专利简介
专利名称： 养老机器人的拟人化系统
专利号： ZL201710453058.5
专利权人： 悦居帮手科技（四川）有限公司
发明人： 潘晓明、彭罗
授权公告号： CN107336246B
授权日期： 2021年04月30日
一、技术背景
随着社会老龄化进程加快，养老问题日益突出。老人在年老后因身体机能衰退逐渐与社会脱节，但作为社会性动物，仍然有社会交流的需求。养老机器人作为辅助工具，能够为老年人提供照护和陪伴服务，具有重要的社会价值。
然而，现有养老机器人普遍存在以下问题：一方面，多数远程机器人主要应用于工业、军事和安保领域，专门针对家庭医疗服务的机器人较为匮乏；另一方面，现有的机器人只能被视为自动化和智能化程度较高的机器，其参数和特性均根据老年人的平均情况进行初始设定。而每个老年人的日常习惯各不相同，对机器人的需求也不相同。现有养老机器人缺乏学习功能，无法在使用过程中适应和匹配每个老人的个性化需求。如何使机器人在服务老人的过程中不断收集信息、自主学习并逐渐成长，成为亟待解决的技术问题。
二、技术方案
本发明涉及机器人技术领域，提供了一种养老机器人的拟人化系统。该系统旨在解决现有养老机器人没有学习功能、无法适合每个老人使用的问题。
系统的核心硬件架构包括：中央处理器，以及分别与中央处理器通信连接的拾音器、摄像头、第一存储模块、第二存储模块和第三存储模块。中央处理器内设有信息提取模块、时间筛选模块和计数模块。
各模块的功能分工如下：
信息提取模块：预先存储有用户输入信息提取表，用于按照该提取表从接收到的图像信息和声音信息中提取用户输入信息，并传送至第三存储模块；
时间筛选模块：分别设置有第一时间段、第二时间段和第三时间段（时间段范围依次增大），用于筛选并提取各个时间段内的用户输入信息。在优选方案中，第一时间段为七天，第二时间段为三十天，第三时间段为六十天；
系统的核心工作流程如下：
中央处理器根据时间筛选模块中设置的第二时间段，将第三存储模块中该时间段内的用户输入信息提取出来。计数模块统计并标记第二时间段内出现次数最多的用户输入信息，中央处理器将该信息保存至第二存储模块。随后，中央处理器将第二存储模块中第一时间段内的用户输入信息提取出来，计数模块统计并标记第一时间段内出现次数最多的用户输入信息，中央处理器将其保存至第一存储模块。最后，中央处理器将第一存储模块中的用户输入信息标记到用户输入信息提取表中，在后续提取用户输入信息时优先比较被标记的信息。
此外，该系统还具备身份验证功能：中央处理器内设有人脸识别模块和声音识别模块，分别预先存储授权人（用户和指定用户）的初始人脸图片信息和初始声音信息，仅在验证通过后方可启动系统。系统还可通过接口模块连接外接输入设备，向第四存储模块更新包含各种技术知识在内的公共输入信息，进一步丰富学习内容。
三、技术优势
个性化学习与成长：系统能够自动收集、统计和分析老人在不同时间段内的行为习惯数据，使养老机器人逐渐按照老人的行为习惯进行成长，实现从“标准化机器”到“个性化伴侣”的转变；
多层级时间维度分析：通过设置七天、三十天、六十天等多个时间维度，系统能够同时捕捉短期行为偏好和长期生活习惯，实现更精准的用户画像；
多模态信息采集：同时利用拾音器采集语音信息和摄像头采集图像信息（包括操作动作和人脸信息），实现语音与视觉双通道的用户行为感知；
四、应用前景
该专利技术可广泛应用于家庭养老辅助、养老院智能照护、老年人生活陪伴、健康监测与应急响应等场景。随着我国人口老龄化程度的持续加深和智慧养老产业的快速发展，具备个性化学习能力的养老机器人将成为养老服务的重要载体。本发明为养老机器人赋予了“拟人化”的学习成长能力，使机器人能够真正融入老年人的生活、适应老年人的个性化需求，在居家养老、社区养老和机构养老等多个领域具有广阔的应用前景和重要的社会价值。