养老机器人现身杭州养老院还会用“杭州话”和老人对话

  杭州社会福利中心养老院中，圆头圆脑的“小胖墩”在大厅灵敏穿梭，一个转身就为老爷爷老奶奶拿来了水杯，一位老奶奶抚摸着它，开心地跟它唠起了嗑。

  今年夏天，杭州社会福利中心养老院来了一个特殊的小帮手——名为“X-Spider”的机器人。它能干一些简单的活，还能用杭州话跟老人们聊天。而这个机器人便出自浙大一支学生团队之手。

  这支学生团队全部由浙江大学“00后”在读学生组成。他们利用课余时间，以满足老年人情感需求为出发点，引入杭州话方言系统，自主研发“X-Spider”养老陪伴六足轮足式AI机器人，并在杭州社会福利中心养老院进行投放试用。

  在刚刚过去的第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛全国总决赛中，“X-Spider”养老陪护六足轮足式AI机器人斩获产业赛道组银奖佳绩！

  “刚开始我们几人是在机器人协会遇到的，最初的想法只是一群爱玩机器人的青年想课余时间锻炼自己的兴趣爱好，丰富一下日常生活。”计算机学院本科生王振阳说。

  在张克俊老师的指导和学长学姐的帮助下，2020年秋，能帮助老人提拿重物的机器人“X-Spider”问世了。王振阳及其伙伴在朋友圈发布了机器人的一组照片，这个圆头圆脑的机器人引起了管理学院19级本科生王雨桐的极大兴趣。

  为什么会有引入机器人情感陪护和监测这个想法呢？原来王雨桐的家是“四世同堂”，王雨桐听爸爸和妈妈说，小时候她就喜欢和大院里的爷爷奶奶交流，而她自己从小到大参加了不少服务关怀老人的公益活动，获得过市级公益服务志愿标兵的称号。但是志愿服务没有终点，空巢老人的现象依然存在，当下老年亟待解决的便是心理感情问题，部分老人甚至会因为缺少情感交流而产生心理问题，患上“失语症”。“所以我就想，若机器人能够与老人聊聊天，或者对老人进行情感监测，此现状是不是就会有所缓解？”

  于是王雨桐主动找到王振阳，说出了自己的想法，两人一拍即合，决定将这个想法落实到实处。

  在原有的研发基础上，“X-Spider”机器人团队将“智能跟随”和“人机交互”作为自己研发重点，立足认知、计算、通信、运动四大模块，依托现存技术，引入杭州话方言系统，制作和改进“X-Spider”2.0版——养老陪伴六足轮足式AI机器人。

  在基于原有基础上改进研发的半年中，王振阳一下课就向实验室冲去，常常一待就是通宵

  “凌晨各个时段的紫金港，我都见过，从暮色四合到晨光熹微，说实话，自己有时候辗转于课堂和实验室之间，也会感到疲惫，也会想到退缩，但想到设备研发成功投入到正常的使用中后老人们的面容，想到身后支持自己的老师、家长和同学，想到和自己并肩奋斗的团队，便觉得一切都值了。”王振阳说。

  做机器人本身就是一件很复杂的事情，需要仔细考虑外观设计，机械设计，电路设计，控制算法等每个方面的事情。而X-Spider六足机器人有18个关节，就更为复杂了。很多时候机器人出现一些明显的异常问题并不清楚是哪里做错了，例如机器人无法正常运动，可能是机械设计出现了问题导致卡住；也可能是装配出现一些明显的异常问题导致没办法受力；还有可能是电路导线断开导致没办法控制；也不能排除控制算法出了问题的可能。

  在长达两个月的时间里，“X-Spider”团队都在改进机械结构，来让机器人能更稳定地运动。经过长期的改进之后，他们信心满满地认为机械结构绝不会出现一些明显的异常问题了。可是在组装好机器人之后，机器人依然无法正常工作，六条腿里面只有五条能够顺利运动，有一条出现了反应错误的问题。

  依次排查了这条腿的机械设计和电机功能后，“X-Spider”团队仍然没有发现问题。研发进度受阻了整整一个星期，他们替换了这条腿上所有的配件，甚至把整条腿都替换掉，结果还是异常运动。正当他们陷入困境时，他们看到了之前坏掉的一块控制板，于是有了这样一个猜测，”会不会是X-Spider的控制板出了问题？“在对机器人的控制板进行全方位检查后，果不其然，是集成电路控制板上的某一个引脚出现了问题，导致异常输出信号。在更新了控制板后，”X-Spider“终于能“六足行走了”！

  “艰难困苦，玉汝于成”，骄人成绩的背后，是跨越九九八十一难的汗水与努力。在产品研发到末期阶段，也曾出现过紧急状况。在校团委开展“红色集市”活动的前一天晚上，在最后一次测试时，“X-Spider”却突然“罢工”，无法开机。小组成员当即拆开机器人寻找故障，发现是因为主板烧毁而导致没办法开机，可第二天就要登陆“红色集市”了，想要再去购买主板替换也不现实，于是小组成员运用自己的专业相关知识和技术，为“X-Spider”进行了一场“外科手术”，使得其“起死回生”，第二天成功参加“红色集市”。除了小组成员的努力，“X-Spider”的成功也离不开学校学院的大力支持

  2021年暑假期间，“X-Spider”2.0版本正式完成，基于养老院老人密度高和养老需求大的情况，团队召集了一批求是青年，走进杭州市社会福利中心，开展产品调研。这群“00后”带着他们自主研发的机器人，让一群“40后”的老年人绽放出灿烂的笑容。

  在养老院一楼的休闲长椅上，一位老奶奶亲切地抚摸着“X-Spider”机器人，她和她的“老伙伴”们推荐：”别看这个小机器人圆头圆脑，可它跟我说话时老好玩哩！还会用杭州方言和我说话，就像我小孙女儿在旁边嘞！“

  旁边的爷爷奶奶也纷纷聚了上来，与他们的“小孙女”对话。爷爷奶奶们佝偻着腰，但和“X-Spider”的交流却不曾停下，护工望着老人们与“X-Spider”的交流，脸上也绽放出欣慰的笑容，她与小组成员交流道：“X-Spider”可解了我们的燃眉之急，之前有老人摔倒，可是由于我们护工少老人多，一个护工要分管三个楼层，往往就会有老人摔倒应答不及时或者和老人情感交流不及时的情况，而这个“小跟屁虫”天天跟在爷爷奶奶身后，我们通过手机或者电脑就能掌握老人的信息，可比之前方便高效多了！

  不过护工也表示，有的爷爷奶奶已经是“80后”“90后”，对机器人的充电和使用方式不太了解乃至于不会操作，有极大几率会出现操作不当而使机器人耗电过多而关机或者内部故障的情况，这时若无法及时检测到就麻烦大了！

  在进行实地调研后，“X-Spider”机器人团队将对机器人进一步进行改进，王振阳同学说：“我们大家都希望研制出一款能够同时解决老人身体健康保障和心理健康照顾的综合型智慧养老机器人，在调研中我们正真看到了老人的需求，会对自己的产品做出进一步的完善。”

  浙大计算机学院教授潘云鹤院士对这个机器人非常认可，他说：“这一项目对传统场景进行科技赋能，有效利用了人工智能、机器人及情感计算技术，是一种好的创意设计的尝试，经济和社会效益可期”。