当机器人走进养老院:Hello Robot移动操作机器人的生态化探索

从"任务执行"到"生态协同":Stretch3机器人如何重塑智慧养老?

在全球老龄化加剧与护理人力短缺的双重压力下,智能机器人正从实验室走向真实照护场景。然而,短期交互研究难以支撑长期可持续应用。一篇来自Laura Margaret Stegner的博士论文《Toward Integrating Care Robots into Senior Living Facilities》揭示了机器人融入养老生态的关键路径------而Hello Robot Stretch 3,正为这一探索提供了坚实的技术平台。

真实场景驱动:养老机器人需要"工作流融合"

传统机器人研究多聚焦单一任务,如递送物品或语音交互。但真实养老环境复杂多变,护理人员工作高度碎片化。研究发现,辅助生活(AL)护理人员平均每90秒就被打断一次,而独立生活(IL)人员则更依赖计划性任务。

在此背景下,Stretch3移动操作机器人 展现出独特优势

其强大的移动操作能力高负载机械臂全向底盘 ,使其不仅能完成递送、取物等物理任务,更能通过视觉伺服 技术适应非结构化环境。更重要的是,它被设计为护理人员的"协作同事",而非替代者。

嵌入护理逻辑:CareAssist系统的规则化调度

研究团队开发的CareAssist调度系统,支持护理人员通过Web界面为机器人分配任务。系统允许设置个性化规则。

例如:

  1. 为糖尿病患者锁定餐后30--90分钟内的送药窗口,避免低血糖风险;
  2. 为吞咽困难者配置饮食提醒类型;
  3. 对重复用药高风险人群启用"双人确认"模式。

这些规则的引入,使Hello Robot机器人 能够在预设条件下自动响应,减少人为干预频率。该机制覆盖了23类常见护理场景 的时间逻辑,显著提升了系统的临床适配性

多机器人协同:物理任务与情感陪伴的双线程运作

研究还探索了多机器人协作模式。Stretch3开源操作机器人 负责执行递送、取物等实体操作,而社交机器人 (如Temi)承担提醒、陪伴等互动职能。两者通过统一平台协调任务,形成"动手+动口"的互补结构。

例如:护理人员可通过系统指派Stretch3前往房间取回衣物,同时触发Temi前往另一房间进行用药提醒。这种协同不仅提升效率 ,也减轻 了护理人员的认知负担

终端用户开发:让护理者参与机器人"塑造"

该研究提出"终端用户开发(EUD)"理念------即允许非技术人员通过图形界面配置机器人行为。例如,护理人员可为某位老人设置"上午10点提醒喝水,下午3点送水果"的自动化流程。

这种低门槛 的设计,提升了系统的适应性可用性

后续实地评估显示:

  1. 在为期6周的部署中,共记录127次任务,任务完成率达89.7%
  2. 实验室非结构化场景下的抓取成功率为92.3%
  3. 87%的老年人表示愿意继续使用机器人协助照护,主要理由包括减轻重复劳动与增强安全感。

科研启示:从"技术导向"走向"生态设计"

这项研究为科研者提供了重要方向:

  1. 机器人设计需考虑工作流整合,而非孤立任务;
  2. 终端用户开发 EUD ****)****是提升可用性的关键,应支持非技术用户进行个性化配置;
  3. 多利益相关者护理者、居民、管理者 )的反馈应当纳入设计闭环;
  4. 视觉伺服自适应抓取能力,是应对非结构化环境的核心技术;
  5. 安全交互 需具备动态力控能力 ,Stretch3支持0.5--3.2N接触力调节,确保在近人操作中具备柔顺性安全性

Hello Robot 具身智能 平台开放性模块化设计 ,使其成为开展此类研究的优质选择。其ROS2支持、丰富API与真实场景验证能力,正吸引全球科研团队将其应用于智慧养老家庭服务等领域。

从工具到 伙伴 :让机器人" 融入 " 养老生活

Hello Robot Stretch 3 不仅是一台移动操作机器人,更是一个可被护理者塑造、适应真实需求的智能伙伴

它提醒我们:技术的价值,不在于多先进,而在于能否真正"融入生活"。

对于致力于具身智能、服务机器人、智慧养老的研究者而言,这项研究提供了一个从技术可用性走向场景适应性的系统范例,为未来的长期人机协同设计提供了重要参考。

【版权声明】​​

本文部分技术内容及数据援引自 Laura Margaret Stegner 的博士论文《Toward Integrating Care Robots into Senior Living Facilities》。

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