投資180萬歐元，德國多家科研機構關注「機器人護理」，共同打造未來智能病床

2019年底，中國65歲及以上人口約1.7億，占總人口比例為12.6%，預計2030年我國人口達峰值14.5億，老年人比例將占25%左右，遠超聯(lián)合國20%的“超老齡社會”標準。

世界范圍內，醫(yī)療行業(yè)同樣面臨著諸多挑戰(zhàn)：除了持續(xù)的護理人員短缺之外，醫(yī)務工作者的壓力也在持續(xù)增加。比如，經常因為護理工作而造成護理人員背部肌肉和骨骼問題，致使曠工，甚至不能正常工作。

為了支持護理工作人員，同時讓患者變得更獨立，德國聯(lián)邦教育和研究部 (BMBF) 資助了AdaMeKoR（Adaptive Multi-component Robot System forHealth-Care）項目，該項目尋求解決辦法，以便輔助醫(yī)務工作者，同時為病人創(chuàng)造更多的自主權。

項目從2020年3月15日啟動，持續(xù)至2023年3月14日，項目資金為180萬歐元。

可適應的多功能智能病床

AdaMeKoR項目旨在開發(fā)一種可適應性的多功能智能病床，該系統(tǒng)規(guī)劃了一個機械臂來實現(xiàn)護理功能，另一個功能是床-輪椅轉移。該項目擬打造一系列傳感器組件，例如，可以根據(jù)需要調整病床的姿態(tài)。此外，該系統(tǒng)希望實現(xiàn)監(jiān)測護理人員的姿勢，并在過載的情況下，為姿勢優(yōu)化提供輸入。

△ 機器人護理系統(tǒng)概念圖

該研究項目由圣約翰救護機構（Johanniter-Unfall-Hilfe）進行協(xié)調，奧斯納布魯克大學（universities of Osnabrueck）和奧爾登堡大學（Oldenburg）以及DFKI分工協(xié)作。

由Frank Kirchner教授領導的機器人技術創(chuàng)新中心，將負責病人轉移的機器人系統(tǒng)開發(fā)，比如從床上轉移到輪椅上，而我們知道這對醫(yī)務人員來說是很大的體力負擔。通過將機器人應用于醫(yī)務人員的日常工作中，可以彌補這一點，尤其是當它們還可以安全地處理更大體重患者。

鑒于項目初期階段方案暫未公布，在這里提供名古屋研究所發(fā)布的護工機器人暖男 RIBA II作為參考，該款機器人能夠實現(xiàn)將患者“抱起”實現(xiàn)床-輪椅轉移。

△ RIBA II 轉移機器人

由Rolf Drechsler教授領導的Cyber-Physical Systems研究部，正在研究機器人手臂的控制部分，目標是實現(xiàn)操縱桿控制機械臂。這只手臂可以作為行動不便的人的第三只手。為此，機器手臂被安裝在床頭柜上，由操縱桿或更復雜的3D鼠標控制，從而輔助實現(xiàn)物體抓取，該產品將成特殊人群的另一福音。

△機械臂自適用多功能運動床

而奧爾登堡大學負責研制分析醫(yī)護人員姿態(tài)的傳感器，幫助該項目實現(xiàn)機器人、傳感系統(tǒng)和自動化技術輔助患者治療，最終提高護理人員及患者目標群體的健康和生活質量。

熱點課題研究

人機交互：user-friendly構成了多模式人機技術交互的基礎。交互系統(tǒng)將語音、手勢和面部表情與身體互動結合起來。涉及到用戶、任務和領域的組合，以便使對話行為盡可能自然，甚至在包含干擾的情況下也能穩(wěn)定地理解對話。未來用戶界面甚至可以摒棄傳統(tǒng)的鼠標和鍵盤，啟用更直觀、高效的交互模式。

機器人：隨著協(xié)作機器人技術的成熟，機器人脫胎于傳統(tǒng)工業(yè)機器人護欄內工作的限制，允許應用于和人類一起執(zhí)行任務的協(xié)作模式。編程方面是基于復雜的、大規(guī)模并行嵌入式系統(tǒng)解決方案。在這里，由計算機科學家、生物學家、數(shù)學家、計算機語言學家、工業(yè)設計師、電氣工程師、物理學家和心理學家組成跨學科團隊。

自主系統(tǒng)：自主系統(tǒng)能獨立執(zhí)行、學習、解決復雜任務，并能對不可預測的事件做出反應，從而輔助特殊人士的日常生活；此外，他們還能夠在生產中靈活地與工人協(xié)作；并且在不便于人類參與的危險環(huán)境獨立工作。機器學習、網絡安全和計算機等技術對自主系統(tǒng)的開發(fā)和使用承擔著越來越重要的角色。

傳感器與網絡：從智能手機、汽車到醫(yī)療技術和云計算，圍繞著我們日常生活的嵌入式和自主系統(tǒng)網絡正在不斷增長。隨著傳感系統(tǒng)的日益復雜，對其性能、安全性、準確性和可靠性的要求也在不斷提高。

意義

對特殊群體來說，自動化機器人護理系統(tǒng)可以提高他們的自主性和生活質量；對護理人員來說，機器人輔助轉移，可以顯著減輕生理負擔，能夠有效的防止下背部損傷與疾病。除此之外，該成果甚至可以拓展創(chuàng)造以下價值：

智能家居與輔助生活：機器人護理系統(tǒng)，讓老人以及特殊群體都能通過創(chuàng)新的解決方案，過上安全、獨立的生活，改善了生活質量的同時能夠鼓勵他們積極、自信的參與到社交之中；與此同時，智能家居技術為機器人護理系統(tǒng)進一步的應用創(chuàng)造了可能。該項目證明，機器人技術除了工業(yè)領域的應用以外，還可以致力于特殊人群的護理或援助。

△ 第三只手輔助生活

健康與醫(yī)療：醫(yī)學上，人工智能有潛力更早的診斷出難以發(fā)現(xiàn)的疾病，并優(yōu)化治療。而機器人護理系統(tǒng)在與圖像處理、模式識別、醫(yī)療數(shù)據(jù)評估等技術相結合，可以為醫(yī)生和醫(yī)務人員提供更多支持，實現(xiàn)系統(tǒng)的輔助治療和康復。