2012年11月08日08:24 來源：人民網-財經頻道
護理機器人的開發今后需要哪些技術呢？護理機器人其實用途非常廣泛，實現不同功能所需要的核心技術也迥然不同。因此，技術要點很難一概而論。
但護理機器人有一些共同特點。那就是“與人接觸”。有直接安裝在身體上與人體一同驅動的，也有在移動、移乘時等要與人體有一時接觸的等，雖然“接觸”程度各不相同，但都不可避免地要與人接觸。這是其與生產汽車和電子部件的工廠現場使用的傳統機器人、即所謂“工業機器人”大不相同之處。就是說，護理機器人有特殊的技術要點（圖3）。
圖3：護理機器人需要新的核心技術
護理機器人除了工業機器人所需的技術外，還需要旨在“與人接觸”的技術。
護理機器人具體有以下要點：（1）考慮到與人體物理性接觸的柔性電子部件和材料，以及靈活驅動（馬達控制）等技術﹔（2）不是放在一個地方固定不動，而是以用戶佩戴或攜帶為前提的小型輕量化等技術﹔（3）不是在工廠，而以在設施和家中採用為前提的低成本化技術，等等。
更進一步地說，“與人接觸”，其實還有“如果不清楚人的行動和反應機制的原理，就無法判斷該令機器人如何進步”的意見。就是說，需要對人做廣泛深入的觀察和思考。豐田公司的高木指出，包括這些在內，對不同於傳統工業機器人的護理機器人認識的深化，“或許會在其他領域也催生新的創新。這才是開發的意義所在”。如上所述，擁有固有特點的護理機器人還可能會成為催生新要素技術的平台。
開發“抱感”舒適的傳感器
讓我們回到上文提到的（1）∼（3）的要點，下面來看一下與之相關的開發案例及需求等的案例。
（1）作為考慮到與人的物理接觸的柔軟電子部件，有東海橡膠工業公司開發出的全橡膠柔軟觸覺傳感器。這是由該公司與理化學研究所設立的“理研—東海橡膠人類共存機器人合作中心”（RTC）於2011年8月發布，為護理機器人“RIBA-Ⅱ”（圖4）開發的。
圖4：開發橡膠靜電容量型觸覺傳感器
理化學研究所與東海橡膠工業開發的“RIBA-Ⅱ”以與人接觸的機器人為前提，開發出了全部用橡膠構成的觸覺傳感器，可在機器人身上隨處利用（a）。該傳感器可檢測應變造成的靜電容量變化（b）。東海橡膠考慮2012年內將該傳感器投產用於其他用途。（圖根據東海橡膠的資料制作）
RIBA-Ⅱ具有把患者從地板上抱到輪椅上的功能。以往的試制品採用原來的半導體傳感器，為了使抱起時更舒適，新開發了柔軟的傳感器，配備在了機器人的手臂和胸部。利用該傳感器可以測量被護理者的體重，並可由觸覺操作機器人。
新開發的傳感器採用三明治構造，用印有電極的2片橡膠膜將聚氨酯介電層夾在中間。原理是在受到外力變形時，可檢測到電極間的靜電容量變化以把握壓力。東海橡膠工業新事業開發研究所健康護理事業准備室室長郭士杰稱：“作為橡膠制靜電容量型觸覺傳感器，是全球首創技術。”
實際上，除護理機器人外，東海橡膠工業還預定2012年12月前后推出採用此技術的體壓檢測傳感器。並且，還在推進防褥瘡墊等用途廣泛的開發。在2012年9月底舉行的“第39屆國際福利設備展”上，這些展示成了熱點話題。可以說，這是護理機器人作為新要素技術開發平台的一個好例子。
期待馬達和電池的改進
關於（2）以用戶的佩戴或攜帶為前提的小型輕量化，特別重要的技術之一是馬達。實際上，在開發出的眾多護理機器人中，馬達成為在體積和重量上佔相當比例部件的情況不在少數。
從本田推進開發的輔助腿腳不便者步行的裝置“節律步行輔助器”歷代的試制品也可以看出，一直以來的改進重點之一就是馬達。初期試制品呈圓筒形凸出的馬達非常礙事，利用者走路時一擺手就會碰到。為此，該公司新開發了扁平形狀的馬達（無刷DC馬達）。與重達15kg以上的初期品相比，最新試制品將重量減輕到了2.4kg（圖5）。
圖5：開始在現場驗証
本田開發的“節律步行輔助器”（a）。日本國立長壽醫療健康中心於2012年8月底啟動了驗証節律步行輔助器護理預防效果的項目（b）。
但本田認為還需要進一步改良馬達。該公司基礎技術研究中心第2研究室第1部主任研究員蘆原淳稱，因為“個頭不高的女性佩戴時，手有時還是會碰到馬達”。該公司表示，將通過改進馬達內部的部件等，將其進一步小型化。
另一方面，與這種小型輕量化相反的是電池的驅動時間。與工業機器人不同，多為移動中使用的護理機器人幾乎都要用電池驅動。然而，小型輕量化和長時間電池驅動，目前是尚不能同時滿足的技術之一。開發護理機器人的某知名企業負責人表示：“如果聽說有誰說開發出了新電池，我會立即飛奔過去。”
日本國立長壽醫療研究中心從2012年8月開始，利用本田的節律步行輔助器，在愛知縣大府市針對因高齡而腿腳力弱的老年人實施了護理預防效果驗証（圖5（b））。該中心老年學及社會科學研究中心自立支援開發研究部自立支援系統開發室室長島田裕之，從利用者的角度出發，認為“目前的2小時驅動時間太短。要在白天持續使用，需要6∼8小時的驅動時間”。今后，要求電子業界開發這種能滿足現場需求的電池及低耗電量化等技術。（日經技術在線！ 供稿）
