機器人養(yǎng)老:困難不少
□歐颯
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新華社/路透 |
機器人“赫布”懂得從冰箱里取出食品放進微波爐加熱,也會小心翼翼地分離奧利奧餅干的曲奇餅和奶油夾心。“赫布”如此“懂事”,需歸功于他的“爸爸”———34歲的機器人專家西達爾塔·斯里尼瓦薩。
斯里尼瓦薩潛心研制會做家務(wù)事的機器人,希望它們成為照顧老年人和其他行動不便人士的好幫手。他希望自己有生之年能看到這種機器人走進千家萬戶。然而,就目前而言,實現(xiàn)這一愿望仍面臨太多障礙。
今年3月,機器人赫布因一段分離出奧利奧餅干奶油夾心的視頻走紅網(wǎng)絡(luò)。視頻中,赫布獨自穿過走廊,走向?qū)嶒炇遥诔晒Ψ蛛x完餅干后,像熟人一樣把手搭在斯里尼瓦薩肩上。
斯里尼瓦薩2006年創(chuàng)建“家用機器人實驗室”,造出赫布,試圖教它做些家務(wù)事。赫布的英文拼寫HERB取自英文短語“家庭探索機器人管家”四個單詞的首字母。
斯里尼瓦薩說,分離餅干是由餅干制造商提出的挑戰(zhàn),其意義在于改進算法,使之具有普遍適用性。“赫布能從冰箱里取出食物加熱,能整理物品,能分離奧利奧,其實算法都一樣,可以普遍應(yīng)用于所有機器人。”
赫布的進步標志著家用機器人研究取得新的進展。大部分機器人靠事先在其內(nèi)存中建立的數(shù)據(jù)模型和輸入的物體形象識別物體,換句話說,它們只認得事先設(shè)定的物體。這樣的機器人可以在工廠流水線上工作,但無法適應(yīng)家庭環(huán)境,因為家庭用品龐雜,充滿不確定性,不可能樣樣?xùn)|西都事先設(shè)定。
赫布比其他許多機器人先進,因為它不僅能識別研究人員設(shè)定的物體,還能積累識別物體的經(jīng)驗,自行發(fā)現(xiàn)未設(shè)定的物體。
一次,研究人員離開實驗室時落下一個菠蘿和一袋面包,第二天返回實驗室時,發(fā)現(xiàn)赫布自己建起了菠蘿和袋子的數(shù)據(jù)模型并“想好”怎么拿起它們。
這讓研究人員頗為吃驚。斯里尼瓦薩說:“我們都把這些東西忘了,但是赫布發(fā)現(xiàn)了它們,真是了不起。”
在2012年上映的科幻片《機器人與弗蘭克》中,獨居老人弗蘭克收到兒子亨特的禮物:一個能照顧他起居的白色機器人。弗蘭克見到機器人的第一反應(yīng)是擔心“它會在我睡覺時殺了我”,不過機器人用自己的行動贏得弗蘭克信任,幫他做飯、打理花園、安排各種活動驅(qū)散老人的寂寞。
電影有現(xiàn)實的一面:美國有不少老人獨自居住,如果有個能干的機器人照顧他們,子女就能安心得多。
人口老齡化是不少國家面臨的難題。就美國而言,預(yù)計到2030年,每5個人中就有1名65歲以上老人,這將給醫(yī)療保健體系和經(jīng)濟帶來沉重壓力。
美國國防部高級研究項目局每年花費數(shù)十億美元開發(fā)軍用機器人,機器人專家認為部分軍用機器人技術(shù)可轉(zhuǎn)為民用。美國國家科學(xué)基金會去年撥款1500萬美元給一個增強人與機器人互動的研究項目,另外每年給卡內(nèi)基-梅隆大學(xué)撥款400萬美元,用于開發(fā)照顧老年人的技術(shù)。
人們花費大量金錢和精力研制能充當保姆或護士的機器人,然而時至今日,這樣的機器人絕大多數(shù)仍停留在實驗室里,尚未真正走進人們的生活。
讓老人輕松與機器人交流、接納機器人是機器人研制者面臨的一大挑戰(zhàn)。當今老人大多成長于電腦尚未普及、沒有智能手機的年代,他們或許永遠不會習(xí)慣讓機器代替人工作。機器人專家說,或許要等今天的年輕人變成老年人,《機器人與弗蘭克》的故事才會變成現(xiàn)實。
成本高昂是機器人投入應(yīng)用面臨的另一障礙。美國國家科學(xué)基金會研究員霍華德·瓦克特拉說,一個機器人造價動輒五六萬美元,售價超出許多普通人家承受力。像赫布這樣的機器人,一條胳膊的造價就要20萬美元。
坦迪·特羅爾在西雅圖創(chuàng)建一個機器人實驗室,開發(fā)為老年人服務(wù)的機器人。他說,調(diào)查顯示,消費者能接受的機器人價位不超過1萬美元。
盡管研制家用機器人的確困難重重,卡內(nèi)基-梅隆大學(xué)機器人研究所副教授斯里尼瓦薩對機器人走進家庭仍充滿信心。他說:“我們現(xiàn)在家里應(yīng)用的技術(shù)比25年前最大的實驗室所用的技術(shù)還要多,所以我認為擁有越來越多自動化設(shè)備的趨勢不可避免。”
斯里尼瓦薩認為,機器人技術(shù)會分階段發(fā)展,先以一些智能裝置的形式出現(xiàn),最后才出現(xiàn)被市場接受的成熟機器人。
其實,許多自動化裝置未必像機器人那樣有著形似真人的外觀,但本領(lǐng)很強。機器毛絨小海豹“帕羅”像寵物那樣憨態(tài)可掬,能對主人的觸摸作出反應(yīng),與主人交流,讓主人精神愉悅。“帕羅”售價6000美元,已經(jīng)在日本賣出2000多只。
日本機器人制造企業(yè)CYBERDYNE株式會社開發(fā)了一款機器“衣服”,讓肢體無法活動的人穿上它可以行走。美國麻省理工學(xué)院研制的智能輪椅安裝語音識別軟件和激光掃描儀,行動不便的老人坐上它,無需護士或家人協(xié)助也能去想去的地方。
一些企業(yè)已著手開發(fā)照顧老人的智能裝置,如能監(jiān)測身體狀況并把數(shù)據(jù)傳送給醫(yī)生或家人的裝置。
美國老年人全國委員會發(fā)言人保羅·德爾龐特相信,為老年人服務(wù)的機器人護工市場潛力巨大。但是他提醒,機器人“應(yīng)被視作工具,代替不了真人”,因為它們沒有真人的關(guān)愛、同情等感情。
日本的護理機器人夢
□黃敏
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新華社/法新 |
日本老齡人口日益增多,護理人員緊張,政府著手大力支持護理機器人的開發(fā)和推廣,希望幫助照顧老年人的生活起居。
日本政府預(yù)計,從2010年至2025年,65歲及以上人口增加709萬,占總?cè)丝诘谋壤龔?3%增至30%。這意味著,2025年時,護理人員需求量將達到232萬至244萬,是2010年的1.5倍多。
在日本,護理人員流動性較高,原因主要在于待遇不高而工作辛苦。大約七成護理人員抱怨,經(jīng)常幫助老人在床和輪椅之間挪動、洗澡、從事其他日常活動,致使自己背部疼痛。
共同社援引日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省產(chǎn)業(yè)機械局副局長北島昭文的話報道,機器人可以成為“解決方法之一”。
2013財政年度,日本政府撥款23.9億日元(約合2390萬美元),幫助開發(fā)和推廣護理機器人。
經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省今年5月指定24家企業(yè),撥款補貼開發(fā)護理機器人,幫助老年人在房間內(nèi)移動、如廁及追蹤行蹤。補貼額達到開發(fā)費用的一半至三分之二。指定企業(yè)中,豐田汽車工業(yè)公司主要開發(fā)搬動老年人的機器人,積水家電公司負責移動沖洗廁所,托利公司將開發(fā)無線傳感器墊,用于記錄老人行蹤。
北島昭文說:“我們希望開發(fā)出價格在10萬至20萬日元(1000至2000美元)間的廉價機器人,形成大規(guī)模市場。”
他說,機器人的價格普遍較高,一些復(fù)雜的機器人售價超過1000萬日元(10萬美元),因此難以進入老年護理領(lǐng)域。政府相關(guān)項目啟動后,至2018年,護理機器人數(shù)量應(yīng)該顯著增加,“我們計劃,每個老年人家庭或者三四戶家庭中至少有一戶,有至少一個護理機器人”。
位于神奈川縣橫濱的芙蓉老年之家去年入住兩名新成員,分別是人形機器人“帕爾勒”和海豹形治療機器人“帕羅”。高40厘米的“帕爾勒”陪伴老人游戲、唱歌、跳舞,頗受歡迎。“它什么都知道,我從它那里學(xué)到了很多。”現(xiàn)年88歲的中西都城(音譯)說。92歲的金坂幸子(音譯)更喜歡長得像小海豹一樣的“帕羅”,對它說:“你真可愛,看著我。”“帕羅”頓時搖頭擺尾,眨眨眼,叫幾聲。
芙蓉老年之家的護理人員說,老人們比預(yù)想中更快接受機器人,機器人給他們帶來積極的心理影響,有時甚至讓抑郁者也露出笑容。
芙蓉老年之家的負責人小林旭(音譯)希望,除交流型機器人外,能開發(fā)一些更實用的機器人。
日本政府預(yù)計,日本護理機器人市場2015年將達到167億日元(1.67億美元),2035年將增至4043億日元(40.4億美元)。
擁有大師技藝的書法機器人
□黃敏
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新華社/法新 |
日本橫濱的慶應(yīng)大學(xué)校園內(nèi),初中生黑田宮崎(音譯)握住機器人“手”中的毛筆,跟著寫一橫一豎、一撇一捺,直觀感受如何運筆、如何用力,仿佛老師手把手教導(dǎo)一樣。書法機器人的發(fā)明者希望這款機器人能夠促進古老技藝的傳承。
黑田宮崎現(xiàn)年10歲,就讀于橫濱市一所初中,數(shù)日前與同班同學(xué)來到慶應(yīng)大學(xué)學(xué)書法。令孩子們感到驚奇的是,教導(dǎo)書法的老師是機器人。
書法機器人是慶應(yīng)大學(xué)教授桂誠一郎的智慧結(jié)晶。說是機器人,其實主體是一段機械臂,外加多個發(fā)動機。書寫時,機械臂緊握毛筆,“腕”平管直,一如常年練習(xí)者,發(fā)動機發(fā)出輕微的嗡嗡聲。
機器人的書法技藝“習(xí)”自日本90歲書法大師佐渡尤霍(音譯)。它的傳感器記錄下大師書寫時的所有細節(jié),包括手腕力度、毛筆傾斜、筆畫順序、線條粗細、筆鋒壓力,統(tǒng)統(tǒng)存儲在硬盤中,以便教導(dǎo)初學(xué)者。
桂誠一郎的助理松井彩香教導(dǎo)孩子們?nèi)绾胃鴻C器人老師學(xué)書寫。黑田宮琦握著筆,跟著機器人一筆一畫,在潔白的宣紙上寫下“學(xué)”“海”“花”等漢字,每一個字都如完美臨摹。
法新社援引松井彩香的話報道:“當你握著毛筆,就像大師手把手指導(dǎo)你一樣。”
黑田宮琦對此深有體會。他自豪地揮著所寫的“學(xué)”字,大聲說:“大師雖然不在這里,但我們能夠感受到他的存在,就像他本人在教我們一樣。”
他的同學(xué)山岸敬佑(音譯)說:“感覺真棒。我只需手臂稍微用力,毛筆就開始在紙上滑行。”
桂誠一郎說,書法這種古老技藝正在走向凋亡,這令人頗為憂慮,希望這款機器人能夠幫助教導(dǎo)日本新一代少年兒童,繼承書法技藝。“書法教學(xué)逐漸失傳,因此,我想可以借助機器人永遠保存大師的技藝。”
他說,這款機器人不僅可以用于書法等技藝的教學(xué),還可用于其他領(lǐng)域,譬如手術(shù)、機械制造等。
“手把手傳授技藝的過程往往單調(diào)乏味,學(xué)技術(shù)、練直覺需要長時間的練習(xí),”桂誠一郎說,“借助這款機器人,練習(xí)過程能更快一些,而且更加有效。”