人工智能技术在助老服务机器人中的应用研究
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摘 要：我国日益增长的助老服务需求，推动了助老机器人的发展和应用，融入人工智能技术，提高助老服务的智能化水平。基于此，本文先是分析了在助老服务机器人中应用人工智能技术的途径，并结合实际案例分析了人工智能技术的具体应用。以期加强人工智能技术应用的重视程度，推动助老服务机器人广泛应用。
关键词：人工智能技术;助老服务机器人;具体应用
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.19.128
0 引言
在多年计划生育政策下，我国面临着一对夫妇赡养四位老人的社会问题，而我国老年人口逐渐增加，都导致我国在老年人护理上迫切需要大量人力支持。通过助老服务机器人的应用，让老年人护理问题遇到了新的机遇。因此，通过研究助老服务机器人中人工智能技术的应用，推动机器人的广泛使用，并提高机器人的智能化水平。
1 在助老服务机器人中应用人工智能技术的途径
随着我国老龄化程度逐渐加深，社会养老面临着巨大压力，养老服务机器人可以起到重要辅助作用。关于助老服务机器人逐渐得到了人们的重视和研究，通过人工智能技术的结合，推动服务功能朝向人性化方向发展。
1.1 神经网络
在机器人中，人工智能技术可以有效模拟生物神经系统，处理系统中的数据，神经网络可以有效地处理缺少模型性和规则性的系统，完成描述非线性系统，有着强大的整合信息能力。神经网络最常见的应用在于定位导航功能中，利用传感器处理机器人信息，分析外界环境存在的障碍物，设计移动路线。神经网络系统在人工智能技术支持下，赋予机器人学习功能，机器人摄像机可以记录坐标信息，利用智能计算分析坐标以及图像，更准确的判断位置信息。通过神经网络，助老服务机器人可以提供辅助行走功能、查找定位功能以及路线规划功能等。
1.2 专家系统
随着机器人应用技术越来越先进，提高了机器人控制水平，控制机器人是将数字作为模型，从动力学角度分析，系统存在时变性和耦合性特征，增加数据分析的难度。科学家利用在线识别系统识别人的位置，但是在机器人中应用可行性不高。在研究机器人时，将大量运算转变为模拟人类行为。控制机器人利用专家系统，不必再进行大量运算，通过对机器人进行模拟，让机器人控制更有效率。
1.3 科学算法
在机器人中使用人工智能科学算法，对机器人路径展开合理规划，选择最优路径。规划路径常使用遗传算法，提高机器人路径选择以及机器人智能化水平。选择路径必须要经过科学算法，避免在运动路线中出现碰撞，人工智能科学算法可以有效提高机器人智能化水平。
2 在助老服务机器人中人工智能技术的具体应用
如今我国智能助老服务机器人相关研究已經取得了较大进展，如移动机器人、辅助行走机器人、健康管理机器人等多种机器人被应用在助老服务领域。人工智能在机器人中的应用还处于开发和试验阶段，但人工智能技术的融合具有广阔的发展空间。
2.1 日常生活帮助
在助老服务机器人中，应用人工智能技术，提供日常生活帮助服务。老年人可以利用口令指挥机器人提供服务，如穿衣、洗澡、取物等服务。如腿脚不便的老年人可以使用助老服务机器人的辅助行走功能，机器人利用摄像头以及探测技术，规划最短距离，为老年人提供支撑，帮助老年人保持平稳行走。如我国研制出全智看护型机器人，为行动不便的老年人提供室内辅助活动，可以实现辅助老年人沐浴，辅助老年人上下床等。人工智能技术的应用填补了助老服务机器人在护理领域的空缺，但是在人性化设计上仍然需要加强。
2.2 陪伴娱乐功能
老年人的心理健康同样需要社会关注，长期独居老年人很容易产生焦虑或者抑郁的问题，开发人员基于此问题研发出陪伴型机器人，利用人工智能技术和老年人进行交互，增加社会互动，对老年人的大脑造成刺激，实现陪伴功能。这种类型的助老服务机器人已经逐渐被欧美等国家使用，提供心理护理服务。陪伴型机器人应用人工智能技术，可以给老年人提供心理支持，利用其社会交往的能力，推动老年人表达情绪。老年人在和机器人交互过程中，机器人捕捉老年人的语言、动作以及表情，从而做出对应的反应。传统心理护理更多使用宠物疗法，陪伴型机器人相比于宠物更加清洁，避免养护宠物以及宠物对老年人造成伤害，机器人护理对于老年人而言负担更小。
2.3 疾病监测控制
智能机器人还可以对老年人身体状况进行监测，可以实现健康管理以及药物指导的功能。在2014年，美国开发出养老服务机器人，利用可穿戴设备等收集数据，向医护人员传递健康数据，帮助医护人员远程监控老年人身体状况。医护人员使用远程计算机设备查看老年人身体数据，对疾病情况进行监测，同时提供健康指导。人工智能技术可以辅助医护人员病情干预工作，对老年患者加以控制。如美国曾经对老年痴呆患病老年人进行实验研究，发现在机器人干预交流后，患者受到多感官的刺激，患者压力和焦虑情况得到明显的改善，心率有明显下降，且精神药物的服用剂量出现明显减少。
2.4 辅助康复功能
机器人可以帮助老年人实现身体康复，目前已经有上肢康复机器人，通过设定主动康复模式、辅助康复模式以及被动康复模式，实现不同强度的康复运动[2]。已有学者从康复理论、运动理论以及力学理论出发，开发出上肢康复机器人，同时经过对患者的临床试验，物理治疗师以及患者都做出了积极的评价。还有学者针对大脑皮层萎缩老年人进行研究，发现使用机器人的老年人其大脑皮层萎缩速度更慢。应用人工智能技术，通过输出智能程序，赋予养老服务机器人以身体康复功能，根据康复计划监测老年人心率等数据，在发现老年人心率异常时，调整康复计划。
3 结论
综上所述，本文首先分析了在助老服务机器人中应用人工智能技术的途径，主要在神经网络、专家系统以及科学算法实现应用。通过人工智能技术的具体应用，赋予机器人更智能化的日常生活帮助、陪伴娱乐功能、疾病监测控制以及辅助康复功能。
参考文献：
[1]覃显晶，王祥伟，庄卉卉.基于人工智能技术的图书馆咨询机器人设计与实现[J].情报探索，2019（03）：91-97.
[2]武婷婷，方佳伟，杨文寅等.人工智能技术在医院患者服务场景中的应用[J].中国数字医学，2018，13（12）：17-19.
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