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机器人养老

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“操作的时候你上身保持平衡,下压手柄60度,找准重心,几乎就不需要用力了。”
  在上海浦东新区的金杨敬老院内,锝茂信息科技有限公司副总经理孙旭东正在亲自为护理员工培训这台来自德国的 S-max sella载人爬楼机器人的使用方法,能否操作好这个“新伙伴”帮助腿脚不便的老人上下楼梯,是该敬老院员工技能考核的一项重要指标。
  该机器人也被视为“养老机器人”。凡是独立或者辅助帮老年人护理生活的,广义地都称为“养老机器人”。
  这台载人爬楼机器人外观上几乎与普通轮椅无异,只是在座垫下方多了带有机械腿的爬楼组件,座背后安装了操作手柄。孙旭东告诉《二十一世纪商业评论》(下称《21CBR》)记者,爬楼机的两条机械腿其实是模拟了人类拾级而上时腿部抬起、下落的动作。打开电源,调节速度,长按启动键,两条机械腿从爬楼组件中缓缓伸出,抬起然后攀至下一级台阶,带动机身向上或向下移动,然后自动收回,如此反复操作完成楼梯攀爬。
  2014年初,金杨敬老院花费了近4万元向国内独家代理商锝茂信息科技有限公司购买了这台德国原装进口的爬楼机器人,最高负重135kg的 S-max sella能够适用于台阶高度12到23.5厘米范围内的所有楼梯,操作手柄还能够调整宽窄以及高低,以适应不同楼道环境。“刚买来的时候谁都不敢用,现在加入了考核标准,可谓强制学习。”金杨敬老院院长邵莉娟向《21CBR》记者解释。
  金杨敬老院的前身是陆家嘴街道敬老院,1997年因为浦东开发开放,从陆家嘴迁址灵山路一栋两层建筑内。“这里根本没法改建装电梯,虽然只有两层楼,但老人上下楼很不方便,尤其是老人生病的时候。”邵莉娟说,“特别在晚上,每个区域值班人员少,2楼老人一旦需要紧急就诊,还要找工作人员一起扶下楼,既花费精力还很危险。”如今,一位护工就能帮助老人轻松上下楼,护理资源因机器人得到了扩展。
  金杨养老院的故事,显示了智能机器设备在养老护理中的巨大潜能,同时也预示着一个重要命题:学者们不能只估算中国社保养老金缺口,也要估算未来中国养老的护理劳动力缺口。养老不仅是花钱,也是出“力”。
  后者更重要。
   Hello,新护工
  2012年的圣丹斯独立电影节上,科幻影片《Robot and Frank》赢得了艾尔弗雷德.斯隆特别奖,影片讲述了一个发生在轻微失智老人与机器人之间的故事。有趣的是,编剧Christopher D. Ford为故事预设的时间是——“扑面而来的将来”!
  影片上映后两年,名为“好博特”的机器人护工在昆山市的玉山福利院上岗。2014年10月末,《21CBR》记者在位于昆山市高新区的机器人产业园内见到了首批完成小试的好博特机器人。这款家居巡视服务机器人,高约40厘米,净重仅3公斤,由昆山工业研究院旗下瑞泰智能科技有限公司生产。它由三部分构成:安装有高清移动摄像头的头部、集成专业处理系统的机身以及充电座。
  机身内置烟雾传感器、煤气泄漏传感器、门磁、红外等传统安防系统,一旦设备报警,好博特便会主动拍照并通过彩信以及邮件方式向主人发送警报。机器人配备有低电量自动回充技术,低电量时,会自主回到充电座进行充电。
  而特别设置的老人跌倒传感器,则被瑞泰智能科技的市场经理李超称为最大的卖点,“跌倒传感器是佩戴在老人身上的,可以根据需要配多个,传感器的信号和机器人是相互联系的,一旦有信号传出被获取,它就会通过短信向主人发出报警信号。从传感器识别跌倒至发出警报有一个10秒钟的间歇,以判别老人是否是真的跌倒,是否可以爬起来。家属或者工作人员能够通过手机、平板、电脑等网络设备远程操作机器人的摄像功能了解情况并采取救援。”
  在玉山福利院试用期间,原本由多名护理人员完成的巡房任务被好博特取代,带有路径规划、壁障功能的机器人每天自动穿梭在各楼层,原本隔三差五需要巡房的工作人员则在办公室内通过电脑接收好博特传送的摄像画面,掌握老人的作息情况。
  《21CBR》记者还体验了与好博特共同进入福利院试用的一款智能助行机器人。作为国家863助老助残机器人项目,这款机器人除了具有普通的电动轮椅车的代步功能,还能帮助老人起坐。持续按动右手电子控制屏的“起身”按钮,随着椅垫的角度逐渐垂直完成站立动作。
  更特别的是,选择康复模式后,座椅下方的两段机械按摩臂就会紧贴腿部上下运动,进行按摩刺激。“我们研发时走访过不少康复医院和敬老院,病人基本由护工或者医护人员负责每天半个小时的收缩拉直,保持刺激,所以我们就在轮椅上增加了这个结构来取代人的重复劳动。”李超对《21CBR》记者说。
  毫无疑问,从上海到昆山,在中国这个老龄化大国里,养老机器人正在大规模“崛起”。
  谁能照顾他们?
  一项针对北京地区的养老院调查表明,一些资源较好的公立养老院“一床难求”,大多数养老院则害怕医疗护理方面的风险,将重病老人、失去自理能力的老人、失能失智老人拒之门外,真正有需要的老人反而进不了养老院。
  专业护理人力资源的缺乏是养老院的最大瓶颈。养老院最担心的是没有足够和专业的人员去照料他们,害怕出现意外,承担医疗、法律和道义风险。
  “现在养老护理员的缺口主要是由随丈夫进城务工的农村妇女来弥补。”一位业内人士告诉《21CBR》记者,“一部分是养老院短期雇佣的,因为这些妇女经常随打工丈夫而流动;一部分是老人自己雇佣的保姆,大部分也是农村的,也干不长。”
  中国人口学会副会长、复旦大学人口与发展政策研究中心主任彭希哲教授告诉《21CBR》记者:“从目前护理人员结构来看,以女性外来流动人口居多,但这部分劳动力一旦有了孙辈或者进入老年通常会回归自己的家庭,年轻女性又因为受教育程度的不断提高,愿意从事养老护理行业的比例不断下降。”
  中国独特的人口结构难辞其咎。
  根据全国老龄工作委员会办公室发布的《中国老龄产业发展报告(2014)》预测,中国2013年到2021年将处于轻度老龄化阶段,但老年人口随后迅猛增加,由2.58亿人增长到3.71亿人,年均增长1260万人,老龄化水平在2024年达到20.3%,进入中度老龄化阶段。
  《大国空巢》作者、人口学专家易富贤为《21CBR》记者列举了一组数据供参照——全球65岁及以上老人占总人口的比例从8.9%增至20%的时间:日本27年(1979-2006年),发达国家(作为整体)60年(1963-2023年),美国72年(1957-2029年),中国只用了23年(2010-2033年)。
  如果从人口经济学角度来扫描整体图景,在“刘易斯拐点”之前,中国劳动力供应似乎是无限的,导致工资长期压低。但越过“刘易斯拐点”,中国劳动力变得短缺而昂贵。尤其是计划生育形成的“人口断层”效应,未来一对夫妇要面对4个老人的日常照顾问题。他们会不堪重负而逃避,家庭养老模式岌岌可危。
  这必然会形成连续的“机器人需求”:生产的劳动力短缺让人们遐想到工业机器人,而养老的劳动力短缺则让人想到养老机器人。
  日本虽然“少子化、老龄化”,但它没有中国计划生育带来的“人口断层”,即“421”少子家庭结构的老人成为高龄人口,造成的突然性“代际短缺”。事实上,御宅啃老文化的兴起也反映出日本独特的家庭养老文化,“父母养活子女、子女照顾父母”。但中国的问题在于,没有足够的子女照顾父母。数据显示,2013年中国的空巢老人规模已突破1亿大关。2012年中国有至少100万个失独家庭,且每年以约7万个数量持续增加。
  易富贤认为,相较其他国家老龄化与劳动力短缺的常态,计划生育带来的家庭结构突变使问题变得更为棘手,“欧美国家,照顾老人还是依靠年轻劳动力,而且即使在美国,因为机构收费昂贵,家庭养老还是主要模式”。
  “十一五”期间提出的“9073”(90%是家庭养老,7%是社区养老,3%是依托机构养老)养老格局中,家庭养老功能逐步式微。中国的家庭规模逐渐缩小,子女流动性增强,传统的反哺式家庭关系正在被瓦解。彭希哲直言,中国社会的变迁让过去的反哺式家庭模式不复存在。这意味着,养老机器人行业在中国,可能比在日本,承担更多的责任。
  技术供给主义的无奈
  鞠川阳子,日本养老产业专家,2009年成立阳子企业管理咨询(上海)有限公司,专业从事养老咨询服务。她告诉《21CBR》记者,虽然中国养老市场看似热闹,其实“只是积极围观的企业居多,未形成完整产业链、产业相关标准、政策和法规”。中国养老业的制度建设非常迟缓。
  再以欧洲论,从德国1880年最早建立社会保障起至1945年,整个欧洲已建设福利国家制度,当上世纪七八十年代面临老龄化时,制度已运行多年。但中国1990年代国有企业改革时才真正开展建设养老社会保障体系,20年后就面临老龄化问题,彭希哲感叹“中国老龄化的时间来得太早,进程太快,准备不够”。
  如果制度供给主义迟缓,那么技术供给主义必须快速兴起。如果中国养老护理人力资源有限,那么就应该找到技术替代人力的方案,让机器人变成护理人员的扩充。
  李超认为,养老机器人因庞大的市场需求而成为一个理想的细分领域。但是,谈及好博特机器人与智能轮椅的商品化进程,他却又流露出几分担忧:“这像一场博弈,都知道市场接近爆发点,但谁都说不清究竟还要等多久。”
  技术供给主义的关键问题是:产业化下的接受度,包括安全,也包括价格。“我们接收的基本是全护理的老人,我们希望有合理价格和合适功能的机器人来代替人工护理,但这很难。”位于上海中心地段的一家养老机构负责人对《21CBR》记者说。
  国家863服务机器人课题组成员、上海交通大学机器人研究所副教授顿向明,将人机交互过程中的安全性问题列为首位。美国犹他大学机器工程机器人专业的冷哲,其研究方向是自主地面车辆(Autonomous Ground Vehicle),他一直觉得养老机器人与其研究方向有极大的相似之处,就是对于识别、安全与可靠性的要求,“如果把iRobot扫地机器人看成第一代民用机器人,即使失控也不会造成人身伤害,那么下一代与人接触的民用机器人,一旦力量与速度失控就会直接危及人生安全”。
  识别就是机器人具有自动感知并判断周围事物的能力。以养老的机器人为例,未来可能需要识别药物、生活用品,以及周围的老人。其实在技术上已经具有应对方案,但识别成功率仍有很大的不确定性。“传感器、摄像头、激光雷达、声纳等只是得到图像与数据,没办法直接告诉机器人:这是一个人,这是一对拥抱在一起的人,这是一个杯子或者一条狗。”
  顿向明向记者表示,全球民用机器人尚属新兴领域,“由于个体、环境差异,交互安全性是全球待解的难题。”因此,大部分产品目前还处于实验室研究以及产品测试阶段,量产时机还不成熟。
  在李超看来,公司的智能助行机器人其实可以变得更智能,比如加入语音控制功能,利用语音交互完成各传感器之间的融合,但问题也相继出现。“越复杂的功能,对物料一致性的要求就越高。即使技术达到,还有审批风险。轮椅属于第二类医疗器械之一,相比普通电动轮椅,安全性要求更高,需要通过省一级政府部门审批核准才允许上市销售。”
  一旦涉及语音识别,升级为三类医疗器械,必须得到国家级的机构批准才能上市、生产和销售。李超说:“国内自主研发的外科手术机器人,目前几乎没有批准上市的产品。一次小试可能需要3年,中试还需要3年。即便足够稳定之后,还要进行非常严格的检测、临床实验,因为危险系数太高。”
  此外,对于不涉及身体接触的具有远程交互功能的替身机器人,虽然对于识别与安全性要求有所下降,但短期内都面临降低成本的难题。
  中国安防技术有限公司智慧中国研究院香港分院副院长兼智慧机器人中心主任林天麟博士告诉记者,目前国际上拥有真人实时视频,可以通过远程交互完成各种动作的机器人参考售价约12万-16万元人民币,产品未来主要针对养老机构使用,供家属与老人远距离沟通,但尚难走进个人市场。
  同时,面向个人与机构市场的好博特机器人已经获得了来自香港、台湾等智能楼盘开发商的意向订单,预计上市后每台售价约6000元。每台好博特的硬件成本约2000元,李超认为国内机器人上游产业的核心零部件制造能力的缺失,让好博特很难低价迅速占领大众市场。
  如果看工业机器人产业,国内80%市场份额被库卡、发那科、安川与ABB机器人四大家族控制。国内除了新松外,企业主要以系统集成为主,不生产机器人最核心的机器臂,例如减速机、电机、高精度编码器等核心零部件全依赖进口。相比工业机器人只需要保证生产线精确无故障,民用机器人的普及还需要低廉的价格。
  李超介绍,仅从绝对数量而言,好博特的零部件5%进口,95%国产。但从成本结构来看,进口占比高达30%,国产为70%。“民用机器人领域可能对制造技术要求没有那么高,我们在设计好博特时,基本上用的是国产的部件,成本低,否则卖出去就是天价。但像传感器、控制器上的电子芯片等核心元器件,确实是国内做不了,必须进口。”近一两年内,控制成本恐怕没有可能。
  “养老机器人的产业链是金字塔结构。消费者是塔尖,底下光供应商就有几十家,供应上千种物料,而供应商的下游又有上万种物料供应。”李超认为民用机器人相对工业而言,市场相对隐性,难以实现量产,也难对下游企业产生议价能力。
  于是,大部分国内养老机器人的自主研发项目都陷入了“成本高昂,无法量产”的循环中。
  彭希哲认为,要真正激活市场,还是要依靠政府在推进老年产业中承担责任,“促进市场突破与推广,同时给予资金支持”。
  鞠川阳子告诉记者,2013年,日本政府指定24家企业,拨款23.9亿日元补贴开发护理机器人,帮助老年人在房间内移动、如厕及追踪行踪。指定企业中,丰田汽车工业公司主要开发搬动老年人的机器人,积水家电公司负责移动冲洗厕所,托利公司将开发无线传感器垫,用于记录老人行踪。日本经济产业省产业机械局副局长北岛昭文表示,相关项目启动后,计划至2018年每个老年人家庭或者三四户家庭中,至少有一台护理机器人。
  中国老龄产业研究院执行院长邓春阳则强调产学研联合,并通过集约化采购降低成本。他曾经尝试联合多家养老机构共同采购某低值易耗品全年用量,采购成本降低近三分之二。“养老机器人的研发企业也一样,抱团采购或许能够降低成本。”
  中国的“机器人浪潮”正在到来,叠加着互联网带来的连接和放大效应。生产的劳动力短缺让人们想到工业机器人的前景,想到“机器大数据”和“工业4.0”,想到机器对人力的颠覆性替代。而养老的劳动力短缺则让人想到养老机器人的可能,更细致、更复杂、更互动、更人性化的养老服务。毕竟不同于工业生产,它不是构筑一个单独的科幻的未来养老世界,它需要护理人员的操作,它需要理解老人的指令,它不是冷冰冰的高效,而是温暖而简单的使用,以及足够的便宜。
  养老机器人是理解中国养老问题的重大转向:我们不能仅仅估算劳动力缺口,但是不估算养老的劳动力缺口;我们不能仅仅估算养老金缺口,而不估算养老人力替代率的缺口。
  在某种意义上,机器人可能会拯救“老龄中国”。

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