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东京测试人形机器人助力养老护理,应对日本老龄化难题
时间:2025-03-03 09:22:50

IT之家 3 月 2 日消息,日本东京近期正在测试一款名为 AIREC(AI 驱动护理机器人)的人形机器人,以探索其作为日本老龄化人口护理助手的潜力。这款机器人在演示中成功地将一名男子轻轻侧转,这一动作对于更换尿布或预防褥疮等护理工作至关重要。


屏幕截图 2025-03-03 092221.png

AIREC 的开发旨在缓解日本长期面临的养老护理人员短缺问题。该机器人重达 330 磅(约 149 公斤),可让人们得以一窥机器人护理的未来。早稻田大学教授、AIREC 项目负责人杉野茂树表示:“鉴于日本高度老龄化社会以及出生率的下降,我们未来将需要机器人在医疗、老年护理以及日常生活中提供支持。”


随着老龄化人口的增加和出生率的降低,护理服务的需求不断上升,人形机器人在姑息护理中的角色也受到越来越多的关注。人口结构从年轻化向老龄化转变,导致护理人员数量减少,这也凸显了自动化解决方案在高效、安全完成护理工作中的必要性。


尽管需求迫切,但早稻田大学的研究人员指出,机器人在护理领域的整合仍受到技术障碍的限制,这些障碍需要解决后才能实现广泛应用。


由深度神经网络(DNN)驱动的多功能、AI 驱动的家用机器人正受到越来越多的关注。与预设动作的工业机器人不同,护理机器人需要根据各种不可预见的情况调整动作。由于人形机器人无法处理复杂任务,DNN 能够提升机器人的感知能力和运动规划。


对于护理机器人而言,适应性运动至关重要。研究人员指出,尽管以往的研究已经证明 DNN 能够指导机械臂完成精确任务,但提供护理需要更复杂的力控制。机器人必须知道何时以及如何施力,以确保安全、高效的护理,同时避免对脆弱部位施加不必要的压力。


2024 年,早稻田大学团队曾提出一种基于深度学习的架构,使人形机器人能够动态调整关节刚度。该方法依赖于基于阻抗控制的直接教学,使机器人能够在避免对非目标区域施加过度压力的同时,施加适当的力。此外,机器人还可以通过关节状态的注意力系统,独立切换不同的交互力模式。


东京机器人公司(Tokyo Robotics Inc.)的 Torobo 人形机器人被用作测试平台。该研究设备配备了体感和光学传感器、复杂的控制系统以及用于调节关节刚度的顺应性模式。通过运动捕捉设备实现直接操作,使机器人与操作员的手臂动作同步。在护理任务中,阻抗控制通过实现灵活的动作执行,确保适当的力的施加。基于深度学习模型的 EIPL 架构能够预测未来事件并减少误差。卷积自编码器处理 RGB 相机图像输入,并提取重要的空间注意力点。


研究人员表示,选择性核网络(SKNet)被应用于关节角度和扭矩的注意力机制,动态调整特征的重要性。该模型预测关节运动,并向阻抗控制器发送指令,确保精确且适应性的护理动作。


目前仍处于测试阶段的 AIREC 预计最早将于 2030 年在护理机构或医疗机构投入使用。其初步定价预计至少为 1000 万日元(IT之家备注:当前约 48.4 万元人民币)。


值得一提的是,据央视新闻此前报道,近日国际电工委员会(IEC)正式发布了由我国牵头制定的养老机器人国际标准,标准编号为 IEC 63310,标题为《互联家庭环境下使用的主动辅助生活机器人性能准则》。这一标准旨在为养老机器人的设计、生产、测试及认证提供统一规范,将引领全球养老机器人产业健康发展。




(责任编辑:王中一)




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