全天候护理AI人形机器人GARMI，照料老年人生活、看病锻炼....

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封面：照料老人生活的人形机器人

CyberDaily：

它们开始与人分享每日的阳光。

人形机器人进入汽车厂，有些则开始进入疗养院。此前CyberDaily分享的傅利叶智能发布GR-1人形机器人在康复中心协助护工给瘫痪者恢复行动的治疗，GR-1释放了护工或医生的部分繁琐时间，而专注与患者的沟通和治疗。GR-1在协助护工给患者做行动康复训练随之，日益增长的康复需求与设施和熟练治疗师的不足之间的差距正变得越来越明显。为了解决这个问题，护理人形机器人的涌现将会是一个常态的事情。最近，在日本横滨举行的 2024 年国际机器人与自动化会议（ICRA），来自德国慕尼黑工业大学的研究团队，向众人展示了他们最新更新的护理人形机器人GARMI ，它可以全天候为老年人及患者提供护理照顾的帮助和服务，即它可以通过 ChatGPT 理解各种命令，也可以自主执行和执行各种任务和技能，例如抓取物体、安全操纵以及与患者沟通。这是GARMI给老年人生活护理的一天，来看视频感受一下：认识GARMI：帮助老年人护理生活的辅助人形机器人GARMI是一款专门设计用来协助老年人的人形机器人助理，也是护理人形机器人平台。它拥有类人可爱的脸——大大的眼镜在显示上屏与人自然对话、医患远程对话，或显示信息内容，以及灵活的机械臂轮式移动的躯体，使得它可以快速在医院各个区域移动，并快速拿区物体给患者或护工。可以说GARMI几乎是一个全能护理员和老人生活帮手。它可以帮助老人进行日常生活活动，如做家务，辅助患者进行康复练习，甚至在基于远程医疗的医生访问的初期阶段协助医生。GARMI装备了测量设备，例如心电图(ECG)、血压计和超声波，加上物联网(IoT)传感器的使用，医生可以获取相关的健康参数，以便在紧急情况下快速采取行动。GARMI还旨在通过增加触觉通道来改进与家人和朋友的通信。为了安全操作，GARMI具有全身扭矩控制接口，专为安全的物理人机互动和协作而设计。在触觉远程医疗方面，GARMI可以诊断、康复、监控健康状况，并通过触觉化身模式进行远程通信，可作为紧急援助的界面。此外，GARMI拥有装备了传感器的多模态头部，专为自然人机通讯而设计。进阶的GARMI，给护理辅助工作带来更多可能性2018年，GARMI还只是一个机械臂的机器人助手，研究人员通过不断测试其可用性，比如单臂剃须等生活任务来进行探索机器人助理在不同场景中的应用。到了在2019年，慕尼黑工业大学的研究团队就对外发布一个GARMI人形机器人作为辅助治疗和护工角色的视频，展示了GARMI可以智能、随时随地帮助患者生活、物理治疗和医生远程治疗的能力。运用其灵活双臂和可移动的躯体、可视频对话的显示屏来协助老年或患者护理和治疗。那时没灵巧手。在2021年3月，该团队则对外首次公布这款支持家庭老年人的使用驱动服务机器人平台：设计理念、系统概述和初步成果，在视频中，可以看到基于自然对话，GARMI可以自动识别不同声音回应和移动身体，以及可以抓取物体并接受远程代理的操作。但这还不够，慕尼黑工业大学的研究团队希望GARMI 理解各种命令，以应对更多医院疗养中心、家庭里的非标准、个性化的需求，以及需要它还可以自主执行和执行各种任务和技能，例如例如将水和早餐送到床边、预约医疗预约以及设置和促进远程医疗检查，帮助护理对象起床并进行康复锻炼。因此，研究团队将GARMI打造具有 ChatGPT、数字孪生和类人手的护理助手这也是在ICRA2024上公布的成果，研究人员正在结合各种技术创新：ChatGPT+数字孪生+类人手。在研究团队看来，尝试现实世界的人类交互之前，数字孪生用于避免碰撞并确保机器人的运动安全。人工智能 (AI) 帮助 GARMI 抓取并递出杯子和玻璃杯，而不会溢出液体。ChatGPT 充当机器人、患者、物理治疗师和医生之间的纽带。正如研究团队的Naceri 教授将 GARMI 的创新与自动驾驶进行了比较：“在向现实世界的驾驶员提供自动停车辅助等新功能之前，需要采取许多开发步骤。”研究人员说。“护理机器人也是如此。因为这项技术将在有人在场的地方使用，所以它必须是100%安全可靠的。”具体来看，研究团队对GARMI的最新的三大成果进展展示：1. 灵活性 - 从远处精确抓取和移动物体抓取：研究人员结合了摄像头、一个带有七个关节的机械臂、人工手和人工智能，使GARMI能模拟人类抓取物体的方式。首先，摄像头对要抓取的物体进行拍照，并使用神经网络识别它是杯子、圆柱还是球体。由于摄像头只能从一侧看到物体，系统通过将所见与其他图像进行比较并重建完整的3D对象，添加了如杯子一样不可见的区域。研究人员使用颜色分级热图来表示各种物体表示与实际外观匹配的可能性。这使得可以决定手抓取杯子的理想位置。这个复杂的系统现在能够正确执行十次中的九次。一旦它能用一个杯子工作，该系统就可以将方法转移到所有其他杯子形状上。从远处移动物体：研究人员设计了一种特殊的实验装置，调查医生是否可以通过远程手术与患者合作。为此，他们在数字绘图板上画了简单的图形。GARMI一只手装备了笔，另一只手装了摄像头。在另一个房间，GARMI的任务是将研究人员的绘图传输到屏幕上——换句话说，将一个简单的绘图投射到一个复杂的机器系统中。结果发现，当GARMI自动使用摄像头时，能创造出最好的圆形、正方形和三角形。这个发现将来会融入医生和患者之间的合作中。例如，在康复练习中，将超声探头定位得尽可能精确并正确执行动作是至关重要的。感知和导航周围环境：在一篇新的研究论文中，研究人员展示了如何在物体周围操纵工具。挑战在于在能够正确评估带有所有关节的机器人臂的机动性的同时，保持对距离的监视。如果成功，机器人甚至能躲避投掷过来的球。2. 安全性：触觉机器人的反应时间为1毫秒GARMI以1毫秒（ms）的周期时间处理信息。这同样适用于感知、交互和导航。机器人手臂上的力量传感器能够感测到最轻微的接触，并立即作出反应。如果人类意外碰到机器人的手臂，它会在一毫秒内出于安全原因停下来。人类和机器人最初在虚拟环境中以数字孪生的形式相遇，以排除事故。这一点至关重要，因为理论上，护理机器人在护理中心的速度可达每小时20公里。在计算机模拟中，GARMI使用安全运动单元通过传感器进行注册，并在人靠得太近时减速。当人离开时，GARMI再次加速。3. 语言：ChatGPT使用命令列表AI工具ChatGPT充当技术和人类之间的翻译。它学会了各种命令，如“开始康复”，“向我展示明天的天气”，或“呼叫医生”。GARMI使用这个工具与患者沟通。目前，研究人员拥有触发某些动作的15至20个命令的列表。"从理论上讲，我们可以尽可能地扩展它，"机器人研究员Naceri说。"这将使MIRMI成为首批使用ChatGPT进行机器人与人类互动的研究机构之一。"GARMI能力已经很强大，但是仍在学习如何应对人类环境，并完善一些细节新的通用GARMI现在在加米施-帕滕基兴的模型公寓中应用，（该区的老年人口比例是巴伐利亚自由州最高的，并拥有完善的当地医生、诊所和疗养院网络）。主要研究领域将是进一步开发能够执行更精细任务的手。在GARMI最终被用于护理中心之前，还需要几年时间。按Naceri教授说的”这就像自动驾驶汽车 ，虽然已经取得了很多进展，但在准备进入人类环境之前，还需完善一些细节。结语像GARMI这种护理人形机器人开始在老年公寓实习，并成为老年人及患者的全天候助手，也成为患者和医生、家庭成员之间的纽带，体现其在未来社会生活系统里的重要性。就如此前我们在AI新大陆Pro分享的这篇文章：这个AI陪伴和护理机器人，正进入医院、家里，未来服务10亿级别的慢性病患者群体 提到的洞察观点：对于社会支持系统（医院、社区、家庭）而言，其资源更多分配到需要及时治疗和照料的患者或者群体身上（急救或重病）。因而这些慢性病患者或者护理对象并不能得到及时照料，甚至是家庭支持系统，也得不到过多支持（并不是每个家庭都能留着一个人照顾另一个人，而不去工作，或者请得起护工）；而得不到系统性护理保健的群体，长期而言无论是生理病症的加重或者心理健康恶化，最后都可能演变成重疾。或者说重疾病患者诊治之后，而得不到长期护理，可能也会复发。这些都是一个个循环。宏观层面来说，正如你看到的护理市场可能是一个百亿或者千亿美金的规模（太多报告显示），但是在我们看来，护理人形机器人的存在价值意义，不是基于这些冷冰冰的集体数据，而是需要解决在社会支持系统与个人生活之间的问题上，有一个强有力的增强辅助的支撑系统——基于AI驱动下的自主护理人形机器人将在磨平这些问题带来的延伸性困境、事故或者悲剧。每个人在科技树被点亮下，可以体面的生活着或者安度晚年。欢迎您加入CyberRobo，每日获得来自前沿市场研究与洞察分享、精选海内外行业报告和论文、全球人形机器人wiki、开源项目、合作机会、微信社群等。也为您送上限量优惠券，明天就结束了。订阅前，你还可以先看

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