機器人看護:有哪些難題需要解決?

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在電影《機器人與弗蘭克》(Robot and Frank)和《我,機器人》(I, Robot),以及動畫片《傑森一家》(The Jetsons)中,都描繪了機器人在未來扮演幫僕的角色,負責做家務,讓家人有更多時間相處,也讓老年人可以更長時間保持獨立生活。

機器人看護可能會比我們想像的更早出現。機器人吸塵器和除草機已經面世,日本也出現了許多照看老年人的輔助科技工具。米德爾塞克斯大學(Middlesex University)的機器人佩珀(Pepper)最近現身英國的議會選舉委員會,就機器人在教育方面的角色問題作答。

而機器人看護則相對較晚。隨著人們壽命的增長,越來越多的老年人需要日常生活方面的幫助。但由於護工數量不足,可能很快就要面臨成人看護的危機。譬如日本預計到2025年護工缺口將達37萬。

現在的輔助科技工具,距離我們不用做飯、不做家務的日子還相距甚遠,但能讓我們一窺那令人嚮往的未來生活。

目前大多數機器人主要用於重工業和製造業,危險及重覆性的工作通常會交給自動化系統來完成。但這些重型的工業機器人在設計時,並不包含會在有人的情況下工作。它們的移動速度很快,材料堅硬,可能會傷到人。

而現有的協作機器人(又稱cobot),是由剛性關節和連桿組成的。近距離為人類工作時會限制它們的速度,以確保人的安全。

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Image caption 以後會不會由機器人來餵寵物?(Credit: Getty Images)

新一代的協作機器人將採用較為柔軟的材料,譬如橡膠、硅以及布料。倫敦大學學院的機器人專家伍德曼(Helge Wurdemann)表示:「這些機器人因為材料的緣故本身就很安全,這種質軟且可以調控硬度的機器人,未來很有可能替代現有的協作機器人去完成精凖的重覆性工作,並同時確保與人類的安全互動。」

其中一項最大的挑戰是,讓機器人能與人類交互的導航系統目前還有待完善。機器人能做一部分工作,但很容易混亂,譬如吸塵器機器人無法回到充電的基座。在簡單的實驗室環境下,機器人能夠找到最佳路徑,但現實中就很難了,譬如擺滿了桌椅或是亂七八糟的房間。

林肯大學的計算機科學家貝洛托(Nicola Belloto)解釋說:「許多算法都是在實驗室裏得出的,跟真實情況下房間裏的雜亂程度和人類活動相比都相對簡單。」貝洛托同時也是Enrichme項目的技術總監,該項目正在研發能夠照看及監護老年人的機器人。

機器人面臨的另一項挑戰是地面的變化,以及台階,譬如《神秘博士》(Doctor Who)中恐怖的機器人戴裏克(Daleks)。2017年,華盛頓特區一個全自動安保機器人就絆了幾步跌進了它工作區域的噴水池。有兒童和動物的時候,如何安全工作也是個難題。2016年,在硅谷的一家商場,一名幼童跑到了安保機器人面前,結果機器人把孩子撞倒了。

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Image caption 許多工業用機器人過於僵硬,在與人類互動時不夠靈活(Credit: Getty Images)

根據傳感器接收到的信息來調整動作也是機器人的一大課題,反過來也會影響機器人與環境交互的能力。對人甚至對狗都小菜一碟的事,對機器人也會有難度,譬如接球。

因為需要考慮的因素有很多,個個都能讓自動系統無所適從,發生錯誤。華盛頓州立大學(Washington State University)人工智能實驗室的主任庫克(Diane Cook)說:「從機器學習的角度來說,機器人做決定要比執行起來更容易。一些人類難以做出的判斷機器人會很容易,而一些人類覺得簡單易做的事情機器人卻很困難。」

還有一個問題在於,我們想不想讓機器人看護長得像人類。在「恐怖谷」理論中,人會拒絶使用不是人類但已經非常近似人類的東西。我們也可以只是圍繞機器人的功能在設計上美化它,譬如美化家用的吸塵器機器人。

庫克表示:「機器人的外觀越像人,被照顧的人就會越抗拒。只有當照顧對象接受時,機器人才有價值。」

有時就是需要機器人的樣子不像人類。禁止飼養寵物的護理中心已經開始使用動物機器人,譬如海豹機器人帕羅(Paro),它們也可以為癡呆患者或者有學習障礙的人提供多一重陪伴。

現在許多機器人都有特定的功能,而非多功能,譬如吸塵器機器人。設計多功能機器人系統難度很大,尤其是當它們的功能不相關時則難度更大。至少在近期,最有可能出現的是功能各異的機器人看護。但問題又來了,不用的時候把它們往哪兒放?

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Image caption 如何協調機器人照顧年邁體弱者確實是項挑戰(Credit: Getty Images)

近來也開始將智能家居科技與機器人系統相結合,讓家中也有了自動化系統。其中一個研發項目名為凱龍(Chiron),可以讓輔助型機器人利用所在房間特有的適配器,通過天花板上的軌道系統在不同房間移動。

自主機器人在導航以及移動方面的問題,令它難以在家庭環境中使用,但這種軌道系統讓我們看到,將來有可能通過軌道在家裏使用機器人看護。但這個系統本身也面臨挑戰。

要想使用天花板軌道讓機器人在家裏工作,首先要對屋子進行一番大改造。護理中心當然可以在建造時就安裝這個系統,但所需的巨額花費也是個大問題。

最終,機器人看護會增加,但不會取代人,一個有血有肉的看護所給予的陪伴是它們永遠無法做到的。就算是最先進的機器人最高級的模仿,機器人也無法真正代替人類。

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Image caption 機器人可以學做一些簡單工作,這樣人類就可以去完成那些要求更高的任務(Credit: Getty Images)

不過,把對體力要求較高的工作交給輔助型科技去做,可以讓護工更有效的工作。新南威爾士大學(University of New South Wales)公共服務方面的專家狄金森(Helen Dickinson)說:「機器人不一定會取代人的工作,但可以提升人的工作方式。我們不僅可以把最繁重的體力活動交給機器人,也可以讓它們去做那些需要耐心的重覆性工作,這明顯有好處,因為人會疲倦,也有可能出現同情疲勞。」

將來家中完全有可能出現輔助型科技,但短時間內還不會有更先進的系統,也不會像科幻小說裏寫的那樣。未來,我們的家本身可能就是我們的看護者,機器人裝置只是家的擴展。機器人要抗議可能只是不洗盤子而已。

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