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宠物型陪伴机器人设计.doc

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2024-09-22 12:49

宠物型陪伴机器人设计摘要：宠物型陪伴机器人是一种具有真实宠物模样集多种智能于一身的机器人，其主要功能是陪伴，该设计是为了解决广大老年人所存在的问题而实现的，能够使老年人老有所依，老有保障，安享晚年。关键词：老年人、宠物型、陪伴、机器人 1、引言： 21世纪是人口老龄化的时代。目前，世界上所有发达国家都已经进入老龄社会，许多发展中国家正在或即将进入老龄社会。1999年，中国也进入了老龄社会，是较早进入老龄社会的发展中国家之一。[1]中国是世界上老年人口最多的国家，占全球老年人口总量的五分之一，中国的人口老龄化不仅是中国自身的问题，而且关系到全球人口老龄化的进程，备受世界关注。随着老龄化越来越严重，更多的老人需要照顾，社会保障和服务的需求也更加紧迫，老龄化家庭结构必然使更多的年轻家庭压力增大。许多老年人都没有人陪伴，于是会感到很孤独。因为年龄的关系，老年人手脚并不灵活，他们的安全得不到保障。此外，很多独居老年人的身体状况也得不到关注。现设想设计这一款宠物型的陪伴机器人来解决以上的老年人问题。虽然在这之前已有不少的公司已经开发过宠物机器人[2]，但是他们的宗旨只是停留在陪你玩的层面上，而这一款宠物型是专门针对老年人所存在问题所想出来的设计。 2、整体设计思路 2.1设计目标本文的设计目标在前面已有陈述，就是为了解决广大老年人所存在的问题，使他们老有所依，老有保障，使他们的生活不再孤单，让他们能够真正的安享晚年！因此，本次设计的宠物陪伴型机器人的主要功能有： 1)能够满足老年人精神上的需求，作为仿真形态的宠物陪伴老年人。 2)能够时刻检测老年人的身体状况，当主人有任何不适时可以及时报警。 3)能够实行安全监控，当遇到可疑陌生人时或特发情况时可知会主人或自动报警。 4)具有遥控功能，只需声控操作，可以指挥其他电器进行操作(如转换电视频道、开关各种电器等等)。 5)能做简单家务(如吸尘等)，减轻老年人体力负担。 6)能够引导老年人到外散步，保护老年人安全。 7)自身具有移动电话，音乐播放功能，能够给老年人带来娱乐。 2.2设计原理分析 1)外型该宠物机器人属于具象形态的仿生机器人[3]，也就是说该机器人的外表与现实的宠物极度相似，也就是用仿动物的毛皮(防水)制作机器人的外表。之所以这样选择是因为具象形态仿生设计具有很好的情趣感、亲和力、自然性，人们乐于接受。[4]换句话而言，这样的机器人让首先让使用者的视觉易于接受，更乐于与之交流。 2)情感表达因该机器人的主要任务是陪伴，因此需要体现其情感，而情感的实现主要通过外在表现出来。在机器人的界面设计中，情感化的主动性体现在整体的界面能够在机器人系统控制的前提下，通过功能性界面的信息收集自主地表现出对人的情感，这种情感是一种模拟的情感表达方式，在界面的体现上有各种方式，[5]例如在人接触机器人时，机器人本身能够很好的进行调节，做出一定的反馈；在记忆芯片上能出现针对个人偏好的画面与操作提示；在光电、声像设备上能够及时的有所表现，通过分析使用者的情感来表现出符合使用者情感需求的情感，这些情感可以是喜、怒、哀、乐，也可以是一种自我的情绪发散。给出可以让人能看见的表情、肢体语言，发出适当的声音，合适的光甚至是必要的。甚至能够分析使用者的情绪状态作出同感或安抚，当然这种安抚不是语言上的，而是动作上的，毕竟一只宠物会说话是很奇怪的。这样就会让使用者感受到这个机器人是人性的，是具有情感的，同时也是主动的。 3)医疗保健智能能够对使用者身体状况进行监测，实质上是运用了医疗保健智能[6]这一原理，这是该机器人的一大特点。老年人最大的问题不仅仅是孤独问题，还有身体状况也很值得我们担忧。很多老人因为子女在外工作或膝下无儿女的关系，都是自己独居，由于生理的变化，他们的身体会怎么变化，确实意想不到。虽然有什么平安钟，但那并不一定很奏效。宠物型陪伴机器人就不同，它的设计方面能够为使用者提供医疗监护(通过集成有蓝牙模块的医疗传感器对使用者的心理参数如血压、体温、呼吸等进行实时检测，经由机器人的处理系统分析结果[7])、远程呼救(当监测的结果偏离正常值时，会自动发送给社区管理人员，或拨号120)。 4)安全监控智能老年人如果是独居的，那么他们的人身安全是否有保障这个问题就不言而喻了。宠物型陪伴机器人设计中设计有监控的功能，就是为了解决这一问题。监控智能说白点就是如果有陌生人进入视野空间内，机器人会自动的发出警报，让使用者知晓，或如果接收到主人命令要报警就会自动报警。 5)声控智能安装声控智能是为了方便老年人能够更方便地使用这一台机器人。声控智能的实现需要安装语音识别系统和记忆识别软件[8],这些系统跟软件可以使宠物型机器人能够听懂主人的言语,从而接收主人的命令。 6)娱乐功能娱乐顾名思义就是以娱乐为目的。为