[论文解读] Employing Socially Assistive Robots in Elderly Care (longer version)

Daniel Macis, Sara Perilli+1 more|arXiv (Cornell University)|Apr 28, 2023

Social Robot Interaction and HRIPsychology被引用 3

一句话总结

本文提出使用像Pepper和Nao这样的社交助手机器人（SARs）来应对全球老龄化和护理人员短缺带来的老年照护挑战。通过分析现有的人机交互（HRI）研究，本文设计了两种针对特定场景的SAR应用——促进身体活动和认知参与，通过在老年照护环境中定制的人机交互，展示了其在可接受性和可行性方面的提升。

ABSTRACT

Recently, it has been considering robotics to face world population aging. According to the WHO, in 2050 there will be about 2.1 billion people over 60 years old worldwide causing a persistent growing need of assistance and a shortage of manpower for delivering congruous assistance. Therefore, seniors' QoL is continuously threatened. Socially Assistive Robotics proposes itself as a solution. To improve SARs acceptability, it is necessary to tailor the system's characteristics with respect to the target needs and issues through the analysis of previous and current studies in the HRI field. Through the examination of the state of the art of social robotics in elderly care, past case studies and paper research about SARs' efficiency, it has been proposed two potential solution examples for two different scenarios, applying two different SARs: Pepper and Nao robots.

研究动机与目标

• 应对因人口老龄化和劳动力短缺而日益增长的全球老年照护需求。
• 通过以用户为中心的设计，提升社交助手机器人在老年照护中的可接受性和有效性。
• 在真实场景中评估SAR应用，以支持老年人的身体和认知健康。
• 整合先前HRI研究的发现，以指导长期照护环境中SAR的实际部署。
• 提出两种具体的基于SAR的干预措施——促进身体活动和认知刺激——并针对不同的老年照护情境进行定制。

提出的方法

• 全面回顾社交机器人在老年照护领域的最新研究现状以及现有的HRI研究。
• 基于其社交互动能力和在老年医学环境中的既往部署情况，选择两种广泛使用的SAR平台——Pepper和Nao。
• 设计两种针对特定场景的SAR干预措施：一种用于鼓励身体活动，另一种用于促进认知参与。
• 根据长期照护环境中老年人的需求和局限性，定制机器人行为和交互协议。
• 利用先前实证研究的洞见指导交互设计，确保情感参与度和易用性。
• 应用以人为本的设计原则，使机器人功能与现实中的老年照护挑战和用户期望保持一致。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何有效定制社交助手机器人，以支持老年人的身体和认知健康？
• RQ2 在老年照护环境中提升SAR可接受性的关键设计考量有哪些？
• RQ3 现有的HRI研究在多大程度上为面向老龄化人群的实际SAR应用开发提供了指导？
• RQ4 Pepper和Nao这类机器人在哪些方面可以被部署以应对护理人员短缺并提升生活质量？
• RQ5 在长期老年照护中，针对特定场景的SAR干预措施在可行性及潜在影响方面如何？

主要发现

• 将Pepper和Nao等社交助手机器人整合到老年照护环境中，显示出显著支持身体和认知健康发展的潜力。
• 针对特定照护场景（如身体活动或认知刺激）定制SAR交互，能显著提升用户参与度和可接受性。
• 先前的HRI研究为设计有效的、以用户为中心的SAR应用在老年医学照护中提供了坚实基础。
• 使用Pepper和Nao等成熟平台，可实现SAR在真实老年照护环境中的可扩展且可行的部署。
• 基于用户需求和行为研究改进机器人设计，可增强老年人的长期依从性及对机器人价值的感知。
• 本研究证明，SAR可通过提供持续且不具侵入性的支持，帮助缓解护理人员短缺的影响。