關(guān)重要。

AIREC機(jī)器人的開發(fā)，源于日本長(zhǎng)期面臨的養(yǎng)老護(hù)理人員嚴(yán)重短缺問題。這款重達(dá)149公斤的機(jī)器人，預(yù)示著機(jī)器人護(hù)理的未來(lái)。早稻田大學(xué)教授杉野茂樹，同時(shí)也是AIREC項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人，表示：“隨著日本社會(huì)老齡化加劇及出生率下降，未來(lái)機(jī)器人在醫(yī)療、老年護(hù)理及日常生活中將發(fā)揮不可或缺的作用?！?/p>

隨著老齡化人口比例不斷上升，護(hù)理服務(wù)需求激增，而人形機(jī)器人在姑息護(hù)理領(lǐng)域的應(yīng)用也日益受到重視。社會(huì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變導(dǎo)致護(hù)理人員數(shù)量不足，這進(jìn)一步凸顯了自動(dòng)化解決方案在高效、安全完成護(hù)理工作中的重要性。

盡管需求迫切，但早稻田大學(xué)的研究人員指出，機(jī)器人在護(hù)理領(lǐng)域的全面應(yīng)用仍面臨技術(shù)障礙。這些障礙必須被克服，才能實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的廣泛應(yīng)用。其中，深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（DNN）的應(yīng)用被視為提升機(jī)器人感知能力和運(yùn)動(dòng)規(guī)劃的關(guān)鍵。

護(hù)理機(jī)器人不僅需要執(zhí)行預(yù)設(shè)動(dòng)作，還需根據(jù)各種不可預(yù)見的情況靈活調(diào)整。為此，DNN的引入能夠顯著提升機(jī)器人的適應(yīng)性。研究人員強(qiáng)調(diào)，護(hù)理機(jī)器人必須擁有出色的力控制能力，知道何時(shí)以及如何施力，以確保安全、高效的護(hù)理，同時(shí)避免對(duì)老年人的脆弱部位造成不必要的壓力。

為了提升機(jī)器人的力控制能力，早稻田大學(xué)團(tuán)隊(duì)在2024年提出了一種基于深度學(xué)習(xí)的架構(gòu)，使人形機(jī)器人能夠動(dòng)態(tài)調(diào)整關(guān)節(jié)剛度。該架構(gòu)依賴于阻抗控制，使機(jī)器人在執(zhí)行任務(wù)時(shí)能夠避免對(duì)非目標(biāo)區(qū)域施加過度壓力，同時(shí)施加適當(dāng)?shù)牧?。機(jī)器人還能通過關(guān)節(jié)狀態(tài)的注意力系統(tǒng)，自主切換不同的交互力模式。

東京機(jī)器人公司的Torobo人形機(jī)器人被用作測(cè)試平臺(tái)，配備了先進(jìn)的傳感器和控制系統(tǒng)。通過運(yùn)動(dòng)捕捉設(shè)備，操作員可以直接控制機(jī)器人，使其動(dòng)作與操作員的手臂動(dòng)作同步。在護(hù)理任務(wù)中，阻抗控制確保機(jī)器人動(dòng)作靈活且施加適當(dāng)?shù)牧?。同時(shí)，基于深度學(xué)習(xí)模型的EIPL架構(gòu)能夠預(yù)測(cè)未來(lái)事件，減少誤差，提升護(hù)理動(dòng)作的精確性和適應(yīng)性。

目前，AIREC仍處于測(cè)試階段，預(yù)計(jì)最早將于2030年在護(hù)理機(jī)構(gòu)或醫(yī)療機(jī)構(gòu)投入使用。其初步定價(jià)預(yù)計(jì)高達(dá)48.4萬(wàn)元人民幣。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和老齡化問題的日益嚴(yán)峻，AIREC等護(hù)理機(jī)器人的應(yīng)用前景廣闊。

值得注意的是，我國(guó)在養(yǎng)老機(jī)器人領(lǐng)域也取得了重要進(jìn)展。國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）近期發(fā)布了由我國(guó)牽頭制定的養(yǎng)老機(jī)器人國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC 63310，為養(yǎng)老機(jī)器人的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、測(cè)試及認(rèn)證提供了統(tǒng)一規(guī)范，這將有助于推動(dòng)全球養(yǎng)老機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。