机器人与人工智能
机器人（robot）是自动执行工作的机器装置。它的任务是协助或取代人类的工作，例如生产业、建筑业等一些工种。机器人大致可分为两类：第一类是接受人的指挥或预先安排程序编排的机器人，是完全受人类的控制的机械器件；第二类是基于人工智能（artificial intelligence，AI）技术可以进行自学习，像人类一样思考的智能型机器人。人工智能赋予机器人一个像人类大脑的核心智能部件，而机器人是人工智能的一种表现形式。机器人和人工智能技术等先进技术正改变医疗手段甚至医疗模式，并将推动医学发展，重塑医疗产业，这在养老领域同样适用。
（一）养老器械
在老年人护理过程中，有许多工作是护理人员完成难度较大或无法周到顾及的。常年卧床的老年人很容易生褥疮，而经常给老年人翻身是比较费力的。于是，日本一家护理床公司在病床上安装了传感器，不仅预防了褥疮的产生，还能对掉到床下造成骨折、死亡的事故提供警报。传感器能够将卧床老年人的呼吸、心跳等情况记录下来，并及时传到护士站及家属手机中。另外，老年人的锻炼、康复需要有各种器材。日本电机公司开发出了能够让老年人锻炼手、腿等部位的机器人，通过不断在机器上活动，运动功能减弱或者丧失的老年人能重新恢复运动功能。
（二）智能养老机器人
智能养老机器人是一种地面移动型或桌面型的服务机器人（见图12-6）。其一般带有摄像头和触摸屏，有麦克风，本体安装有多种环境传感器，并且可以连接第三方的健康监测设备，适合在室内环境使用，能够识别语音和理解语义，和老年人直接进行交流。在医院诊所和社区，其可为老年人群体提供健康咨询、健康监测与医疗辅助等服务，在家庭内可以陪伴老年人，进行健康监测及与医疗平台连接，并具有智能家居控制、娱乐互动等功能。
图12-6 智能养老机器人
（三）数据挖掘助力疾病的早期发现
阿尔茨海默病是一种起病隐匿的进行性发展的神经系统退行性疾病。据美国阿尔茨海默病协会估计，在2015年约有530万美国人被诊断患有阿尔茨海默病，其中510万人为65岁或以上的个体。阿尔茨海默病被认为是一种典型的老年疾病。另外，只有45%的阿尔茨海默病患者可从医生处得到诊断。正是由于阿尔茨海默病在传统的医疗方案中难以被诊断和治疗，多年来各国研究人员都致力于研究如何应用新技术来早期发现和改善阿尔茨海默病。
2017年，韩国高科技科学院（Korea Advanced Institute of Science and Technology）和天安市公共卫生中心的科学家们通过深度学习（deep learning）结合PET扫描图像技术，能以 84%以上的准确度识别未来3年可能患阿尔茨海默病的潜在患者，这一方法优于基于特征的人为量化常规方法，显示出了深度学习技术使用脑图像预测疾病及预后的可行性。
另外，意大利巴里大学（University of Bari）的研究人员用MRI扫描了67名志愿者的大脑，其中包括一些阿尔茨海默病患者、一些轻度认知障碍患者以及一些普通健康人。利用人工智能分类算法，他们能准确地鉴定出患有阿尔茨海默病的患者，准确率达86%。此外，他们也能将健康人与轻度认知障碍患者进行区分。轻度认知障碍一般被认为是阿尔茨海默病的前兆。也就是说，利用他们开发的算法，我们能在阿尔茨海默病出现前的几年就发现有认知障碍的大脑，预知阿尔茨海默病的发生。
（四）智能辅助矫正
对于另外一种老年人发病率较高的疾病——帕金森病来说，人工智能的应用同样能提高患者生活质量。
比如某公司推出了一种可以让手抖人群好好吃饭的勺子（见图12-7）。其利用传感器捕捉手部运动症状，通过两套独立的伺服控制系统主动校正勺面，解决手部震颤患者的进食问题。该过程中除了采用一些基本的控制算法外，还应用自适应算法和机器学习（本地及云端）等技术，使得勺子能根据不同患者的手部抖动情况进行智能挑战，抵消抖动的程度，能够起到垂直方向抵消85%抖动、水平方向抵消60%抖动的效果。另外，其配合软件，统计患者用药信息，并且捕捉手部运动轨迹，解析出手部运动症状参数，给医生提供整合数据以用于评价药物治疗效果。
图12-7 防抖勺
也有公司研究出能制造震动的手表（见图12-8），分散帕金森病患者大脑对手的注意力，从而显著减少大脑发送的错误信号，使患者可以控制右手，完成正常的书写任务。用户还可以通过专用APP来控制表的震动频率，从而找到最适用于患者的模式。该公司研究团队还表示，将与神经系统科学研究团队合作，开始一个新项目—艾玛计划（Project Emma），探索如何运用传感器和人工智能来探查和监测与失调相关的复杂症状，包括身体僵硬、步态缓慢、跌倒和震颤等，开发用于检测和缓解帕金森症状的新技术，量化帕金森症状的模型，研究缓解这些症状的策略。他们设想，这些新技术将同时运行在设备端和云端，让未来的产品服务更多的帕金森病患者。
图12-8 制造震动的手表
（五）领域展望
未来，人们可能处于一个信息无处不在、计算无处不在的环境中。大量信息蕴含大量知识，同时也可能赋予人工智能非常强大的认知能力，令其提供决策支持甚至替代人类决策。目前，深度学习等机器学习与人工智能技术在部分领域已日渐成熟，并已经可以挑战人类极限；在医疗领域，人工智能可以提供诊断治疗建议、影像识别、药物挖掘、营养指导等服务。临床决策将越来越多地采用患者、医生和认知助手或人工智能三方共同参与的共享决策模型。除了传统的临床决策支持外，人工智能将在医养结合中发挥重大作用，如在患者风险管理、个性化护理、患者自我管理、医疗流程优化等方面发挥巨大作用。
尽管现在的养老服务机器人只具备一定的“思考”能力，到达不了智慧的程度，主要的功能也仅限于陪伴逗乐、健康检测、健康顾问、紧急报警等几项，但随着人工智能技术的发展，养老服务机器人还将承担现场医疗、健康护理、生活助理等功能。并且伴随材料科学和制造业的技术改进，机器人将更符合真人的外观，真正实现代替人工护理老年人。除此之外，可以应用脑机接口实现失能老年人对机器的直接控制，将人的智能转接到机器上，完成智能的机器人行为辅助等养老服务。