人工智能技術(shù)在助老服務(wù)機(jī)器人中的應(yīng)用研究

1、    人工智能技術(shù)在助老服務(wù)機(jī)器人中的應(yīng)用研究    金開軍 尚厚玉摘 要：我國日益增長的助老服務(wù)需求，推動了助老機(jī)器人的發(fā)展和應(yīng)用，融入人工智能技術(shù)，提高助老服務(wù)的智能化水平?；诖?，本文先是分析了在助老服務(wù)機(jī)器人中應(yīng)用人工智能技術(shù)的途徑，并結(jié)合實際案例分析了人工智能技術(shù)的具體應(yīng)用。以期加強(qiáng)人工智能技術(shù)應(yīng)用的重視程度，推動助老服務(wù)機(jī)器人廣泛應(yīng)用。關(guān)鍵詞：人工智能技術(shù);助老服務(wù)機(jī)器人;具體應(yīng)用doi：10.16640/ki.37-1222/t.2019.19.1280 引言在多年計劃生育政策下，我國面臨著一對夫婦贍養(yǎng)四位老人的社會問題，而我國老年人口逐

2、漸增加，都導(dǎo)致我國在老年人護(hù)理上迫切需要大量人力支持。通過助老服務(wù)機(jī)器人的應(yīng)用，讓老年人護(hù)理問題遇到了新的機(jī)遇。因此，通過研究助老服務(wù)機(jī)器人中人工智能技術(shù)的應(yīng)用，推動機(jī)器人的廣泛使用，并提高機(jī)器人的智能化水平。1 在助老服務(wù)機(jī)器人中應(yīng)用人工智能技術(shù)的途徑隨著我國老齡化程度逐漸加深，社會養(yǎng)老面臨著巨大壓力，養(yǎng)老服務(wù)機(jī)器人可以起到重要輔助作用。關(guān)于助老服務(wù)機(jī)器人逐漸得到了人們的重視和研究，通過人工智能技術(shù)的結(jié)合，推動服務(wù)功能朝向人性化方向發(fā)展。1.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在機(jī)器人中，人工智能技術(shù)可以有效模擬生物神經(jīng)系統(tǒng)，處理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以有效地處理缺少模型性和規(guī)則性的系統(tǒng)，完成描述非線性系統(tǒng)，有著

3、強(qiáng)大的整合信息能力。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)最常見的應(yīng)用在于定位導(dǎo)航功能中，利用傳感器處理機(jī)器人信息，分析外界環(huán)境存在的障礙物，設(shè)計移動路線。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在人工智能技術(shù)支持下，賦予機(jī)器人學(xué)習(xí)功能，機(jī)器人攝像機(jī)可以記錄坐標(biāo)信息，利用智能計算分析坐標(biāo)以及圖像，更準(zhǔn)確的判斷位置信息。通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，助老服務(wù)機(jī)器人可以提供輔助行走功能、查找定位功能以及路線規(guī)劃功能等。1.2 專家系統(tǒng)隨著機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)越來越先進(jìn)，提高了機(jī)器人控制水平，控制機(jī)器人是將數(shù)字作為模型，從動力學(xué)角度分析，系統(tǒng)存在時變性和耦合性特征，增加數(shù)據(jù)分析的難度?？茖W(xué)家利用在線識別系統(tǒng)識別人的位置，但是在機(jī)器人中應(yīng)用可行性不高。在研究機(jī)器人時，將大量運算轉(zhuǎn)

4、變?yōu)槟M人類行為?？刂茩C(jī)器人利用專家系統(tǒng)，不必再進(jìn)行大量運算，通過對機(jī)器人進(jìn)行模擬，讓機(jī)器人控制更有效率。1.3 科學(xué)算法在機(jī)器人中使用人工智能科學(xué)算法，對機(jī)器人路徑展開合理規(guī)劃，選擇最優(yōu)路徑。規(guī)劃路徑常使用遺傳算法，提高機(jī)器人路徑選擇以及機(jī)器人智能化水平。選擇路徑必須要經(jīng)過科學(xué)算法，避免在運動路線中出現(xiàn)碰撞，人工智能科學(xué)算法可以有效提高機(jī)器人智能化水平。2 在助老服務(wù)機(jī)器人中人工智能技術(shù)的具體應(yīng)用如今我國智能助老服務(wù)機(jī)器人相關(guān)研究已經(jīng)取得了較大進(jìn)展，如移動機(jī)器人、輔助行走機(jī)器人、健康管理機(jī)器人等多種機(jī)器人被應(yīng)用在助老服務(wù)領(lǐng)域。人工智能在機(jī)器人中的應(yīng)用還處于開發(fā)和試驗階段，但人工智能技術(shù)的融合

5、具有廣闊的發(fā)展空間。2.1 日常生活幫助在助老服務(wù)機(jī)器人中，應(yīng)用人工智能技術(shù)，提供日常生活幫助服務(wù)。老年人可以利用口令指揮機(jī)器人提供服務(wù)，如穿衣、洗澡、取物等服務(wù)。如腿腳不便的老年人可以使用助老服務(wù)機(jī)器人的輔助行走功能，機(jī)器人利用攝像頭以及探測技術(shù)，規(guī)劃最短距離，為老年人提供支撐，幫助老年人保持平穩(wěn)行走。如我國研制出全智看護(hù)型機(jī)器人，為行動不便的老年人提供室內(nèi)輔助活動，可以實現(xiàn)輔助老年人沐浴，輔助老年人上下床等。人工智能技術(shù)的應(yīng)用填補(bǔ)了助老服務(wù)機(jī)器人在護(hù)理領(lǐng)域的空缺，但是在人性化設(shè)計上仍然需要加強(qiáng)。2.2 陪伴娛樂功能老年人的心理健康同樣需要社會關(guān)注，長期獨居老年人很容易產(chǎn)生焦慮或者抑郁的問題

6、，開發(fā)人員基于此問題研發(fā)出陪伴型機(jī)器人，利用人工智能技術(shù)和老年人進(jìn)行交互，增加社會互動，對老年人的大腦造成刺激，實現(xiàn)陪伴功能。這種類型的助老服務(wù)機(jī)器人已經(jīng)逐漸被歐美等國家使用，提供心理護(hù)理服務(wù)。陪伴型機(jī)器人應(yīng)用人工智能技術(shù)，可以給老年人提供心理支持，利用其社會交往的能力，推動老年人表達(dá)情緒。老年人在和機(jī)器人交互過程中，機(jī)器人捕捉老年人的語言、動作以及表情，從而做出對應(yīng)的反應(yīng)。傳統(tǒng)心理護(hù)理更多使用寵物療法，陪伴型機(jī)器人相比于寵物更加清潔，避免養(yǎng)護(hù)寵物以及寵物對老年人造成傷害，機(jī)器人護(hù)理對于老年人而言負(fù)擔(dān)更小。2.3 疾病監(jiān)測控制智能機(jī)器人還可以對老年人身體狀況進(jìn)行監(jiān)測，可以實現(xiàn)健康管理以及藥物指

7、導(dǎo)的功能。在2014年，美國開發(fā)出養(yǎng)老服務(wù)機(jī)器人，利用可穿戴設(shè)備等收集數(shù)據(jù)，向醫(yī)護(hù)人員傳遞健康數(shù)據(jù)，幫助醫(yī)護(hù)人員遠(yuǎn)程監(jiān)控老年人身體狀況。醫(yī)護(hù)人員使用遠(yuǎn)程計算機(jī)設(shè)備查看老年人身體數(shù)據(jù)，對疾病情況進(jìn)行監(jiān)測，同時提供健康指導(dǎo)。人工智能技術(shù)可以輔助醫(yī)護(hù)人員病情干預(yù)工作，對老年患者加以控制。如美國曾經(jīng)對老年癡呆患病老年人進(jìn)行實驗研究，發(fā)現(xiàn)在機(jī)器人干預(yù)交流后，患者受到多感官的刺激，患者壓力和焦慮情況得到明顯的改善，心率有明顯下降，且精神藥物的服用劑量出現(xiàn)明顯減少。2.4 輔助康復(fù)功能機(jī)器人可以幫助老年人實現(xiàn)身體康復(fù)，目前已經(jīng)有上肢康復(fù)機(jī)器人，通過設(shè)定主動康復(fù)模式、輔助康復(fù)模式以及被動康復(fù)模式，實現(xiàn)不同強(qiáng)度

8、的康復(fù)運動2。已有學(xué)者從康復(fù)理論、運動理論以及力學(xué)理論出發(fā)，開發(fā)出上肢康復(fù)機(jī)器人，同時經(jīng)過對患者的臨床試驗，物理治療師以及患者都做出了積極的評價。還有學(xué)者針對大腦皮層萎縮老年人進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)使用機(jī)器人的老年人其大腦皮層萎縮速度更慢。應(yīng)用人工智能技術(shù)，通過輸出智能程序，賦予養(yǎng)老服務(wù)機(jī)器人以身體康復(fù)功能，根據(jù)康復(fù)計劃監(jiān)測老年人心率等數(shù)據(jù)，在發(fā)現(xiàn)老年人心率異常時，調(diào)整康復(fù)計劃。3 結(jié)論綜上所述，本文首先分析了在助老服務(wù)機(jī)器人中應(yīng)用人工智能技術(shù)的途徑，主要在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)以及科學(xué)算法實現(xiàn)應(yīng)用。通過人工智能技術(shù)的具體應(yīng)用，賦予機(jī)器人更智能化的日常生活幫助、陪伴娛樂功能、疾病監(jiān)測控制以及輔助康復(fù)功能。參考文獻(xiàn)：1覃顯