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机器人与养老齐飞,智慧健康养老共长天一色

栏目:产业研究 点击量:4,436 发布时间:2017-03-21
导读:目前,我国正处于工业化、城镇化、人口老龄化快速发展阶段,生态环境和生活方式不断变化,健康、养老资源供给不足,信息技术应用水平较低,难以满足人民群众对健康、养老日益增长的需求。智慧健康养老利用物联网、云计算、大数据、智能硬件等新一代信息技术产品,能够实现个人、家庭、社区、机构与健康养老资源的有效对接和优化配置,推动健康养老服务智慧化升级,提升健康养老服务质量效率水平。针对家庭、社区、机构等不同应用环境,发展健康管理类可穿戴设备、便携式健康监测设备、自助式健康检测设备、智能养老监护设备、家庭服务机器人等,其中针对家庭服务机器人,重点发展满足个人和家庭家居作业、情感陪护、娱乐休闲、残障辅助、安防监控等需求的智能服务型机器人。

一、政策导向明确,两大产业迎契机

近期,为加快智慧健康养老产业发展,培育新产业、新业态、新模式,促进信息消费增长,推动信息技术产业转型升级,工业和信息化部、民政部、国家卫生计生委制定了《智慧健康养老产业发展行动计划(20172020年)》。《行动计划》部署了五大任务,包括推动关键技术产品研发,推广智慧健康养老服务,加强公共服务平台建设,建立智慧健康养老标准体系,加强智慧健康养老服务网络建设和网络安全保障等。其中,就推动关键技术产品研发,提出重点发展满足个人和家庭家居作业、情感陪护、娱乐休闲、残障辅助、安防监控等需求的智能服务型机器人,提供轻松愉快、舒适便利、健康安全的现代家庭生活,提高老年人生活质量。

而在此之前,20163月份,国家工信部、发改委、财政部等三部委就印发了《机器人产业发展规划(20162020年)》,该规划就推进重大标志性产品率先突破任务中,已经提出重点发展面向老人照护需求,具有智能感知识别、自主移动等能力,与用户进行交流,辅助老人进行家务劳动,提供多样性的护理服务智能护理机器人。

二、产品引致需求,智能机器人前景广阔

智能化产业发展已经为人们的生活的带来快捷的服务,智能成为当今时代的主流,没有智能的都将被智能化替代,并形成时代潮流。智能养老是智能化产业建设的重要项目之一,随着智能化时代的发展,养老智能化已经成为一种趋势。再加上我国人口老龄化日益严峻,人口红利逐渐消失,这为机器人产业介入大健康服务领域,提供了强劲的支撑市场。智能机器人的出现可以说很好的为智能养老提供了发展契机,同时也逐步扩大机器人建设领域,使其不只应用于工业,还更好的服务于健康产业。

1、国内养老需求基数庞大

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)》,在2013年至2021年“中国老年人口第一个成长高峰”期间,全国老年人口将由2.02亿增长到2.58亿,占全国人口比例将由14.9%提高到17.9%。人口老龄化的速度与老年护理的需求,形成了“9073”现实问题,即老年人在家养老占90%;双特老人(特别贡献和特别困难老人)政府托底养老占7%;社会经营的老年公寓、家庭健康服务公司等仅占3%;每年亟需照顾护理的老人数量在增加。未来每对夫妇将面对4个老人的日常照顾,其困难问题势必不堪重负,原来家庭养老模式岌岌可危。

2、智能机器人替代护理人员

智能机器人带来陪伴感。智能养老以智能设备为依托,利用物联网技术,通过智能感知和识别技术来打破传统思维,让老人的日常生活能被子女远程查看。然而老人的陪伴感需要语音的交流。试想我们用语音技术合成他们儿女的声音,为老人读取信息,提醒他们按时吃药、坚持锻炼;同时用高准确率的语音识别技术和语义识别技术为老人解疑答惑,陪老人聊天,执行他们的命令……这样的陪伴虽然不能完全代替真实的关心,但也未尝不是未来世界帮助儿女们尽孝的理想手段。不论是智能语音,还是智能机器人,这都是智能化养老的方式之一。在智能化养老的发展过程中,需要研发养老所需要的基本特点,比如,医疗、娱乐等,而这些也正是智能机器人所应该具备的。

智能机器人解决医疗诊断。20世纪70年代,美国匹兹堡大学的研究人员开发用于诊断普内科复杂病症的软件“快捷医疗参考”,这款医疗诊断专家系统收集4300种临床表征,能够诊断超过600种疾病,经过系统程序运算,提高快速诊断的可能性;2010年秋,“伊莎贝尔保健系统”在美国佛罗里达州的奥兰多保健医院联网使用,为医生提供可靠诊断和治疗建议,一些经验较少、临床实践不多的医生能从该系统获得更多帮助;2013年,电脑医生沃森登上医疗舞台,它既是癌症诊断专家,又是医疗服务利用情况管理的专业人士。从此,计算机辅助诊断翻开新的一页,正式迈入“沃森时代”。而现在各大医院所用的达芬奇手术机器人是医疗领域最为先进的智能机器人,那么在养老领域,也需要智能医疗的介入,智能机器人应该具备这个功能,从而使养老得到保障。

3、智能机器人在智能养老领域前景可期

智能机器人的发展为养老事业添加了一剂新动力,点燃了养老智能化。目前,我国智能养老还处于初步阶段,伴随着机器人产业的快速发展,智能养老也逐步加速,尤其是智能养老标准化的发布,进一步规范了我国智能养老产业建设。未来,智能养老是养老新形式,也是我国智能产业发展的一大方向。智能养老作为未来养老的主流,一方面加速了我国机器人产业的发展,为养老智能化输入更多的智能元素。一方面促进养老智能化建设,建设一批新型智能化养老方式。毫无疑问,在我国这个老龄化大国里,养老机器人正在大规模崛起。

三、国内外发展同步,竞争机会均等

1、国外服务型智能机器人前列国家:美日韩德法

数据显示,目前世界上至少有48个国家在发展机器人,其中25个国家已涉足服务型机器人开发。在日本、北美和欧洲,迄今已有7种类型计40余款服务型机器人进入实验和半商业化应用。美国正在致力于将为军队伤病员开发的机器人假肢和小型无人侦察直升机等技术转为民用,欧盟最近启动全球最大民用机器人研发项目,到2020年将投入28亿欧元研发用于医疗、护理、家务、农业和运输等领域的机器人。在服务机器人领域,发展处于前列的国家中,西方国家以美国、德国和法国为代表,亚洲以日本和韩国为代表。

美国是机器人的发源地,美国的机器人技术在国际上仍一直处于领先地位,其技术全面、先进,适应性十分强,在军用、医疗、家用服务机器人产业都占有绝对的优势,占服务机器人市场约60%的份额。

日本是机器人生产、研发和使用大国,一直以来将机器人作为一个战略产业,在发展技术和资金方面一直给予着大力支持。近年来,巨大的老年护理市场需求促使企业竞相研发小型家用机器人。2013财年,日本政府拨款23.9亿日元,帮助24家企业开发和推广护理机器人。日本还计划至2020年,实现产业机器人市场规模翻番,扩大至1.2万亿日元(约合人民币732亿元),主要增量将集中在服务机器人。护理和医用机器人领域的市场规模也将达到1.2万亿日元,是现在的20倍。

韩国将服务机器人技术列为未来国家发展的10大“发动机”产业,把服务机器人作为国家的一个新的经济增长点进行重点发展,对机器人技术给予了重点扶持。

德国向来以严谨认真称世,其服务机器人的研究和应用方面在世界上处于公认的领先地位:其开发的机器人保姆Care-O-Bot3遍布全身的传感器、立体彩色照相机、激光扫描仪和三维立体摄像头,让它既能识别生活用品也能避免误伤主人;它还具有声控或手势控制有自我学习能力,还能听懂语音命令和看懂手势命令。

法国不仅在机器人拥有量上居于世界前列,而且在机器人应用水平和应用范围上处于世界先进水平。法国政府一开始就比较重视机器人技术,大力支持服务机器人研究计划,并且建立起一个完整的科学技术体系,特别是把重点放在开展机器人的应用研究上。

2、我国服务机器人的发展:起步慢机会大

我国的服务机器人市场从2005年前后才开始初具规模,但我国在服务机器人领域的研发与日本、美国等国家相比起步较晚,与发达国家绝对差距还比较大,但相对起工业机器人而言则差距较小。因为服务一般都要结合特定市场进行开发,尤其是养老服务领域,本土企业更容易结合特定的环境和文化进行开发占据良好的市场定位,从而保持一定的竞争优势;另一方面,外国的服务机器人公司也属于新兴产业,大部分成立的时候还比较短,因而我国的服务机器人产业面临着比较大的机遇和可发展空间。

四、行业内企业,当明确问题瞄准方向

尽管我们国内的智能机器人产业与处于相同国外发展阶段,但我们的产业在发展过程中存在的问题不容忽视,主要表现在:机器人产业链关键环节缺失,零部件中高精度减速器、伺服电机和控制器等依赖进口;核心技术创新能力薄弱,高端产品质量可靠性低;机器人推广应用难,市场占有率亟待提高;企业“小、散、弱”问题突出,产业竞争力缺乏;机器人标准、检测认证等体系亟待健全。

要打破长行业格局,突破关键技术精研最重要,主要精研技术方向包括:

高精密减速器。通过发展高强度耐磨材料技术、加工工艺优化技术、高速润滑技术、高精度装配技术、可靠性及寿命检测技术以及新型传动机理的探索,发展适合机器人应用的高效率、低重量、长期免维护的系列化减速器。

高性能机器人专用伺服电机和驱动器。通过高磁性材料优化、一体化优化设计、加工装配工艺优化等技术的研究,提高伺服电机的效率,降低功率损失,实现高功率密度。发展高力矩直接驱动电机、盘式中空电机等机器人专用电机。

高速高性能控制器。通过高性能关节伺服、振动抑制技术、惯量动态补偿技术、多关节高精度运动解算及规划等技术的发展,提高高速变负载应用过程中的运动精度,改善动态性能。发展并掌握开放式控制器软件开发平台技术,提高机器人控制器可扩展性、可移植性和可靠性。

传感器。重点开发关节位置、力矩、视觉、触觉等传感器,满足机器人产业的应用需求。

末端执行器。重点开发抓取与操作功能的多指灵巧手和具有快换功能的夹持器等末端执行器,满足机器人产业的应用需求。

五、地方政府要有全局意识,注重集聚产业发展要素

当前,在政策导向下,各地把发展健康养老产业作为经济发展重要的抓手,而智能健康养老作为重要的方向,智能机器人作为重要的产品领域,有条件的地方政府需要在全局意识引领下,集聚相关产业发展要素,引导智能机器人产业快速发展。

第一,建立健全机器人创新平台。充分利用和整合现有科技资源和研发力量,组建面向全行业的机器人创新中心,打造政产学研用紧密结合的协同创新载体。引导企业重点聚焦前沿技术、共性关键技术研究。

第二,加强机器人标准体系建设。引导行业协会开展机器人标准体系的顶层设计,构建和完善机器人产业标准体系,加快研究制订产业急需的各项技术标准,支持机器人评价标准的研究和验证,积极参与国际标准的制修订。

第三,建立机器人检测认证体系。在建立并完善以国家机器人检测与评定中心为代表的机器人检验与认证机构的基础上,推动建立机器人第三方评价和认证体系,开展机器人整机及关键功能部件的检测与认证工作。

第四,加强统筹规划和资源整合。包括加大财税支持力度,拓宽投融资渠道,营造良好的市场环境,加强人才队伍建设以及扩大国际交流与合作。

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