基于人工智能技術(shù)的養(yǎng)老服務(wù)機(jī)器人設(shè)計(jì)概述

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前言

完善養(yǎng)老社會(huì)服務(wù)體系是中國(guó)積極應(yīng)對(duì)人口老齡化、安全保障和民生問(wèn)題的必要條件，也是中國(guó)當(dāng)前應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和勞動(dòng)力配置改革的舉措。因此，提高老年人的生活質(zhì)量、心理輔導(dǎo)、日常生活支助和日常監(jiān)測(cè)已成為老年人不可避免的需要，尋求改善我國(guó)社會(huì)養(yǎng)老服務(wù)體系的最佳解決辦法已成為一個(gè)需要緊急處理的重要問(wèn)題。本課題在國(guó)內(nèi)人工智能機(jī)器人相關(guān)技術(shù)快速發(fā)展的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)、研究和應(yīng)用了相關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)應(yīng)用及相關(guān)產(chǎn)品功能，以解決老年人問(wèn)題。

1 新時(shí)代居家智慧養(yǎng)老的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)

人口老齡化是當(dāng)今社會(huì)關(guān)注的主要問(wèn)題之一，不僅直接關(guān)系到人民的日常生活，而且關(guān)系到社會(huì)發(fā)展。在人工智能和互聯(lián)網(wǎng)信息等技術(shù)的幫助下，該處能夠?qū)崿F(xiàn)家庭撫養(yǎng)，使用一個(gè)比較完整的數(shù)據(jù)庫(kù)，并改進(jìn)諸如保健、社會(huì)聯(lián)系、體檢和撫養(yǎng)保障等功能，從而大大減輕社會(huì)撫養(yǎng)的壓力。與此同時(shí)，家庭智能養(yǎng)老金還可以利用其云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)，向相關(guān)政府部門(mén)或部門(mén)提供重要的數(shù)據(jù)支持，有效管理人口老齡化和養(yǎng)老金問(wèn)題，并確保智能養(yǎng)老、智能支持和公共管理的一體化[1]。

2 基于用戶需求的智能機(jī)器人設(shè)計(jì)研究

2.1 產(chǎn)品構(gòu)架理念分析

根據(jù)調(diào)查，市場(chǎng)養(yǎng)老服務(wù)產(chǎn)品主要是智能服務(wù)終端，它們解決的問(wèn)題主要是身體和生理問(wèn)題，但在心理層面沒(méi)有養(yǎng)老服務(wù)功能。例如，機(jī)器人是一個(gè)具有各種醫(yī)療和康復(fù)功能的移動(dòng)服務(wù)平臺(tái)終端，它可以隨時(shí)跟蹤用戶并在日常生活中進(jìn)行檢查。除定期檢查外，還增加了其他測(cè)試以滿足用戶的特殊需要，并通過(guò)終端端口實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用戶的脈搏和脈搏；第二是提供緊急援助，老年人在需要時(shí)呼吁援助。產(chǎn)品通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)連接到醫(yī)院和受撫養(yǎng)人，實(shí)時(shí)傳輸用戶的身體狀況，以便在發(fā)生緊急情況時(shí)撥打求助電話并與受撫養(yǎng)人聯(lián)系，確保用戶的安全；第三，它具有情感互動(dòng)功能。產(chǎn)品情感計(jì)算系統(tǒng)主要通過(guò)與用戶聊天、安慰用戶的心理狀態(tài)、提供術(shù)后康復(fù)和治療創(chuàng)傷后遺癥等方式，分析用戶的情感意圖并做出情感反應(yīng)。

2.2 智能情感交互設(shè)計(jì)

老年人團(tuán)體的監(jiān)護(hù)人可以預(yù)先定義機(jī)器人，其中包括老年人的基本信息以及日常生活數(shù)據(jù)。在AI人工智能應(yīng)用和這些海量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，老年人服務(wù)機(jī)器人利用心理創(chuàng)造自己的互補(bǔ)人格，進(jìn)行老年人綜合分析，從而更好地為每個(gè)老年人提供心理護(hù)理。從另一個(gè)角度來(lái)看，老年人智能機(jī)器人可以分析此設(shè)置可防止用戶在與產(chǎn)品接觸時(shí)遇到阻力，而機(jī)器人可以在高度保護(hù)用戶情緒的基礎(chǔ)上與用戶建立心理安全距離。

2.3 外觀設(shè)計(jì)

考慮到老年用戶的情況和生活環(huán)境，智能機(jī)器人的外觀采用漫畫(huà)的擬人化形式，親和力高，外觀盡可能簡(jiǎn)單大方。除了某些功能需要特殊的結(jié)構(gòu)外觀之外，其設(shè)計(jì)也非常簡(jiǎn)單、優(yōu)雅。這些用戶主要是有創(chuàng)傷后遺癥的老年人和相關(guān)的弱勢(shì)群體。這些群體需要一個(gè)能夠避免沖擊并能極大地刺激產(chǎn)品使用的方面。選擇一個(gè)美麗的動(dòng)畫(huà)人物來(lái)改善與老年用戶的親和力，智能機(jī)器人的外觀顏色采用統(tǒng)一的低飽和度顏色。此外，在使用材料時(shí)，高強(qiáng)度塑料被用來(lái)防止金屬和結(jié)構(gòu)部分受到外觀和二次傷害。指醫(yī)療器械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。材質(zhì)的表面處理可避免高反射率和條紋貼圖，以及用戶接觸產(chǎn)品時(shí)過(guò)于平滑和條紋成員所造成的不便[2]。

3 智能養(yǎng)老服務(wù)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)

3.1 智能圖像識(shí)別模塊

目標(biāo)識(shí)別是機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)之一。這一單元有助于老年人的生活，使他們能夠享受輕松愉快的老年生活，而不必做瑣碎的家務(wù)。模塊分為前端和后端:前端面向用戶，用戶可以通過(guò)語(yǔ)音控制機(jī)器人。機(jī)器人通過(guò)電流檢測(cè)將語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，發(fā)送到后端模塊進(jìn)行處理。在后端模塊中，對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，對(duì)識(shí)別的語(yǔ)音進(jìn)行過(guò)濾，然后對(duì)其進(jìn)行分析和理解，以獲取語(yǔ)音信息的內(nèi)容。然后機(jī)器人開(kāi)始移動(dòng)，調(diào)用攝像機(jī)，捕捉周?chē)矬w的信息。系統(tǒng)處理攝像機(jī)收集的信息，過(guò)濾識(shí)別的圖像信息，利用圖像識(shí)別技術(shù)獲取圖像信息內(nèi)容。現(xiàn)在，自動(dòng)機(jī)將進(jìn)入下一步，以實(shí)現(xiàn)智能識(shí)別功能。當(dāng)老人希望機(jī)器人幫助他們拿東西或做簡(jiǎn)單的家務(wù)時(shí)，他們可以通過(guò)語(yǔ)音發(fā)出指示。當(dāng)機(jī)器人接到命令時(shí)，相機(jī)會(huì)被激活來(lái)捕捉周?chē)奈矬w，使用圖像識(shí)別技術(shù)來(lái)識(shí)別物體，并確定前進(jìn)的方向[3]。

3.2 智能語(yǔ)音對(duì)話模塊

智能語(yǔ)音對(duì)話模塊的主要應(yīng)用技術(shù)是語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)。老人發(fā)出聲音信號(hào)，緊接著機(jī)器人得到聲音信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)。系統(tǒng)處理后，建立語(yǔ)音模型，分析處理語(yǔ)音信息，提取相應(yīng)特征，建立語(yǔ)音識(shí)別所需的模型。根據(jù)搜索策略，系統(tǒng)查找與輸入的聲音匹配的模式，然后獲取識(shí)別結(jié)果，包括老人的單詞，并完成語(yǔ)句。老年人的語(yǔ)音輸入被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并應(yīng)用于語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)的輸入部分。服務(wù)自動(dòng)機(jī)從識(shí)別的語(yǔ)音中提取關(guān)鍵字，以查找有關(guān)每個(gè)人交互的說(shuō)明。機(jī)器人連接手機(jī)幫助老年人隨時(shí)與朋友和家人交流這樣老年人就能感受到家里的溫暖和友誼。

3.3 智能導(dǎo)航模塊

智能導(dǎo)航模塊是機(jī)器人必須具備的一項(xiàng)功能。因?yàn)槔夏耆诉z忘或有其他身體疾病，一個(gè)人很容易記起道路，甚至迷路，因此需要使用導(dǎo)航技術(shù)來(lái)幫助他們。當(dāng)老人需要檢查行程時(shí)，他們可以直接說(shuō)“我要去目的地”。服務(wù)自動(dòng)機(jī)會(huì)自動(dòng)識(shí)別目的地，根據(jù)目前的地理位置和地圖系統(tǒng)規(guī)劃路線，并為老年人提供最合適的路線[4]。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上，隨著我國(guó)老齡化程度的加深，許多家庭面臨巨大壓力，老年人服務(wù)機(jī)器人發(fā)揮著重要的支持作用。通過(guò)與人工智能技術(shù)相結(jié)合，促進(jìn)老年人服務(wù)功能的人性化和科學(xué)學(xué)習(xí)。