首頁 > 可分擔照護工作的智慧型輪椅機器人
:::
可分擔照護工作的智慧型輪椅機器人
專長是「控制系統與影像辨識」的交通大學電機工程學系吳炳飛教授,從事自動駕駛、智慧型路口安全防護與運輸機器人等的研究,並有豐碩的成果。
 
 
 
專長是「控制系統與影像辨識」的交通大學電機工程學系吳炳飛教授由於自幼行動不便,因此對於弱勢者用路需求的體會很深刻。早在十多年前,他就從事自動駕駛、智慧型路口安全防護與運輸機器人等的研究,並有豐碩的成果。近年來他更上一層樓,把類似的技術提升到可應用於高齡社會情境的需求。

「控制」就像人類的神經系統,它會搜尋環境與自身的資訊,調整與應對以維持系統平衡,並達到所設定的目標。譬如人造衛星在高空中,當太陽能板希望接收到最多的陽光時,控制系統會把太陽能板轉向太陽的方向以產生足夠的電能。人體也有許多類似的巧妙控制系統以維持溫度、心跳的恆定,或者對外在刺激做出適當的反應。因此控制系統需要裝置一些感測器去偵測環境,並把訊號傳回中樞系統,經運算、判斷後行動。

吳教授的團隊在研究自動駕駛的探測系統時,採用影像以蒐集道路標線、旁側與後方的汽車、人物等訊息,然後再用馬達自動控制油門與煞車。現在的研究目標雖換成了高齡社會的使用情境,但他仍以類似的概念研發智慧型輪椅機器人,以協助、照顧老人或身障者。

他以「室內計程車」的概念設想老人/身障者獨自就診的情境,當他們到達醫院門口時,如果能以手機呼叫智慧型輪椅機器人出來協助,並帶領他們到要看診的科別,當看完診出來後,又可再以手機呼叫這些智慧機器照護者來幫忙。如此一來,就診就可以獨立行動,不用家人或看護的陪同,大幅減少家人的負擔。

欲達成這樣貼心的服務,技術上首先要能快速定位,一定要清楚輪椅自身的位置、召喚者的位置、要去的目的地,並能計算出最短的路徑。其次要能閃避行進中遭遇的障礙物,畢竟醫院裡往來人員很多,無法只是單純照著規劃路線走。接著便是舒適感的問題,緊急煞車、快速前進、轉彎、路面顛簸等都會造成乘坐者的不舒服,因此研究團隊需要多次試乘,體驗各種狀況,再做細部的修改。這項設計在2009年獲得了旺宏金矽獎銅獎的肯定。

獲得這一榮譽後,吳教授仍繼續研發可以自動跟隨伴隨者的輪椅。他是以影像鎖定伴隨者,一開始要讓機器人先辨識跟隨目標各面向的影像,然後才能跟隨目標前進。當然仍然需要閃避障礙物的能力,也要考慮乘坐者的舒適感。舒適感是一種很主觀的感受,但吳教授的設計參考了評估車輛震動的ISO 2631-1標準,明確地把人體舒適度的評估量化,再根據實際情況把它修改得更符合輪椅乘坐者的舒適感受。這項技術進一步獲得了教育部「2013全國大專校院開放軟體創作競賽」第一名。

雖然這些智慧型輪椅的功能已足以減輕看護者的負擔,但吳教授的團隊還希望結合其他生理資訊的探測器以及雲端資料庫,以方便醫護人員隨時追蹤狀況,提供更好的照護。團隊裡已有學生開發出簡易的可跟隨人走動的護理車,減少護理人員負擔的希望已微露曙光。

目前這些系統已經建立,概念上也可行,什麼時候才能上市造福大眾呢?提到這點,吳教授很惋惜地表示,目前國內並無廠商願意接手後續的商品化。因為國內業界經營的模式大多是承襲國外的廠商,因此對於這種國外尚未推出的先進產品進行研發或設計並無興趣。他很希望有廠商願意突破,接手開發這些先進產品,對國內的智慧醫療照護產業一定能產生很大的助益。
推薦文章

TOP