现代科学技术的快速发展和应用

三、现代科学技术的快速发展和应用

每一次科学技术革命,总能给人们生活带来巨大变革。现今社会有其鲜明的特点,一是现代科学技术的迅猛发展,二是人口老龄化的不争事实。既然科学技术就是生产力,那何不让现代科学技术服务于养老事业呢?智能养老服务就是把最新的、最先进的科学技术应用于养老服务领域,实现老年人的服务需求与现代科学技术的有机融合,从而为老年人提供传统养老服务所难以提供的兼具便捷性、有效性的现代新型养老服务。这些现代科学技术主要包括“互联网+”、物联网、人工智能、大数据、云计算、5G技术、智能终端设备、移动定位、传感器等。通过这些现代科学技术的应用,不仅使得老年人获得了高质量的养老服务,而且减轻了护理人员的心理和生理上的压力与负担,有效解决了当前养老服务领域的诸多矛盾与困难,促进了社会的和谐与稳定。

(一)“互联网+”

“互联网+”是指“互联网+各种传统行业”,是利用信息通信技术与互联网平台,把互联网与各种传统行业深度融合,实现生产要素配置方式的转变,形成新的发展业态,以促进传统行业的健康发展,从而实现社会财富的增加。“互联网+”是互联网发展的新业态,其在养老服务方面的运用是将互联网技术与养老服务进行深度融合,利用互联网的思维与技术对传统的养老服务进行革新,对现有养老服务存在的问题给予突破,使养老服务更加人性化、便利化。

(二)物联网

物联网(IoT,Internet of Things)是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[3],被誉为“信息产业的第三次革命”。物联网技术是对互联网概念的一个延伸与扩展,它把用户端延伸到任何物品,对系统上的物品进行标识,通过约定的协议把物品与物品通过互联网连接起来,并进行信息的交换和通信,最终实现随时随地人与物、物与物之间的信息交互和处理。物联网在智能养老服务运用的主要形式是通过智能呼叫终端、智能传感设备、门禁射频识别、刷卡签到等形式,把老年人与家庭、社区、养老机构、医院等主体相联系,使老年人时刻处于“被服务”状态下,从而体验到比传统养老更为便利、快捷的服务。

(三)人工智能

人工智能(Artificial Intelligence,简称AI),是研究人类智能活动的规律,构造具有一定智能行为的人工系统。[4]人工智能技术是计算机科学的一个分支,其包括的科学范畴很广,如机器学习、计算机视觉等,其通过了解智能的实质,模拟、延伸和扩展人的智能,使机器能够像人那样思考,胜任通常需要人类智能才能完成的复杂工作。人工智能诞生以来,其理论与技术不断成熟,应用领域与范畴也逐步扩大,其在养老服务领域的运用主要是通过养老机器人来辅助照顾老年人的日常生活起居,监护老年人的各项生理指标,辅助提供康复训练,并为老年人唱歌、跳舞、讲故事等,以满足老年人的精神需求。

(四)大数据

大数据主要是指海量的数据集,其与“海量数据”和“大规模数据”的概念比较相近,但又在体量、复杂性和速度方面大大超出了传统的数据形态,也无法用现有技术手段进行处理。[5]大数据时代是伴随着移动互联网、物联网、云计算、社交网络等新兴信息技术的发展而发展起来的。学术界通常用“4V”(volume,velocity,variety,value)来描述大数据的特征,即大量化、快速化、多样化和高价值。首先,数据集合的规模不断扩大,已从GB(吉)升级到TB(太)再升级到PB(拍)级,甚至开始以EB(艾)、ZB(泽)和YB(尧)来计数。其次,大数据往往以数据流的形式动态产生,并随时空变化而演变,数据涌现十分迅速。再次,大数据类型繁多,既包括可以用二维表结构来表达的结构化数据,又包括图像、音频等非结构化数据,非结构化数据增长迅速,数据关系十分复杂。最后,由于存储和计算PB级数据的成本很高,使得大数据的价值利用密度低。[6]目前大数据已经开始运用于各种领域,在养老服务领域的老年人基本信息、医疗管理信息、电子健康记录、电子病历等信息数据共同构成了智能养老服务大数据。通过大数据处理软件对这些数据进行分析、整理与挖掘,不仅可以缩短各领域的工作程序,提升工作效率,也能够为老年人提供更加精准、便捷的服务。

(五)云计算

根据国际商业机器公司(IBM)技术白皮书的定义,云计算(Cloud Computing)是用来描述一个系统平台或者一种类型的应用程序:一个云计算的平台按需进行动态地部署、配置、重新配置以及取消服务等。[7]云计算这个概念是谷歌公司首席执行官埃里克·施密特(Eric Schmidt)在2006年的搜索引擎大会上首次提出来的。2007年IBM公司宣布实施云计算计划后,云计算的概念开始出现在大众面前,并成为计算机领域最令人关注的话题之一,被喻为互联网的第三次革命。[8]云计算是基于互联网技术基础之上的全新的网络应用技术,即一种超级计算方式,是分布式计算(Distributed Computing)、并行计算(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展。虽然其定义并未统一,但其本质特征均在于分布式的计算和存储特性、高扩展性、用户友好性、良好的管理性、用时付费等。相比较传统的网络应用模式,其优势与特点在于:云计算系统提供的是服务、用冗余方式提供可靠性、高可用性、高层次的编程模型、经济性、服务多样性。[9]目前,云计算已经逐步融入现代社会生活,如存储云、医疗云、金融云、教育云等。在智能养老服务方面,老年人养老、医疗、服务等基本数据的存储、计算等均是云计算大展身手的领域。

(六)5G技术

5G技术即第五代移动通信(fifth generation mobile communication network)技术,是借助于电磁波进行传播的无线通信,由于真空环境下,电磁波的频率越高,波长越短,从而使得5G的波长具有极高的传输速度与极低的延迟优势,能够突破时空的限制,使人与万物真正实现互联互通,从而满足移动数据爆炸式增长的需要,使大规模的物联网成为可能。近年来,世界各国如美国、日本、韩国均在加强5G技术的研发,并大多表示将在2020年左右正式商用。2013年以来,我国相继启动了一批5G研究项目,以华为为代表的一批企业已经在5G商业竞争中获得领先优势。

4G技术相比较于2G技术,极大地改变了人们的生活,5G技术的应用,将再一次使人们的生活发生翻天覆地的变化。目前,5G技术已经在很多场景实现了落地,尤其在VR、无人驾驶、无人机、人工智能、远程医疗、质量检测等方面,5G技术带来的改变将是彻底的颠覆性的变革。未来,5G技术必将改变更多的行业。在智能养老服务行业,5G技术在养老信息的获取、传输、连接等方面必将发挥着巨大积极作用,带来全面而深远的影响。例如,通过安装视频摄像头,可以实现子女、服务人员等对老年人的实时监护、视频救助;实现老年人与子女之间的视频聊天;实现外地医疗专家对养老机构或社区照料中心老年人的远程医疗会诊。

(七)智能终端设备

智能终端设备是具有多媒体功能的智能设备,这些设备支持音频、视频、数据等方面的功能,如可视电话、会议终端、内置多媒体功能的PC、PDA等。[10]智能终端设备是信息传播的重要工具,其在养老服务中的应用,可以极大提升养老服务的质量与效率。例如,智能呼叫终端方便老年人进行服务呼叫,或者在遇到紧急情况时进行求救信息的发布。智能穿戴式终端可以随时收集并监测老年人的心率、血压、血糖、体温、体重等基本体能指标,方便后台的服务人员进行及时的健康干预。智能康复护理终端可以减轻护理人员的负担,提升护理的质量。智能文化娱乐终端能够陪伴老年人进行文化娱乐活动,减轻老年人的孤独、寂寞感,丰富老年人的精神生活。

(八)移动定位

移动定位是指通过基于GPS或者移动运营网的LBS基站定位技术,来获取移动手机或终端用户的位置信息(经纬度坐标),并在电子地图上标出被定位对象位置的技术或服务。目前,移动定位技术已被广泛应用于智能手机、高度系统等。在养老服务领域,通过移动定位技术,老年人无论走到哪里都可以准确定位,使其子女或者护理人员知道他的准确位置。还可以通过定位技术划定一个大致的范围,一旦老年人离开这个区域,则会进行系统预警,提醒老年人的子女或者护理人员注意。这样,能够使得相关人员随时掌握老年人的行踪,确保老年人不致走失,遇到紧急情况也能够准确施救。

(九)传感器

传感器(Sensor)就是一种能够感受到被测量对象的测量信息,并将感受到的信息,按照一定的规律变换成电信号或其他形式的信息进行输出,以实现对信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制需求的检测装置。传感器是实现自动检测与自动控制的首要环节,具有微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化等特点,可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。传感器的存在使得物体具有如同人一般的视觉、听觉、触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体变“活”了,可以说传感器就是人类五官的延长,因此,又可以把传感器叫作“电五官”。传感器早已渗透到诸如工业生产、海洋探测、医学诊断等行业,在养老服务领域,其同样发挥着重大作用。通过人体传感设备,可以让老年人的子女及护理人员等实时了解老年人的情况,从而为老年人提供健康管理、应急救助、生活照料等服务。通过SOS跌倒报警器,可以在老年人出现跌倒、昏厥等情况时,立即感应并通知家人,以便能够及时采取急救措施。通过离床感应床垫,可以监测老年人在床、离床情况并及时反馈数据,确保老年人安全。