2024-10-11
2024世界機(jī)器人大會以“共育新質(zhì)生產(chǎn)力 共享智能新未來”為主題,為期三天的主論壇和26場專題論壇上,416位國內(nèi)外頂尖科學(xué)家、國際組織代表、院士和企業(yè)家聚焦前沿技術(shù)、產(chǎn)業(yè)動向和創(chuàng)新成果,深入研討人工智能與機(jī)器人技術(shù)深度融合帶來的新趨勢、新機(jī)遇,共同打造了一場十分精彩的機(jī)器人領(lǐng)域前沿觀點(diǎn)盛宴!
在8月23日下午的主論壇上,英國拉夫堡大學(xué)教授Massimiliano Zecca以《老年人的脆弱:機(jī)器人如何幫助改善健康和功能》為主題發(fā)表演講。
數(shù)說2024世界機(jī)器人大會
論壇
26 家國際支持機(jī)構(gòu)
3 大主題 26 場專題論壇
416 名國內(nèi)外頂尖科學(xué)家、國際組織代表、院士和企業(yè)家
74 位國外嘉賓及港澳臺嘉賓參會
線上線下聽眾達(dá) 160萬 人次
展覽
27 款人形機(jī)器人集中亮相
首發(fā)新品 60 余款
近 170 家參展企業(yè) 600 余件參展產(chǎn)品
參觀人數(shù)近 25萬 人次
大賽
全球 10 余個(gè)國家和地區(qū)的 7000 余支賽隊(duì)
13000 余名參賽選手
每天參賽人數(shù) 4000 余人
媒體關(guān)注
近 400 家國內(nèi)外媒體
短視頻平臺話題播放量達(dá) 2.9億
Massimiliano Zecca(英國拉夫堡大學(xué)教授)
以下是演講內(nèi)容實(shí)錄
女士們、先生們,各位尊敬的專家,非常榮幸今天可以參加2024世界機(jī)器人大會。今天我要談一下老年人的脆弱,機(jī)器人技術(shù)如何幫助改善健康和功能。
我給大家分享一下我的觀念,如何利用機(jī)器人能夠幫助這些脆弱的老年人,我們先從這里開始,快速的過一遍這個(gè)問題。因?yàn)獒t(yī)療越來越好以及人的壽命越來越長,現(xiàn)在我們都進(jìn)入了老齡化社會,整個(gè)世界都是如此,平均年齡越來越老,所以有很多年長的人,超過80歲的人口越來越多,還有很多是5歲之下的兒童,這個(gè)人口群也在增長。所有大國都面臨這個(gè)趨勢,意大利、日本是最老齡化的社會,中國很快就會超過其它國家,14億人口,超過40%都是老齡人口。
這就是全球老齡化的現(xiàn)狀,現(xiàn)在老齡化的國家尚且不多,隨著時(shí)間的推移,您可以看到老齡化的國家會占據(jù)大多數(shù)的地位,我們都希望壽命能夠變得更久,但是在未來老齡化會成為問題,其中一個(gè)就是失智或者是老年癡呆,這是一個(gè)整體的術(shù)語來描述老年人會經(jīng)歷的一系列退行性神經(jīng)系統(tǒng)的疾病。
失智有很多種類型,他照顧起來是非常昂貴的,以英國為例,您可以看到每年老年失智的成本差不多是230億英鎊,大約是300億美元,這是很大的對于社會的負(fù)擔(dān)。其它的國家也有類似的趨勢,在中國您可以看到2010年照顧老年失智的成本大約是472億美元,到2030年將會超過1000億美元,到2050年將會超過2萬億美元,這是根據(jù)拉夫堡大學(xué)的一篇論文。
另外一個(gè)跟老齡化相關(guān)的問題就是脆弱或者是身體的虛弱,這種虛弱是一種老年的狀態(tài),因?yàn)樗ダ蠈?dǎo)致多個(gè)生理系統(tǒng)的功能下降,因此人們應(yīng)對日常生活的能力下降,因此老年人更容易有不良的健康結(jié)局。
我們在英國的統(tǒng)計(jì),65歲以上的老年人當(dāng)中,3%的人是處在嚴(yán)重虛弱的狀態(tài),大家考慮一下中國的人口體量,以類似的比例來說也是很大的問題。這種虛弱的狀態(tài)跟失智或者老年癡呆不一樣,它是可以逆轉(zhuǎn)的。
大家在圖中可以看到這是我們整個(gè)社會的狀態(tài),下面是我們這些醫(yī)護(hù)人員、研究者、醫(yī)生和其他工作人員正在支撐上層的老年人,但是現(xiàn)在隨著人口的老齡化,我們發(fā)現(xiàn)上面的老年人也就是需要照顧的患者越來越多,但是能夠提供服務(wù)的年輕人越來越少,這個(gè)平衡就會被打破。
我們可以來預(yù)防老年的虛弱,它是可以預(yù)防管理的,也是可以逆轉(zhuǎn)的,我們需要有積極的生活方式,從身體上、情緒上、社交上有各種積極的干預(yù),所以大家如果來看一下臨床虛弱的量表,我們會有幾個(gè)不同的等級,通過很好的生活方式的修改和身體的鍛煉,我們輕中度虛弱,也就是5級和6級其實(shí)是可以逆轉(zhuǎn)的,我們是不希望讓大家進(jìn)入到重病嚴(yán)重虛弱,甚至病入膏肓的狀態(tài)。
我們都知道鍛煉身體是很好的,從公元前600前我們就已經(jīng)知道身體鍛煉是一件好事情,而且我們有大量的科學(xué)循證來支持這一點(diǎn),我們可以看到降低比方說糖尿病的風(fēng)險(xiǎn),降低阿爾茨海默癥和神經(jīng)退行性疾病的風(fēng)險(xiǎn),降低慢病的發(fā)病率,也降低各種癌癥的發(fā)病率。
美國運(yùn)動科學(xué)學(xué)院認(rèn)為運(yùn)動是萬能藥,我們也建議所有人都要有中度的或者是重度的鍛煉,根據(jù)各個(gè)年齡段都會敦促大家少坐多動,而且要有各種各樣的鍛煉,包括有氧運(yùn)動和肌肉強(qiáng)化的鍛煉等等,這聽起來都是很好的。
我們還是回到公元前,大家應(yīng)該知道希波克拉底,大家也知道他是現(xiàn)代西方醫(yī)學(xué)之父,我相信在中國我們中醫(yī)上也有類似的先驅(qū),希波克拉底曾經(jīng)說道如果能夠?yàn)槊總€(gè)人提供適量的營養(yǎng)和鍛煉,不要太多,也不要太少,我們就能找到最健康的、最安全的未來發(fā)展道路,這是2000年之前的主要研究已經(jīng)揭示的原理。
但是這里面是存在問題的,他說適量的鍛煉,什么才是適量呢?給大家舉個(gè)例子,這是一個(gè)鍛煉干預(yù),它叫做肥宅的認(rèn)知能力鍛煉,這是拉夫堡大學(xué)的一位同事設(shè)計(jì)的,他的想法是你這一天當(dāng)中可以坐在沙發(fā)上,然后通過一個(gè)彈性帶做到合適的鍛煉,非常簡單,大家都能夠完成。
但是這種鍛煉是有問題的,我們怎么知道這個(gè)人的鍛煉是正確的,是合適的,需要有人來觀察,需要有人給他判斷。作為教練來說,你看左邊的時(shí)候,我就不能照顧到右邊的人,這是一個(gè)時(shí)間上的問題,如果我非常有經(jīng)驗(yàn),我可以很快速的觀察到很多的細(xì)節(jié),并且糾正,但是教練如果是新手的話,他可能會忽略一些問題,所以這里是有很多主觀性的教練判斷。
而且耗費(fèi)大量的時(shí)間和資源,你要有人來照顧鍛煉者的話,他就不能做其它工作,而且如果是讓人們自我報(bào)告的話,大家都知道這個(gè)結(jié)果是高度不可靠的,我們需要幫助人們更好的完成這些鍛煉。
這是幾年之前發(fā)布的一項(xiàng)學(xué)習(xí)對照研究的結(jié)果,他們是對于老年失智當(dāng)中有一個(gè)中高強(qiáng)度鍛煉的研究,他是使用隨機(jī)對照的方式來設(shè)計(jì)了臨床研究,看一下這種力量運(yùn)動以及相應(yīng)的支持是不是可以減緩認(rèn)知能力的下降,我們會發(fā)現(xiàn)這種鍛煉是可以改善身體上的健康,但是臨床的結(jié)果沒有得到一個(gè)陽性的結(jié)果,你可以看到在研究當(dāng)中發(fā)現(xiàn)鍛煉并沒有放緩他們的認(rèn)知功能受損,為什么呢?他們確實(shí)做了鍛煉,但是鍛煉可能并不是適合的,我們除了鍛煉之外,還要找到匹配的其它的方法,而且可能是要因人而異的來設(shè)計(jì)。
在這方面,機(jī)器人技術(shù)會提供怎樣的幫助呢?我們在這里說到的是一些英國創(chuàng)新署支持的醫(yī)療保健方面的創(chuàng)新,在這里是有1000萬英鎊,差不多是3000萬美元的投資,他們是英國的國家健康研究所支持的一個(gè)項(xiàng)目,我們的想法是需要患者和照護(hù)者之間的協(xié)作,這里的醫(yī)生可能是一些做理療的醫(yī)生,可能是治療師,也可能是患者的家屬。但是僅僅依靠護(hù)理者是沒有辦法照顧好這么多患者的需求,我們就可以使用機(jī)器人來輔助,您可以看看左邊,我們可以通過傳感器來收集患者的身體數(shù)據(jù)、認(rèn)知數(shù)據(jù)以及社會方面的數(shù)據(jù),這是我們了解關(guān)于老年虛弱的一些參數(shù)。
我們也可以在右邊使用人工智能來解讀收集到的數(shù)據(jù),然后機(jī)器人可以作為界面,可以讓最終使用者來看到這些數(shù)據(jù),也可以讓照護(hù)者使用這些數(shù)據(jù)來幫助設(shè)計(jì)接下來患者康復(fù)的一些過程。在這方面我們多年來有這個(gè)想法,我們?nèi)绾斡锌纱┐鞯幕颊叩臏y量工具,不論你是在家、在醫(yī)院還是在康復(fù)中心,都可以完成同樣的檢查和測量,我們就不需要專門到醫(yī)院里面去做患者的身體檢查,我們可以把這個(gè)概念拓展到測量工具,今天我會跟大家分享三個(gè)工具。
第一,具備感應(yīng)功能的松緊帶。我們的想法是每次使用彈力帶、松緊帶鍛煉的時(shí)候,就可以收集到患者相應(yīng)的運(yùn)動數(shù)據(jù)。
第二,一個(gè)拓展的身體干預(yù)項(xiàng)目。我們希望在自己的生活當(dāng)中,大家有充足的身體功能來完成所有生活當(dāng)中的一些任務(wù),比如說在家里面可以不需要輔助的行走,可以自己來完成晚膳的烹飪等等,這也是可以來測量的。
第三,步行步態(tài)的測量。帶感應(yīng)功能的彈力帶就是這樣子的,每一次使用彈力帶的時(shí)候,我都可以獲得鍛煉的具體的數(shù)據(jù),我可以做一些數(shù)據(jù)的分析和解讀,來看一下身體狀態(tài),看一下每個(gè)參數(shù)隨著時(shí)間變化的趨勢,和使用者的整個(gè)生命周期聯(lián)系起來。
最終您可以看到我們會得到一個(gè)分析的結(jié)果,它是一個(gè)多維度的解讀,比方說患者的耐力、拉力,通過這樣的方式,每一次使用彈力帶進(jìn)行鍛煉的時(shí)候,我都能看到你鍛煉的內(nèi)容、你鍛煉的時(shí)間、你鍛煉的程度,你有沒有做到適當(dāng)?shù)腻憻挘蛘吣阕鲥e(cuò)了這些運(yùn)動的要求等等,這個(gè)就是我們做到鍛煉干預(yù)的一個(gè)基礎(chǔ),通過這樣的方式可以讓人用正確的方式完成鍛煉。
完成鍛煉之后,你可能會走回家,現(xiàn)在我們還沒有對于行走能力的居家測量方式,我們沒有低成本和非侵入性的,很多都是很昂貴的,而且不太準(zhǔn)確的傳感器,我們其實(shí)用的是非常簡單的傳感器,就是秒表。我們以此來衡量患者的步態(tài),他的平衡和他的體態(tài),所以通過這樣的傳感器,我們就可以涉及到相應(yīng)的數(shù)據(jù),然后可以來收集關(guān)于走路時(shí)候各種各樣的參數(shù),比方說您可以看到上面那個(gè)是正常的行走,下面是由人持拐棍的行走,因?yàn)樗麜泄ぞ叩妮o助,所以他的行走是不對稱的,這就是步態(tài)的問題,所以每一次你走進(jìn)傳感器的時(shí)候,我就能收集到數(shù)據(jù),可以看到什么時(shí)候,怎么來行走的。藍(lán)色是正常年輕人的行走,橙色是模擬老年人的行走,您可以看到在實(shí)時(shí)收集的參數(shù)上是有很大的區(qū)別。
我們看一下上半身的運(yùn)動能力,剛才行走是下半身,上半身我們需要有動作捕捉的能力,EMU的一個(gè)傳感器,我們在家庭和生活當(dāng)中是需要完成很多的任務(wù),我們可以直接測量你上肢的運(yùn)動,包括你的握力、拉力等等,比方說你拿水壺給自己倒一杯熱水的時(shí)候,我們以此來捕捉你拿起水壺這個(gè)動作,看一下它的時(shí)間,然后你有沒有震顫,以次來衡量你上肢的運(yùn)動能力。
這些參數(shù)就合到一起,我可以給你整合健康狀態(tài)的報(bào)告,這是從所有傳感器當(dāng)中得到的參數(shù),整合分析出來的。通過這樣的方式,我們就可以知道你的身體狀態(tài)或者你體能的參數(shù),每一次你使用傳感器的時(shí)候,每一次你拿起水壺,每一次你使用彈力帶,每一次走過步態(tài)傳感器的時(shí)候,都可以收到數(shù)據(jù),收集到大量的數(shù)據(jù)之后就有一個(gè)優(yōu)勢。
如果我們數(shù)據(jù)當(dāng)中鑒別出來的問題,我們不需要等待這些老年人在身體上展現(xiàn)出明確的癥狀,就我了解到他們是有一些疾病跡象的,我們可以直接從數(shù)據(jù)的解讀當(dāng)中盡早的揭示他們的身體狀態(tài)。
此外,我們?nèi)绻褂眠@些數(shù)據(jù),隔一段時(shí)間來衡量一個(gè)人的身體狀態(tài),就像我們現(xiàn)在的醫(yī)院檢查一樣,它其實(shí)是這種離散的數(shù)據(jù),如果我們把它放到一起會有很大的多樣性和不同,大家可以看到在這種情況下要進(jìn)行干預(yù)或者數(shù)據(jù)的解讀,改善你的身體狀況是比較困難的,這一頁可以看到這個(gè)人的身體狀態(tài)是呈下滑趨勢的。
所以我們的結(jié)論是什么呢?我們回到最開始的議題,我們知道鍛煉對身體是有好處的,我們也知道關(guān)鍵是找到合適的鍛煉運(yùn)動量,時(shí)間、地點(diǎn)都要合適,如果我們不能夠?qū)Υ诉M(jìn)行界定,很明顯我們就不可以增益我們的健康。
現(xiàn)在的老齡化問題,這是我們整個(gè)醫(yī)療系統(tǒng)最大的壓力,人形機(jī)器人是我們一個(gè)潛在的巨大的解決方案,可以緩解老齡化問題,幫我們將天平往回?fù)纹饋?,機(jī)器人技術(shù)可以提供幫助,我們可以使用測量工具,使用松緊彈性帶、器械,鍛煉的時(shí)候,我們都可以看到鍛煉的內(nèi)容、時(shí)間和方式,我們可以監(jiān)控,您在傳感器旁邊走動的時(shí)候,我們都可以獲得數(shù)據(jù),我們可以準(zhǔn)確看到您行走的內(nèi)容、時(shí)間、方式,評估您的下肢。
您給自己倒一杯茶時(shí),我們都可以準(zhǔn)確的看到您在做什么,何時(shí)做的以及如何做的,并評估您上半身的運(yùn)動。所有這些都不需要醫(yī)療保健專業(yè)人員的繼續(xù)支持和監(jiān)控,如果有任何的問題,可以來英國,或者在微信上找我,或者在郵件上找我,謝謝大家!
(本文根據(jù)錄音整理)
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