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基于物联网技术的智能养老机器狗产品现状及设想研究

2019-10-11 19:16 来源:www.xdsyzzs.com 发布:现代商业 阅读:

赵梦凡  武可欣  刘丹阳  李勤  河北经贸大学

摘要:中国是世界上人口老龄化最严重的国家,根据官网统计数字,大多数老人退休后更喜欢在家安度晚年,所以中国还需要1000万护工和护士来照料这些老人。为了使工作人员从具体劳动中解放出来,又可以使老人在心理抚慰与沟通上不受影响,让老人更多地感受到社会的关爱,智能养老机器狗就应运而生了。

关键词:物联网;智能;养老;机器狗

随着AI技术的不断发展,AI的用处越来越多。人工智能听起来很遥远,其实已经渗透到我们的日常生活和工作中,比如无人驾驶汽车,由程序操控,能够大大减少人为失误带来的车祸,至少能把车祸伤亡率降低到百分之十,甚至百分之一。所以,人工智能未来将取代人类的某些工作是必然的趋势。

一、具体内容

现如今经济高速发展,更多的人们忙于生计,有的人选择外出务工,有的人相比于在家庭中的时间,在公司待的时间更久,这样就造成了家中只剩下一个或者两个老人的现状。如果家中有两个老人,两个老人在一定程度上还可以互相照顾,一旦有紧急事情发生,另外一个老人可以及时拨打电话;但是如果家中只剩下一个老人,一旦发生紧急情况,老人就不能及时联系到外界,从而可能造成难以挽回的惨重后果。

而随着物联网技术的高速发展,目前市场上存在着各种各样的智能机器人,但是由于机器人要进入家庭时,成本成了最大的问题,特别是在运动控制算法中,需要十分精确,因此一个针对家中老人的机器人仍是市场上的一个缺口,如果能开发出这样一个能够全方位保障家中老人安全的机器人,那么,上班一族就可以更加安心于自己的工作,老人的安全也会得到最大程度的保障。当智慧邂逅孝心,基于物联网技术的智能机器狗就悄悄地出现了。

物联网技术主要由感知层、网络层及应用层三个层面构成,在与机器狗进行结合的过程中,感知层可以感知信息,在数据采集期间会用到传感器,以便于对物体进行识别,从而更精确地处理信息,将获取的信息通过传感器传输至网络层。网络层会借助网络技术对信息数据展开有效传输。应用层主要与用户进行联系,通过对应用层的应用实现与用户的交流互动,从而使得物联网技术更加智能化。

二、功能介绍

智能机器狗具备以下几个功能:

(一)语音播报为最基本的功能,集沟通交流、播放音乐、新闻播报、智能语音聊天于一体。比如,及时播报天气状况、室内和室外温度等内容,并具有音乐播放功能。除此之外,还可以与老人进行基本的沟通交流,比如,当老人询问时间时,机器狗可以准确播报出当地的时间。

(二)机器狗能够实时监测老人的心率、血压等情况,一旦有异常值出现,立刻发送短信给紧急联系人。

(三)身子有储物空间可以携带老人钱财、药品。比如,可以跟随老人,帮助老人承载物品。除此之外,机器狗随身携带针对家中老人的药品,一旦有异常值出现,及时提醒老人服药。

(四)随时随地跟随老人,一旦老人出现异常,比如即将摔倒,机器狗能够及时地做出反应。比如:一旦老人出现摔倒的意外情况,机器狗可以辅助老人站立起来,同时会根据老人身体各项指标变化及时报警(注:此处的报警应该理解为警报器发出警报来拨打120急救电话和紧急联系人的电话)。

(五)机器狗不仅可以爬山涉水,还可以承载较重负荷的货物。如果老人在走路过程中有劳累的感觉,机器狗可以充当“椅子”,及时供老人休息。

(六)机器狗具有定位的功能。为了防止老人意外走失,机器狗具有实时定位的功能,并可以进行导航。

(七)稳定性好。机器狗的腿部非常牢固稳定,如果因为某种原因而翻倒,它将自动控制站立起来,并携带好物品。

(八)在行动过程中紧随老人的脚步,并遵循语音指令,除此之外,机器狗的脚步非常轻,不会发出噪音,在很大程度上保障了老人相对安静的环境。

(九)机器狗的嘴巴上设置音箱用来发声;耳朵用来识别声音,以及接收信号;眼睛可进行照明、视频监控。尾巴可用来监测空气质量,及时提醒老人环境质量。

三、产品优势

(一)机器狗为宠物造型,其体型较小,不会扰乱社会秩序,不会造成恶劣的社会影响。

(二)相对于其他大型机器人,更加安全,并且行动方便,可以实时跟随老人。

(三)造价成本相对较低。智能机器狗体型小,其不同的功能对应不同人群的需求,造价对于不同需求的人群也较为不同。造价相对大型机器人较低,可受用于不同收入人群,适宜量产。

(四)机器狗可以通过一些便携式检测装置将老年人的一些重要生理参数,比如脉搏、体温、血氧等进行分析,如果发现参数超标,机器狗可以及时通知紧急联系人,争取宝贵的治疗时间。

(五)由于老年人普遍比较寂寞,逗老人开心、给老人解闷也是养老机器人发展的一个方向。一些机器人的娱乐性非常强,在外形上,机器人采用可爱的小狗形象,有它做伴,老人就像养了一个小宠物一样。并且机器狗会根据老人喜好播放音乐、播报新闻、智能聊天等。

四、市场分析

(一)需求分析

中国人口的老龄化程度正在加速加深。2017年,全国人口中60周岁及以上人口24090万人,占总人口的17.3%,其中65周岁及以上人口15831万人,占总人口的11.4%60周岁以上人口和65周岁以上人口都比上年增加了0.6个百分点。预计到2020年,老年人口达到2.48亿,老龄化水平达到17.17%,其中80岁以上老年人口将达到3067万人;2025年,六十岁以上人口将达到3亿,成为超老年型国家。考虑到70年代末,计划生育工作力度的加大,预计到2040我国人口老龄化进程达到顶峰。

由于中国是全世界老龄化问题最严重的国家,据官方统计数字,由于大多数老人退休后喜欢在家安度晚年,所以中国还需要1000万护工和护士来照料这些老人。而恰巧助老机器人能够的代替护工和护士照料老人,这样就能够将助老机器人应用到福利院,既可以使工作人员从具体劳动中解放出来,又将精力用于老人的心理抚慰与沟通上,让老人更多地感受到社会的关爱。

为了能与老人实现人性化交互,机器狗携带有传感器,能够识别日常生活中常用的肢体动作和手势,可以基本领会人的意图,与人进行互动并保证老人保持安全,老人也可以通过手势达到对机器狗“召之即来,挥之即去”的效果。目前助老智能机器人的技术已经较成熟,有望正式进入市场,服务中国老人。

老龄化现象的加剧使得每个家庭几乎都有老人独自在家居住的情况,这一现象导致大部分家庭都需要一个机器狗来保障家中老人的安全,因此,目前市场上需要这样一个功能强大的机器狗来为人们服务。

(二)国内外研究现状

在全国乃至全世界范围内,智能仿生机器人市场广阔,尤其是用于军事、家庭中的智能机器狗。

在国内,谷歌公司于20152月研发了可以完成行走、快跑、翻越等动作的小型机器狗Spot;沃奇智能科技有限公司提供了一款能带给人们全新生活体验,并且能与人促膝长谈、温情陪伴的智能宠物机器狗。

在国外,波士顿动力学工程公司于2006年在美国军方的支持下研制出一种用于军事的机器狗,并命名为“大狗”;美国军方于2012年公开展示了最新版本的军用机器狗,大名为“SL3”,绰号“阿尔法狗”。

五、市场前景

该机器狗目前是市场上的一个缺口,很多老人不愿与子女一起居住,导致家庭中大部分都是两个老人居住或者一个老人独自居住,所以很多家庭也需要这样一个机器狗来充分协助老人的生活,并保障家中老人的安全。

目前市场上存在着智能手环等新兴技术智能产品,已有的智能手环能够监测心率、步数,并能够发送信息给紧急联系人等,但是对于老人突发的各种紧急情况并不能做出及时的反应与解决,这就意味着智能手环并不能很好地为老人进行保驾护航。

基于物联网技术的智能养老机器狗有着广阔的市场,很多家庭也需要这样一个机器狗来充分协助老人的生活,并保障家中老人的安全,在不久的未来,智能手环将无法满足人们日益增长的物质需求,它势必成为改变我们生活的一部分。

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