機器人如何幫助我們行動和感覺更年輕
原創(chuàng) | 文 BFT機器人

到2050 年,全球 65 歲或以上的人口將比現(xiàn)在增加近一倍。80 歲以上的人口將增加兩倍,接近 50 億。支持人口老齡化是全球關注的問題,但這種人口結構變化在日本尤為明顯,到本世紀中葉,超過三分之-的日本人將達到 65 歲或以上。
豐田研究所(TRI)由豐田汽車公司于 2015 年成立,旨在探索自動駕駛汽車、機器人技術和“人體放大技術”,其研究的很大一部分也一直專注于幫助老年人保持健康的方法,幸福和獨立盡可能長。
雖然提高老年人的自給自足能力本身就是一個重要目標,但也減少了他們更廣泛地需要社會支持的數(shù)量。如果沒有技術幫助,以有效和有尊嚴的方式維持這一人口將變得越來越困難一一首先是在日本,但很快就會在全球范圍內。
豐田首席科學家兼 TRI 首席執(zhí)行官GiIIPratt認為,機器人可以通過解決身體問題以及提供精神和情感支持來幫助老年人發(fā)揮重要作用。
GiIIPratt擁有機器人研究背景,并在國防高級研究計劃局擔任了五年項目經理,在此期間他負責監(jiān)督 2015 年的DARPA 機器人挑戰(zhàn)賽,普拉特深知將機器人以有用的方式帶入現(xiàn)實世界是多么困難,負責任和尊重的方式。今年早些時候在華盛頓特區(qū)接受IEEE Spectrum的Evan Ackerman 采訪時,他說解決這個問題的最佳方法是以人為本:“這與機器人無關,而是與人有關。”

在相對較短的時間內,我們可以使用家用機器人有效且可靠地解決哪些重要問題?
Gill Pratt: 我們將老齡化社會視為我們感興趣的第一大市場驅動力。在過去的幾年里,我們已經認識到老齡化社會帶來了兩個問題。一個是在家中需要幫助的老年人,另一個是社會其他人一一需要提高生產力以支持更多老年人的年輕人。撫養(yǎng)比是相對于不工作人口的工作人口比例。例如,在日本,用不了多少年,它就會非常接近 1:1。我們從來沒有看到過。
解決身體問題是幫助老齡化社會更容易的部分。更大的問題實際上是孤獨。這聽起來不像是機器人技術,但它可能是。與孤獨相關,關鍵問題是有目標,感覺你的生活仍然值得。
我們要做的是建造一臺時光機。當然我們不能那樣做,那是科幻小說,但我們希望能夠讓一個人說,“我希望我能年輕 10 歲”,然后有一個機器人有效地幫助他們盡可能多地生活種生活。
有許多不同的機器人方法可用于解決您所描述的問題。你從哪里開始?
Gill Pratt:讓我從一個例子開始,這是我們一直在談論的一個例子,因為它可以幫助我們思考:想象一下,我們建造了一個機器人來幫助做飯。老年人通常做飯有困難,對吧?
好吧,一個機器人的想法就是為這個人做飯。這個想法可能很誘人,因為有什么能比一臺做所有烹飪的機器更好呢?大多數(shù)機器人專家都很年輕,而且大多數(shù)機器人專家都專注于所有這些有趣、令人興奮的技術性事物。他們想,“如果有機器為我做飯并給我送食物,這樣我就可以回去工作了,那不是很好嗎?”
但對于年長的人來說,他們真正覺得有意義的還是會做飯,還有那種“我自己還能做”的真摯感受。這是時間機器的想法一一幫助他們覺得他們仍然可以做他們以前能做的事情,仍然可以為家人做飯,為他們的幸福做出貢獻。所以我們現(xiàn)在正試圖弄清楚如何制造具有這種效果的機器一一幫助你做飯但不為你做飯,因為這是兩個不同的東西。

您家中的機器人可能看起來不太像這個研究平臺,但這正是 TRI 學習制造有用且安全的家用機器人的方式,整理和清潔是體力重復性務非常適合家用機器人,但仍然是一個挑戰(zhàn),因為每個家庭都不一樣,每個人都希望他們的家以不同的方式組織和清潔。
我們如何應對這種專注于解決技術問題而不是更具影響力的問題的誘惑?
Gill Pratt:我們學到的是,你從人、用戶開始,然后你說,“他們需要什么?”盡管我們所有人都喜歡小玩意兒、機器人、馬達、放大器、手、胳膊、腿等等,但只要把它們放在架子上一會兒,然后說:“好吧。我想想象自己是一位祖父母。我退休了。現(xiàn)在不像我年輕時那么容易到處走動了。大多數(shù)時候我是一個人?!蔽覀內绾螏椭莻€人擁有真正更好的生活質量?從中偶爾會出現(xiàn)機器人技術可以提供巨大幫助的地方。
第二點建議是盡量不要在有燈的地方找鑰匙。有一句古老的諺語說,一個人晚上把鑰匙掉在街上,所以他們會去路燈下找鑰匙,而不是去掉鑰匙的地方。在機器人領域,我們有一種不幸的傾向一一我也曾這樣做過一一說,“哦,我知道一些數(shù)學,我可以用它來解決這里的這個問題?!蹦蔷褪枪馑诘牡胤?。但不幸的是,真正需要解決的問題就在那里,在黑暗中。重要的是要抵制將機器人技術用作僅解決易于處理的問題的工具的誘惑
聽起來社交機器人可能會解決其中的一些需求。您認為養(yǎng)老社交機器人的正確角色是什么?
Gill Pratt:對于患有晚期癡呆癥的人來說,事情真的非常非常艱難。有各種類似機器人或洋娃娃的東西可以幫助癡呆癥患者感到更加自在,并真正改善他們的生活質量。他們有時會讓沒有這種殘疾的人感到毛骨悚然,但我相信他們其實很好,他們可以很好地擔任這個角色。
如果你想從商業(yè)角度考慮,還有另一個巨大的市場部分,許多人的生活即使只是退休也可以得到極大的改善。也許他們的配偶已經去世,他們無事可做,而且他們感到孤獨和沮喪。通常,他們中的許多人不像他們的孩子或孫輩那樣精通技術。事實上,他們的孩子和孫子孫女都很忙。那么我們真正能做些什么來提供幫助呢?
這里有一個非常有趣的困境,那就是我們想要建立一個社會輔助技術,但我們不想假裝機器人是一個人。我們發(fā)現(xiàn)人們會將社交機器擬人化,這不足為奇,但重要的是不要越界,因為我們正在積極嘗試宣傳這臺機器實際上是真實的一一它是一個人,或者像一個人。
所以我們可以做很多事情。該領域才剛剛起步,未來 5到10 年內,人們生活的大部分改善都將發(fā)生。在社交機器人領域,我們可以使用機器人幫助孤獨的人與他們的孩子、孫輩和朋友建立聯(lián)系。我們認為這是一個巨大的、尚未開發(fā)的潛力。

您家中的機器人可能看起來不太像這個研究平臺,但這正是 TBI 學習制造有用且安全的家用機器人的方式。感知和抓取像水杯這樣的透明物體是一項特別困難的任務。
您將嘗試在人機之間建立的連接量劃在哪里?
Gill Pratt:我們不想欺騙任何人。我認為,我們應該在道德上非常嚴格,不要試圖愚弄任何人。人們會自欺欺人一一我們不必為他們做這件事。
無論我們可以說“這是您的機械化私人助理”,在何種程度上都可以。它是一臺機器,可以以個性化的方式為您提供幫助。它會學習你喜歡的東西。它會學習你不喜歡的東西。它將通過提醒您鍛煉、給孩子打電話、給朋友打電話、與醫(yī)生取得聯(lián)系以及人們很容易自己忽略的所有這些事情來幫助您。有了這些社會輔助技術,這就是思考它的方式。它沒有取代其他人。它幫助您與他人建立更多聯(lián)系,并因此過上更健康的生活。
您認為人類應該在多大程度上參與消費機器人系統(tǒng)? 它在哪里最有用?
Gill Pratt:我們應該不愿意做幕后人員的事情,盡管從商業(yè)角度來看,我們絕對需要這樣做。例如,假設有人駕駛自動駕駛汽車來到一輛并排停放的汽車,而自動駕駛汽車不想繞過雙黃線。當然,車輛應該打電話回家說,“我需要破例才能越過雙黃線。”出于各種原因,一個人應該決定是否可以進行駕駛的人為部分,即在這種特殊情況下破例而不遵守規(guī)則。
然而,讓人類實際從遠處駕駛汽車假設他們兩人之間的通信鏈路非??煽浚秃孟襁@個人坐在駕駛座上一樣。或者,它假設汽車避免碰撞的能力非常好,即使通信鏈路中斷,汽車也永遠不會碰撞。這些都是非常非常難做的事情。所以遠程的人,執(zhí)行監(jiān)督功能,這很好。但我認為我們必須小心,不要讓公眾認為沒有人坐在汽車的前排座位上,而當仍然有人在開車時,我們必須小心一一我們只是把那個人轉移到一個你不能去的地方看
在機器人領域,很多人都談到過這樣的想法,即我們將擁有一臺機器來清潔我們的房子,由世界某個地方的人操作,這將有利于創(chuàng)造就業(yè)機會。我認為從務實的角度來看,這實際上很難做到。我希望我們創(chuàng)造的工作比坐在辦公桌前,在地球另一端的某人家里駕駛清潔機要好。這當然不像必須在那里做工作那樣費力,但我希望清潔機器人能夠幾乎一直自己打掃房子,偶爾當它被卡住時說,“哦,我卡住了,我不知道該怎么辦?!比缓笕祟惪梢蕴峁椭?。我們想要這項技術的原因是為了提高生活質量,包括機器管理員的生活質量。

這些氣泡抓手觸感柔軟,使人類可以安全地與之互動,但它們還包括必要的傳感功能,能夠抓取和識別各種物體。
你能舉例說明 TRI 正在研究的一項可以造福老年人的具體技術嗎?
Gill Pratt:有很多例子。讓我選擇一個非常有形的項目: Punyo 項目
為了真正幫助老年人像年輕時一樣生活,機器人不僅需要安全,還需要強壯和溫和,能夠像人類一樣感知和應對預期和意外的接觸和干擾。當然,如果機器人要改變許多人的生活質量,它們也必須是負擔得起的。
順應性驅動,即機器人感知身體接觸并靈活反應的地方,可以幫助我們實現(xiàn)目標。為了完成剩下的工作,我們開發(fā)了儀表化的、功能性的、低成本的、觸感柔軟的兼容表面。我們從具有高分辨率手部觸覺感應的氣泡抓手開始,現(xiàn)在我們正在為機器人身體的所有其他部位添加柔順表面,以取代剛性金屬或塑料。我們的希望是讓機器人硬件具備最能干的人類助手的力量、溫柔和身體意識,讓大量的老年人或殘障人士用得起。
您認為機器人技術的下一個 DARPA 挑戰(zhàn)應該是什么?
Gill Pratt:哇。我不知道!但我可以告訴你我們 [at TRI] 是什么。我們現(xiàn)在在雜貨店給自己提出了挑戰(zhàn)。這并不意味著我們要制造一臺可以進行雜貨店購物的機器,但我們認為,嘗試處理您在雜貨店時發(fā)生的所有困難事情一一即使旁邊有東西也要撿起來它,弄清楚它是什么東西,即使它上面的標簽被撕了一半,把它放在籃子里一這是一項具有挑戰(zhàn)性的任務,它將培養(yǎng)我們在家中處理許多其他事物所需的相同能力。我們正在尋找一項不需要我們要求 1,000 人讓我們進入他們家的任務,結果證明雜貨店是一個很好的人。我們很難幫助人們理解這與商店無關,它實際上是關于讓你在商店工作的能力,我們相信這將轉化為一大堆其他的東西。這就是我們正在做的事情。
在您從學術界到 DARPA 再到 TRI的職業(yè)生涯中,您對機器人技術的看法發(fā)生了怎樣的變化?
Gill Pratt:我想我已經吸取了之前告訴你的教訓一一我現(xiàn)在明白了很多,這與機器人無關,而是與人有關。歸根結底,采用這種以用戶為中心的設計觀點說起來容易,做起來真的很難。
作為技術人員,我們進入這個領域的原因是我們熱愛技術。我可以坐下來在一張紙上設計東西并且感覺很棒,但我從來沒有想過它實際上是為了誰,我想解決什么。所以這是在有光的地方尋找鑰匙的一種形式。
困難的事情是搜索黑暗的地方,感覺不太好的地方,以及你實際說的地方,“讓我首先與很多將成為該產品用戶的人交談并了解他們的需求。讓我不要陷入詢問他們想要什么并嘗試構建它的陷阱,因為那不是正確的答案?!彼晕覍W到的最重要的是需要設身處地為用戶著想,并從那個角度真正思考它。
文章網址:https://spectrum.ieee.org/gill-pratt-toyota-elder-care-robots
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