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作者:徐業良、蔡宗成(2006-07-30);推薦:徐業良(2010-07-07)
附註:本文發表於誠品好讀,第69期,pp. 72-7320069月。

機器人伴護時代

高齡化社會現象越來越嚴重,已經是大家都感受得到的事實,而高齡族群的快速成長,伴隨而來的是高齡者在生活支援與健康照護的需求,這個強大的需求,已經無法單純由增加照護者人數來達成。

科技必須扮演一個角色。

從科技面來看,如何應用各種科技輔助,使得生理機能漸趨衰退的高齡人士,仍然能夠健康、舒適、安全地享受生活,是一個非常值得重視的重要課題。

比如說,用機器人來照顧老年人?!

事實上長久以來,人們對「機器人」便充滿各種不同的幻想,嘗試模仿人類形體,製作出擁有某種智慧而能服務人類的機器。相傳在中國周朝時便有位靈巧的木匠,製造了一個能像真人一般跳舞的機器人獻給皇帝。在十八世紀歐洲宮廷有一個叫做「綠女士(Green Lady)」的機器人,也是藝匠建造來娛樂皇臣,藉著機械精確地控制,綠女士便以幽雅的動作描繪出一幅畫。機器人的英文字“Robot”一詞,最早是在1923Karel Capek所發表的戲曲「羅沙的萬能機器人(Rossum’s universal robots)」出現,就是由“labor”這個英文字變化產生的,現在已經成為世界廣泛通用的名詞。

OK,回到我們的主題,用機器人照顧老年人。其實目前機器人最主要的應用,還是在工廠生產線作組裝、焊接等“labor”工作的生產型機器人,機器人力氣大、動作精確、可以長時間工作,同樣一件事重複做800次也不會抱怨工作無聊。

然而機器人研發最新的潮流,的確逐漸從生產型機器人轉變成服務型機器人,從與其他機器互動的機器人,轉變成與人互動的機器人。高齡者照護確實是服務型機器發展中藥的目標之一。

機器人在高齡者照護上的應用有好幾個可能性。您第一個想到的,應該就是會代替您幫家中的老人家倒茶倒水、噓寒問暖的智慧型機器人。

記不記得前兩年暑假有一部威爾史密斯主演的電影「機器公敵(I, Robot)」?故事發生在2035年,智慧型機器人已經完全融入了人類的生活,每個家庭幾乎都有這麼一個機器人,清潔、煮飯、購物、照顧小孩大大小小的事全包了,效率奇高又忠心耿耿,儘管威爾史密斯飾演的警探對機器人極具戒心,威爾史密斯的老奶奶可是喜歡得不得了…

那是電影中的2035年,2006年真實的狀況還差得很遠。日本應該是全世界發展智慧型機器人最先進的國家,三不五時就會在新聞上看到日本機器人又做出什麼驚人的舉動,像是圖1SonyQRIOHondaAsimo,便是兩款非常出風頭的日本智能機器人。

問題是即使是這兩款最厲害的智能機器人,目前也只能做一些跑步、跳舞、搬搬磚塊的固定動作,或者和人做簡單對話、指揮交響樂等,雖然已經讓我個人佩服得五體投地,但要達到電影中2035年機器人的智能,顯然還有很長一段路要走。

前幾年有一次台北資訊月,Sony機器人QRIO應邀來表演,我也在現場看熱鬧-告訴您,QRIO上台表演的排場絕對不輸第一名模林志玲,好幾位保鏢(其實是技術人員)前呼後擁,保護著個頭嬌小的QRIO上台,表演完15分鐘的橋段之後,連安可曲都沒表演,保鏢們立刻又前呼後擁地護送QRIO回到「專屬化妝室」,猜想是鎖在裡面充電或維修,當然更怕身價高貴的QRIO被順手偷回家了。

看到這個陣仗,當時我心中的念頭是,如果真的搬一台智能機器人回去陪伴老人家,還真不知道是機器人照顧老人還是老人照顧機器人勒!

     

1. SonyQRIO(左)和HondaAsimo(右)【下載自Yahoo奇摩新聞圖片】

照護老年人,至少在2006年的智能機器人好像還不太可行。機器人照護老人的另一個可能性,就是讓老人能夠操控機器人,來達成本身因為體弱或生理障礙而不能做到的行為。舉例來說,輪椅機器人便是在這個目的上受到矚目的發展領域。

噢,您知道,機器人不一定要「長得像人」。

2是一台歐洲學者設計的輪椅機器人MAid(Mobility Aid for Elderly and Disabled People)。這台輪椅機器人上有一台工業電腦作為控制核心,使用充電電池作為電力來源,以搖桿操控,最快行駛速度為6km/h,輪椅機器人上裝有各式感測器,用來偵測四周環境、障礙物、人員等狀況,老人家不須精巧的控制能力,即可輕鬆地駕駛輪椅進入洗手間之類的。在擁擠的場所如飛機場、車站大廳、展覽會場等,老人家坐上輪椅,只要輸入目的地,輪椅機器人會自動規劃適合路徑,載送使用者順利通過擁擠的人群,如圖2便是研究人員在尖峰時刻的車站實地測試這台輪椅機器人在人群中衝鋒陷陣。

2. 輪椅機器人MAid [Robotics & Automation Magazine, 2001, Vol. 8, Issue 1, pp.38-45]

除了輪椅機器人外,許多「智慧屋(smart home)」的研究,重點也在如何透過各種感測器和致動器,幫助體弱或有生理障礙的使用者(如老人家)能夠在家裡獨立完成自我照護的工作。

機器人可以對老人提供的照護,不僅止於生理層面,也有研究專注在對老人心理及精神層面的支援。圖3是日本學者設計的一款「心理慰藉機器人」,是一隻可愛造型的小海獺,叫做Paro。小海獺Paro有白色毛皮,並有許多如觸覺、光線、聲音等感測器,當老人家碰觸小海獺時,小海獺會做出不同的反應,且有靈活的機構,會擺動身體,並會做出可愛的臉部表情。圖3右圖是研究人員將小海獺安置在一高齡者安養中心,進行17個月的長期實驗,觀察安養中心的高齡者與小海獺之間的互動情形。分析結果顯示,小海獺能有效撫慰老人家的情緒,不再抑鬱不安,老人家們甚至還幫小海獺在安養中心佈置一個溫暖的家。

Mmm,機器寵物,有養寵物作伴的功能,卻沒有養寵物的許多麻煩,不知道您覺得如何。這令我想起幾年前流行得莫名其妙的電子雞。

 

3. Paro外型是一隻可愛造型的小海獺【http://paro.jp/english/about.html

就我自己和老人家互動的經驗(我的爸爸、媽媽、岳父、岳母),我實在覺得老人家不需要什麼厲害的科技來照顧他們,老人家需要的是子女、家人常常陪在身旁,聊聊天、關懷一下老人家。

很簡單的願望,但是對許多現代的子女來說,分隔兩地工作繁忙,要做到三字經上說的,「晨則省,昏則定」、「出必告,反必面」-能晨昏定省,出門必面告父母,回家必面見父母-即使有心,也真的很難做到。經常打打電話噓寒問暖,當然是個方法,不過電話上只有聲音的互動,總是缺了點兒什麼。

有一種類型的機器人叫做「遠端臨場機器人(telepresence robot)」,“遠端臨場(telepresence)”由字面上解釋,是“Tele”(電傳、遠傳)加上“Presence”(臨場、存在)的意義組合,將遠端真實的環境資訊傳回給近端的使用者,讓近端使用者有身處遠端環境的臨場感,而使用者也藉由遠端臨場技術接觸到遠端真實的人、事、物,產生互動關係。

白話點兒說,就是放一台遠端臨場機器人在高齡者家中,在外地的子女可以透過網際網路或其他通訊方式操控機器人在遠端家中自行遊走,與家中的老人家寒暄問候,讓子女與老人家之間的互動不只是聲音,更加入影像與動作的傳達,好像“附身”在遠端臨場機器人上一樣。

這樣的機器人事實上已經存在,圖4是美國intouch-health公司研發的Dr. Robot機器人,醫師可以使用電腦上的搖桿,透過無線網路傳輸,操作Dr. Robot行走在各個病房,並透過Dr. Robot上的攝影機和麥克風和病患溝通,觀察或詢問病患的情況,而病患可以由Dr. Robot上的顯示器看到醫師的臉,有如醫師附身在Dr. Robot機器人上。目前美國已有醫院實際利用此套系統,醫師與病患都滿意這種溝通方式,成效不錯。圖5是前一陣子國內的新聞報導,彰化秀傳醫院也已引進Dr. Robot機器人,穿上醫生袍協助醫生與病患進行遠距溝通。

4. Dr. Robot屬於遠端臨場機器人【http://www.intouch-health.com/

5. 彰化秀傳醫院引進Dr. Robot機器人進行問診【http://www.ettoday.com

除了這些醫院使用的例子外,前幾個月也曾看到一則新聞,美國有一位13歲的學生Achim,因為感染細菌性腦膜炎必須在醫院治療幾個月,因此他便從醫院中操控一個叫做PEBBLES的遠端臨場機器人到學校上課(圖6)。Achim可以控制PEBBLES上的攝影機鏡頭,看清黑板上的字,聽到老師的講解,轉頭和同學聊天,甚至舉起機器人的手在課堂上發問,或PEBBLES在教室走來走去,完全就是Achim在學校的替身。

        

6. 遠端臨場機器人PEBBLES[http://www.comparcorporation.com/],及Achim使用PEBBLES的實況[www.cbsnews.com/stories/2006/06/07/health/main1692386.shtml]

聽起來不錯吧!我媽住在台中,我在桃園教書,如果有這麼一台機器人,我不是跟她打電話而已,而是走到廚房邊找她,看她在做什麼菜,比手劃腳跟媽媽聊天,好像我就在家裡陪她一樣。

忍不住想做個小廣告,我所服務的元智大學老人福祉科技研究中心,從2000年便開始進行遠端臨場之相關應用研究,目的便是希望研發出一台能在家庭中使用之遠端臨場機器人,提供高齡者與子女或照護者之間一種新型態的溝通方式。圖7是我們第五代的遠端臨場機器人,擁有基本的遠端臨場核心概念,包括雙向聲音與單向影像傳遞、遠端網路控制、與環境資訊回傳等,並且設計動態的臉部表情,和許多我們叫做“who is speaking”“follow me”“look at that”等為互動溝通特殊設計之功能,我們開發的這個遠端臨場機器人重約8公斤,不算頭頂的Sony IP Cam,其他材料成本不到兩萬元,一般家庭有ADSL及無線網路網路就可使用,希望比較接近家庭的實用面。

7. 元智大學老人福祉科技研究中心開發之遠端臨場機器人

不管是智能機器人、輪椅機器人、寵物機器人、遠端臨場機器人,希望用機器人來協助照顧老年人這件事,很快會有真正實現的一天。