- 潛力巨大的智慧養(yǎng)老市場
- 發(fā)布者：北京思杰佳通信息技術(shù)有限公司 發(fā)布時間：2022/12/2 0:00:00
在合格的養(yǎng)老社區(qū)、養(yǎng)老場所、護(hù)理人員等資源嚴(yán)重不足的情況下，人工智能、互聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)助力養(yǎng)老就顯得格外重要。
2017年12月，在世界互聯(lián)網(wǎng)大會上，阿里巴巴集團(tuán)宣布旗下AI labs正在北京試點(diǎn)智聯(lián)網(wǎng)養(yǎng)老，隨后，阿里巴巴集團(tuán)的智聯(lián)網(wǎng)樣板間也對外開放。這個智聯(lián)網(wǎng)樣板間主要以智能音箱天貓精靈作為中控樞紐，可以使用語音控制技術(shù)對室內(nèi)的智能開關(guān)、智能窗簾、智能家電、無線攝像頭等設(shè)備進(jìn)行操作，讓老年人能方便地使用居所的智能設(shè)備，并通過攝像頭隨時與子女、醫(yī)生或其他人保持聯(lián)系。另外，智聯(lián)網(wǎng)養(yǎng)老系統(tǒng)還可以通過安裝在室內(nèi)的各種傳感器來搜集室內(nèi)溫度、濕度、光照等環(huán)境數(shù)據(jù)，并根據(jù)搜集到的數(shù)據(jù)自動調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度與光照，讓室內(nèi)環(huán)境保持在舒適的狀態(tài)。
該系統(tǒng)在養(yǎng)老院使用時還可以與養(yǎng)老院的各種智能設(shè)備、醫(yī)療看護(hù)體系等相連接，讓老年人可以用語音這種最簡單的方式呼叫和使用看護(hù)服務(wù)；也可以為每位用戶建立個體化電子健康檔案，進(jìn)行生活方式、健康狀況、疾病分析、藥物效果追蹤和評估等；對外，則可以連接醫(yī)院，并整合醫(yī)生與專家的意見為老年人量身定制醫(yī)護(hù)服務(wù)。
我國傳統(tǒng)養(yǎng)老模式難以為繼
隨著生活和醫(yī)療水平不斷提高，人們的預(yù)期壽命也不斷提高，我國老齡化進(jìn)程不斷加快。以上海為例，截至2017年底，全社會預(yù)期壽命已經(jīng)達(dá)到83.37歲。加快的老齡化進(jìn)程和越來越長的壽命必然催生巨大的老年人生活輔助、看護(hù)、醫(yī)療、康復(fù)等相關(guān)需求。環(huán)顧全球，隨著老齡化社會的來臨，全球主要工業(yè)化國家都面臨人口老齡化問題和養(yǎng)老護(hù)理資源不足的問題，各國政府、非營利組織都在積極地探索新的養(yǎng)老模式，并積極尋找新興技術(shù)助力解決養(yǎng)老問題。
目前，中國的養(yǎng)老方式主要有三種：家庭養(yǎng)老、社區(qū)養(yǎng)老和機(jī)構(gòu)養(yǎng)老。根據(jù)媒體報道，我國約90%的老年人在家養(yǎng)老；有特殊貢獻(xiàn)和特別困難的老年人由政府托底養(yǎng)老，占7%；剩下3%的老年人選擇企業(yè)經(jīng)營的老年公寓和家庭健康服務(wù)公司等。對中國老年人來說，居家養(yǎng)老和社區(qū)養(yǎng)老模式比較適合中國現(xiàn)狀，能夠讓老年人在熟悉的居住環(huán)境下，保持原有的生活習(xí)慣，更有益于老年人身體和精神健康。不過，隨著家庭結(jié)構(gòu)的日趨小型化，傳統(tǒng)的家庭養(yǎng)老模式已難以為繼。
中國從2000年開始大力發(fā)展養(yǎng)老機(jī)構(gòu)。根據(jù)國家發(fā)展和改革委員會的數(shù)字，截至2016年3月，我國城鄉(xiāng)養(yǎng)老床位669.8萬張，每百名老年人的養(yǎng)老床位擁有數(shù)是3.03張，比2012年增長近50%。雖然發(fā)展很快，但是這一數(shù)字還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家每百名老年人5～7張養(yǎng)老床位的平均水平。與此同時，我國人口集中的大城市社會養(yǎng)老機(jī)構(gòu)的建設(shè)滯后，一線城市養(yǎng)老床位一床難求的情況普遍存在。另外，許多養(yǎng)老機(jī)構(gòu)還存在養(yǎng)老服務(wù)設(shè)施不完善等情況，而社區(qū)養(yǎng)老服務(wù)的建設(shè)比較滯后，主要表現(xiàn)為住宅設(shè)計不符合老年人的生活模式，養(yǎng)老服務(wù)專業(yè)性不足，難以滿足個性化需求等。在合格的養(yǎng)老社區(qū)、養(yǎng)老場所、護(hù)理人員等資源嚴(yán)重不足的情況下，人工智能、互聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)助力養(yǎng)老就顯得格外重要。
人工智能與其他新興技術(shù)在養(yǎng)老領(lǐng)域的應(yīng)用
●自動駕駛技術(shù)
隨著傳感器、定位、成像、引導(dǎo)、人工智能、數(shù)據(jù)通信等技術(shù)的不斷進(jìn)步，硬件計算能力和云計算能力的不斷增長，以及更為實(shí)用的深度學(xué)習(xí)等人工智能算法的應(yīng)用，未來的無人駕駛汽車能幫助老年人大大拓展其行動范圍，豐富老年人的生活。不過，目前無人駕駛汽車在技術(shù)、成本、安全、法律、倫理等方面都存在障礙，大面積采用還有待時日。但是，在路況相對簡單的大型養(yǎng)老社區(qū)內(nèi)部道路上，為老年人服務(wù)的專用、低速無人駕駛汽車可能會被大量使用。壹行研（Innova Research）認(rèn)為，未來在環(huán)境和路況相對比較簡單的大型養(yǎng)老社區(qū)內(nèi)，使用安全的低速自動駕駛車為老人提供移動服務(wù)是必然的趨勢，社區(qū)、廠區(qū)等場景內(nèi)部移動市場可能成為未來自動駕駛汽車進(jìn)入市場的突破口。
2017年3月，新加坡創(chuàng)新署聯(lián)合美國麻省理工學(xué)院舉辦了一場黑客機(jī)器人馬拉松大賽MIT Hacking Medicine，宗旨是借助服務(wù)型機(jī)器人來緩解老齡化日趨嚴(yán)峻所帶來的養(yǎng)老難問題。12支參賽隊(duì)伍以賽格威（Segway）公司的雙輪服務(wù)機(jī)器人平臺路萌（Loomo）為基礎(chǔ)，采用開源SDK、硬件擴(kuò)展槽以及框架結(jié)構(gòu)等改裝設(shè)計機(jī)器人。最后，一款無人駕駛輪椅——BOTLER取得最終勝利。BOTLER的開發(fā)團(tuán)隊(duì)在路萌上加裝了一個可以與任何輪椅建立連接的三自由度耦合電磁設(shè)備，只要將BOTLER 和輪椅進(jìn)行連接，它便能將老年人自動牽引到設(shè)定的目標(biāo)位置。
研究表明，在養(yǎng)老院里，護(hù)工大約有10%的時間花在為行動不便的老年人推輪椅上。如果由BOTLER來牽引輪椅，將有效減輕護(hù)工的工作負(fù)擔(dān)，從而在一定程度上緩解護(hù)工短缺問題。這種機(jī)器人還具有提高老年人活動自由度的潛力。另外，BOTLER搭載的耦合電磁結(jié)構(gòu)不單單具備（與輪椅之間）萬能適配器功能，它還能實(shí)現(xiàn)自動充電。為了提高BOTLER的安全性，團(tuán)隊(duì)還設(shè)計了一個超速斷連系統(tǒng)，即當(dāng)路萌的移動速度超過某一值時，耦合電磁系統(tǒng)會自動斷開，防止超速事故的發(fā)生。
●協(xié)助老年人日常生活的智能傳感器和管理平臺
傳感器主要用來收集環(huán)境數(shù)據(jù)信息和人體數(shù)據(jù)等信息。環(huán)境數(shù)據(jù)包括位置信息、視頻信息、聲音信息、溫度、濕度、光線、PM2.5、氣壓等。傳感器將相關(guān)數(shù)據(jù)上傳到管理平臺，管理平臺根據(jù)上傳數(shù)據(jù)，在相關(guān)算法軟件的控制下自動調(diào)節(jié)室溫、打開空氣凈化器等，或通知護(hù)理人員及時調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境，讓老年人感覺舒適。
測量人體數(shù)據(jù)的傳感器能檢測人體的位置、運(yùn)動加速度、與室內(nèi)物體的交互情況，以及人體的體溫、血壓、脈搏等各種生物特征數(shù)據(jù)。比較常見的應(yīng)用包括跌倒檢測傳感器，該傳感器能感知突然摔倒，并觸發(fā)報警系統(tǒng)。行動傳感器能識別老年人運(yùn)動的模式，將數(shù)據(jù)上傳，并通過管理平臺判斷老年人是否行動正常，比如是否靜止在一個地方太長時間，是否需要通知護(hù)理人員前去實(shí)施幫助等。人體生命體征監(jiān)測傳感器可以持續(xù)地監(jiān)測老年人的血壓、心率、體溫、呼吸等，也可以感知老年人的睡眠質(zhì)量、是否在床上等。
據(jù)媒體報道，2014年江蘇昆山的玉山敬老院引進(jìn)一款由昆山工業(yè)研究院智能機(jī)器人研究所開發(fā)的巡視服務(wù)機(jī)器人。這款服務(wù)機(jī)器人頭部安裝有高清移動攝像頭，機(jī)身內(nèi)置煙霧傳感器、煤氣泄漏傳感器、門磁傳感器、紅外傳感器等，還能感應(yīng)佩戴在老年人身上的跌倒傳感器。機(jī)器人一旦獲取跌倒傳感器發(fā)出的信號，它就會通過短信和其他通信方式向管理平臺或者特定的監(jiān)護(hù)人發(fā)出報警信號。從傳感器識別跌倒到發(fā)出警報有一個10秒鐘的間歇，以判別老年人是否真的跌倒，是否可以爬起來，家屬或者工作人員能夠通過手機(jī)、平板電腦、電腦等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備遠(yuǎn)程操作機(jī)器人的攝像功能以了解情況并采取救援。
●智能語音識別與虛擬助理
對于因?yàn)樯眢w狀況而行動受限的老年人，或者其他一些老年用戶來說，語音交互的方式更自然、更輕松。未來，語音交互將成為老年人與計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、機(jī)器人等系統(tǒng)之間交互的最常見方式之一。目前，語音交互技術(shù)已經(jīng)開始進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用階段，技術(shù)進(jìn)步迅速。不過，在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用場景中作為交互主體的老年人在聽覺、視覺、行動能力、反應(yīng)速度方面都弱于年輕人，比如說話時可能含混不清。因此，語音識別技術(shù)還需要不斷優(yōu)化，相關(guān)人機(jī)交互技術(shù)等都需要進(jìn)行特別的研發(fā)和改進(jìn)。
在語音助理方面應(yīng)用的實(shí)例也很多。比如亞馬遜公司的Echo是為家庭提供語音服務(wù)的私人虛擬助理系統(tǒng)，Echo可以通過麥克風(fēng)陣列從房間中收集老年人發(fā)出的聲音，并做出判斷和響應(yīng)。移動受限或視力受損的老年人可以依靠語音控制燈光、打開音樂、調(diào)節(jié)溫度、訂購食物、閱讀有聲讀物。同時，Echo的虛擬助理系統(tǒng)還能提供吃藥提醒、天氣和新聞更新、時間和日程表提醒等服務(wù)。
我國有些智能社區(qū)也引進(jìn)了相似的智能語音虛擬助理系統(tǒng)。這些系統(tǒng)主要的作用是用麥克風(fēng)陣列探知社區(qū)獨(dú)居老年人居家活動所發(fā)出的聲音，并判斷老年人是否出現(xiàn)異常情況，比如長時間不移動、不發(fā)聲，或者發(fā)生突然跌倒等事故，并及時通知社區(qū)相關(guān)人員上門探視。另外，語言交流對激活老年人腦功能，預(yù)防老年癡呆有一定效果。人工智能技術(shù)可以通過一問一答的方式與老年人交流，或播放熟悉的音樂來幫助患有早期阿爾茨海默病的老年人，讓老年人擁有健康的情緒。
●智能機(jī)器人及其他智能設(shè)備。
目前已經(jīng)在市面上出現(xiàn)的巡房機(jī)器人、陪伴機(jī)器人等智能機(jī)器人和設(shè)備能面對一些不太復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境，處理不用事先編程的、具有一定靈活性的工作。另外，外骨骼機(jī)器人、醫(yī)療、康復(fù)輔助機(jī)器人也將作為新一代機(jī)器人進(jìn)入養(yǎng)老和護(hù)理產(chǎn)業(yè)，相關(guān)應(yīng)用案例也在不斷增長。比如在養(yǎng)老院，原本需要由多名護(hù)理人員完成的巡房任務(wù)可以被機(jī)器人取代，帶有路徑規(guī)劃、避障功能的機(jī)器人每天自動穿梭在各樓層。原本隔三差五需要巡房的護(hù)理人員則在辦公室內(nèi)通過電腦接收機(jī)器人傳送的攝像畫面，掌握老年人的作息情況。
在機(jī)器人陪伴方面，孩之寶公司（Hasbro）為該公司旗下的ARIES伴侶寵物狗和寵物貓?zhí)砑恿巳斯ぶ悄芄δ埽荚跒槔夏耆颂峁┗优惆椋黾邮孢m感和快樂感。ARIES融合了人工智能的認(rèn)知功能，能識別老年人手勢、輕語、咕嚕聲等，幫助老年人完成簡單的任務(wù)，比如幫助尋找丟失的物體、藥物提醒或其他更具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。
小海豹是日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所（AIST）研制的一款機(jī)器人，名叫帕羅。它能夠像真實(shí)的海豹一樣移動頭部和鰭發(fā)出聲音，并使用聲音、光線、觸覺、姿態(tài)和溫度5種傳感器感應(yīng)自然環(huán)境。小海豹擁有感覺，據(jù)稱智力能達(dá)到嬰兒水平，老年人可以通過撫摸來與它互動，從而獲得心理安慰。智能寵物不僅省去了很多飼養(yǎng)真寵物的麻煩，還能夠改善有認(rèn)知障礙的老年人的心理狀態(tài)，平復(fù)他們焦躁不安的情緒。
對于有認(rèn)知障礙的老年人來說，缺乏與人交流很容易使病情惡化，法國Aldebaran公司的NAO機(jī)器人起初被用于德國、荷蘭、法國和日本的養(yǎng)老院中陪老年人聊天。它是一個身高58厘米，質(zhì)量5.4千克，擁有25個自由度的智能雙足機(jī)器人，全身配備100多個傳感器，可以模仿人類做動作，甚至還會跳蹈，配備的雙目視覺系統(tǒng)可以進(jìn)行人臉追蹤和物體識別。未來，這個仿人機(jī)器人可以陪老年人說話，識別老年人叫他們的名字，陪老年人下棋，提供復(fù)健指導(dǎo)與娛樂等擬人化服務(wù)。
●定位與空間感知
這個技術(shù)包括室外和室內(nèi)定位。室內(nèi)定位主要有兩個功能：一是在室內(nèi)進(jìn)行實(shí)時導(dǎo)航，指引老年人和其他人員在醫(yī)院、養(yǎng)老院等大型室內(nèi)空間迅速找到要去的地方；二是實(shí)時定位，可實(shí)現(xiàn)在室內(nèi)環(huán)境下對老年人、醫(yī)護(hù)人員、相關(guān)設(shè)備等的高精度定位，通過精準(zhǔn)定位系統(tǒng)隨時查看老年人及醫(yī)護(hù)人員的位置。目前已經(jīng)出現(xiàn)的集智能穿戴設(shè)備、人員管理、智能監(jiān)護(hù)為一體的位置感知管理系統(tǒng)可以迅速探知、鎖定需要幫助的老年人所處的位置，及時引導(dǎo)護(hù)理人員前往，從而實(shí)現(xiàn)人性化、智慧化的養(yǎng)老管理和監(jiān)護(hù)。
●人工智能技術(shù)與其他新技術(shù)的融合發(fā)展
未來，養(yǎng)老科技的發(fā)展并不只是人工智能技術(shù)的單點(diǎn)突破，而是眾多技術(shù)的融合發(fā)展，也就是每個應(yīng)用場景綜合應(yīng)用多種新興技術(shù)，包括云計算、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、3D打印技術(shù)、新能源、新材料、生物技術(shù)與生命科學(xué)等。人工智能+為未來的技術(shù)發(fā)展創(chuàng)造了更多可能性。
相關(guān)案例包括人工智能+虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)是借助計算機(jī)系統(tǒng)及傳感器等創(chuàng)造出一個具備沉浸感的，不同于現(xiàn)實(shí)世界的人機(jī)交互空間。在健康養(yǎng)老領(lǐng)域，虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用場景很多。比如在醫(yī)護(hù)人員培訓(xùn)、養(yǎng)老服務(wù)展示等方面都會有很好的應(yīng)用前景。虛擬現(xiàn)實(shí)還可以為失能和半失能的老年人模擬一個更廣闊的世界。通過虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以創(chuàng)建供老年人體驗(yàn)的計算機(jī)仿真系統(tǒng)，生成動態(tài)的模擬環(huán)境，使老年人沉浸到該環(huán)境中。
未來，人工智能+物聯(lián)網(wǎng)+5G將把各種有線和無線的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、設(shè)施連接在一起。5G通信技術(shù)主要用來支持快速的物聯(lián)網(wǎng)通信、高清視頻等大量數(shù)據(jù)的接入和傳輸。另外，未來使用越來越廣泛的低功耗局域網(wǎng)NB-IoT和LoRa等通信技術(shù)的應(yīng)用將使得萬物互聯(lián)的成本變得更低。互聯(lián)網(wǎng)和通信技術(shù)的發(fā)展使得新的養(yǎng)老、醫(yī)療模式成為現(xiàn)實(shí)，比如在物聯(lián)網(wǎng)平臺上實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上醫(yī)療，老年人可以在家里接受醫(yī)生的問診等服務(wù)。
其他相對更為前沿的技術(shù)包括人工智能+腦機(jī)接口等。據(jù)報道，美國佛羅里達(dá)大學(xué)于2016年舉辦了世界上第一個用人類大腦神經(jīng)控制的無人機(jī)競賽，顯示了未來服務(wù)機(jī)器人發(fā)展的一個潛在路徑。另外，美國國防高級研究計劃局（DARPA）正投資6000萬美元研究將一個1立方厘米的裝置植入人的大腦，使神經(jīng)元的數(shù)據(jù)以電子的方式加以傳送。當(dāng)然，腦機(jī)接口技術(shù)目前還處于很早期的階段。如果未來發(fā)展成功，使用該技術(shù)的老年人將可以用思維控制機(jī)器人和其他智能設(shè)備，從而對養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生顛覆性的影響。
人工智能養(yǎng)老技術(shù)還存在很大的局限
人工智能和其他新興技術(shù)助力的智慧養(yǎng)老是大勢所趨，相關(guān)技術(shù)的發(fā)展也將受到國家大力支持，并將在成本、技術(shù)水平等條件成熟時被大量引入養(yǎng)老機(jī)構(gòu)和養(yǎng)老家庭，滿足日益增長的養(yǎng)老需求，其市場潛力極為可觀。不過，目前的人工智能與其他新興的養(yǎng)老技術(shù)大多還處于發(fā)展初期，真正落地的人工智能相關(guān)智慧養(yǎng)老產(chǎn)品還不多，且在技術(shù)、成本等方面存在各種局限。
●技術(shù)成熟度還不夠
目前，大部分智慧養(yǎng)老產(chǎn)品還處于產(chǎn)品原型測試階段，以養(yǎng)老服務(wù)機(jī)器人為例，相關(guān)產(chǎn)品在環(huán)境建模、自主控制、人機(jī)交互、安全性等方面還存在技術(shù)瓶頸，仍有較多技術(shù)難題有待攻克。另外，老年人的個體情況、脾氣秉性等差異很大，機(jī)器人工作環(huán)境復(fù)雜，安全性要求高，這些都是養(yǎng)老服務(wù)機(jī)器人待解的技術(shù)難題。
●智能化水平還有待提高
雖然目前市面上出現(xiàn)了很多款養(yǎng)老服務(wù)機(jī)器人、聊天機(jī)器人、陪護(hù)機(jī)器人等，但是這些產(chǎn)品整體的智能化程度還很低，離用戶的期望差距比較大。養(yǎng)老陪伴機(jī)器人需要具有與老年人交流、自動感知、判斷周圍事物的能力，還可能需要識別藥物、生活用品以及周圍的老年人等。實(shí)際上，目前市面上的服務(wù)機(jī)器人大多只能完成一些簡單的固定動作，還無法實(shí)現(xiàn)與人類護(hù)工相似的靈活性和執(zhí)行多種任務(wù)的能力，因此還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能替代人工。
●價格居高不下
以養(yǎng)老服務(wù)機(jī)器人為例，養(yǎng)老市場是一個十分個性化的市場，不同的老年人對于養(yǎng)老服務(wù)機(jī)器人等產(chǎn)品的需求復(fù)雜多樣，這就導(dǎo)致小批量的定制化產(chǎn)品比較多，單一標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)機(jī)器人的出貨量不高。中國缺乏服務(wù)機(jī)器人上游產(chǎn)業(yè)，核心零部件制造能力缺失，很多傳感器、控制器上的電子芯片等核心元器件主要依賴進(jìn)口，這些原因都導(dǎo)致目前養(yǎng)老服務(wù)機(jī)器人的單價比較高。目前，除了一些家用的、低端的陪護(hù)和娛樂機(jī)器人、電子寵物等售價在數(shù)千元到數(shù)萬元不等外，擁有相對實(shí)用功能的機(jī)器人，比如能進(jìn)行真人實(shí)時視頻并可以通過遠(yuǎn)程交互完成各種動作的機(jī)器人，參考售價通常在10萬元人民幣以上，而一些專用的服務(wù)機(jī)器人價格就更昂貴了。另一方面，由于受到有限的技術(shù)成熟度和智能化水平的約束，這些養(yǎng)老服務(wù)機(jī)器人的使用遠(yuǎn)未達(dá)到得心應(yīng)手的程度，其性價比較低，因此市場接受程度普遍不高。
不過，由于智慧養(yǎng)老產(chǎn)品的市場潛力巨大，未來一旦相關(guān)技術(shù)和成本等瓶頸得到突破，快速增長是可以預(yù)期的。因此，在智慧養(yǎng)老領(lǐng)域具有技術(shù)、成本突破潛力的初創(chuàng)企業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈上的公司值得投資人重點(diǎn)關(guān)注。
