第五次全國人口普查顯示,我國60歲以上老年人口已達(dá)到1.3億,預(yù)計(jì)到2015年,60歲以上人口將超過2億,約占總?cè)丝诘?4%。中國已進(jìn)入老齡化社會(huì),老齡化所帶來的一系列問題日益凸顯。
在新疆烏魯木齊舉行的第十四屆中國青少年機(jī)器人競賽中的創(chuàng)意比賽將主題確定為“助老助殘機(jī)器人”,將機(jī)器人大賽主題的視角擴(kuò)展到更寬廣的社會(huì)領(lǐng)域。這一主題與去年舉辦的第十三屆中國青少年機(jī)器人FLL比賽“關(guān)愛老人”、創(chuàng)意比賽“社區(qū)志愿者”主題互相關(guān)聯(lián)。

參加第十四屆中國青少年機(jī)器人競賽創(chuàng)意比賽的同學(xué)做現(xiàn)場演示
第十四屆中國青少年機(jī)器人競賽組委會(huì)副主任、中國科協(xié)青少年科技中心主任李曉亮表示,機(jī)器人競賽的創(chuàng)意比賽確定助老助殘主題,旨在引領(lǐng)青少年走近行動(dòng)不便、生活困難的老年人和殘疾人,貼近這類弱勢群體的生活,喚醒青少年的社會(huì)意識(shí)和良知,同時(shí)激發(fā)青少年的創(chuàng)新靈感,讓機(jī)器人更好地為人類服務(wù)。這對(duì)塑造社會(huì)主義核心價(jià)值觀,提升青少年的社會(huì)責(zé)任感,培養(yǎng)青少年健全的人格具有重要意義。

第十四屆中國青少年機(jī)器人競賽創(chuàng)意比賽吸引參觀者駐足觀看
智能拐杖機(jī)器人可以準(zhǔn)確知道老人摔倒的位置
據(jù)國家權(quán)威部門統(tǒng)計(jì),我國每年有30%的65歲以上老人有過跌倒經(jīng)歷。能不能做一個(gè)智能拐杖機(jī)器人來幫助老人的出行,幫助老人解決生活中的健忘、容易迷路等難題?參加第十四屆中國青少年機(jī)器人競賽創(chuàng)意比賽的來自福建省晉江市實(shí)驗(yàn)小學(xué)的吳田镕、許柏威、游詩韜同學(xué),設(shè)計(jì)的職能拐杖機(jī)器人就可以很好解決這一難題。
“經(jīng)過5個(gè)多月的共同努力,我們3人組成一個(gè)團(tuán)隊(duì),經(jīng)歷了從當(dāng)初的選題、收集資料、問卷調(diào)查,到設(shè)計(jì)搭建、編程、調(diào)試等一系列過程,成功地實(shí)現(xiàn)、完成了拐杖機(jī)器人幫助老人的功能。我們?cè)谘芯康倪^程中了解了全球以及我們國家老齡化的情況,我們理解了老人生活中遇到的一系列難題,懂得了要尊敬老人、幫助老人。”
這3位小學(xué)生設(shè)計(jì)的智能拐杖機(jī)器人可以幫助老人解決生活中的一些難題,如:行動(dòng)不便、健忘、視力不好、容易迷路、摔倒等。在拐杖機(jī)器人的下端安裝馬達(dá)驅(qū)動(dòng)輪及3個(gè)萬向輪,具有助力功能, 能幫助老人的行走。由于三角形的穩(wěn)定性,機(jī)器人能夠穩(wěn)定站立,還可以準(zhǔn)確知道老人摔倒的具體位置,記錄老人跌倒時(shí)的情景,能自動(dòng)向周圍呼救并向家人發(fā)短信求助。
關(guān)節(jié)仿真式老年人書法交流機(jī)器人給老人帶來歡樂
身有殘疾或疾病的老年人、空巢獨(dú)守的老年人固然是需要社會(huì)關(guān)懷的對(duì)象,但過著普通生活的老年人的數(shù)量更大,他們的個(gè)人愛好和心理需求卻往往被人忽視。重慶市第八中學(xué)初中的王倪東、鄭子渝洋、譚羿江同學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn),生活中熱愛書法藝術(shù)的老年人不便進(jìn)行長距離和跨區(qū)域的書法交流,于是他們?cè)O(shè)計(jì)了基于人體結(jié)構(gòu)和人機(jī)關(guān)系的關(guān)節(jié)仿真式書法交流機(jī)器人。
孩子們?cè)O(shè)計(jì)的書法交流機(jī)器人由三部分構(gòu)成:紀(jì)錄端、再現(xiàn)端、電腦端軟件及網(wǎng)絡(luò)交流部分。其中紀(jì)錄端由鋁制結(jié)構(gòu)骨架和位置傳感器組成,可以靈活轉(zhuǎn)動(dòng)的無動(dòng)力臂與老年人的手臂相連,在老年人進(jìn)行書法創(chuàng)作時(shí),無動(dòng)力臂就能夠隨手臂進(jìn)行運(yùn)動(dòng),并紀(jì)錄下手臂各關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)位置和速度。
“我們?cè)陧?xiàng)目初始就規(guī)劃了詳細(xì)的研究流程并進(jìn)行了分工,經(jīng)過反復(fù)的設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試、改進(jìn)過程,經(jīng)過9個(gè)月的研究,進(jìn)行動(dòng)作測試200余次,經(jīng)過4次全面地重制和修改,最終完成了預(yù)定的設(shè)計(jì)目標(biāo)。”孩子們說,“我們真心希望我們的設(shè)計(jì)能夠早日進(jìn)行實(shí)際的應(yīng)用,希望能看到喜歡書法的爺爺奶奶們開心的笑臉,也希望我們的設(shè)計(jì)能夠給更多的老人和家庭帶來歡樂。”
語音控制多功能機(jī)器人可以給老人講故事
在第十四屆中國青少年機(jī)器人競賽的創(chuàng)意比賽展示現(xiàn)場,山西省長治市城區(qū)惠豐小學(xué)的胡揚(yáng)、范宇翔同學(xué)演示了他們?cè)O(shè)計(jì)的語音控制多功能助老助殘機(jī)器人。
該機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話,機(jī)器人可根據(jù)主人的語音命令完成相應(yīng)的動(dòng)作。當(dāng)老年人或殘疾人發(fā)出倒水、拿藥、扔垃圾等命令時(shí),機(jī)器人可以在特定的環(huán)境中自主識(shí)別路線,到達(dá)指定地點(diǎn),由機(jī)械臂完成取放物品等任務(wù),并返回到主人身邊。機(jī)器人還能為主人講故事、唱歌、和主人聊天,豐富他們的精神生活。
孩子們說,“我們花了大量的時(shí)間及心思在制作材料的搜尋及選擇上,我們的指導(dǎo)老師給了極大的幫助。以前從來沒有設(shè)計(jì)這樣的項(xiàng)目,也沒有完全靠自己制作過完整的機(jī)器人,所以遇到的每一件事,我們都要花很多心思去思考。在市場上找制作材料,找加工作坊。因?yàn)槲覀兊某鞘胁淮?,許多材料根本買不到,這對(duì)我們都是全新的挑戰(zhàn)。我們一直在努力,堅(jiān)持!”