医疗护理机器人的商业化阻碍是什么？

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在5月21～23日于名古屋市国际展示场举办的“日本第18届国际福祉健康产业展 Welfare2015”的“促进企业涉足医疗及福祉产业的业务研讨会”上，丰田伙伴机器人部策划总括室医疗护理组组长鸿巢仁司以“丰田伙伴机器人 医疗护理辅助机器人的开发”为题，介绍了该公司在医疗及护理领域机器人方面的举措。

丰田不仅注重“制造好的汽车”，还重视“创建好的城市和好的社会”，正在以开拓可为未来交通社会提供支持的生活方式为目标，开发与人共生型机器人（伙伴机器人）。鸿巢说，丰田将通过这一举措，“着眼于社会活力预计将会下降的少子老龄化社会，为提高生活质量作出贡献”。

长期开发工业机器人的丰田在2005年的“爱知世博会”上，曾经展示了演奏乐器的仿人机器人，并以此为契机，启动了伙伴机器人的研究项目。从2007年开始，该公司与藤田保健卫生大学合作，使研究步入开发阶段，最近“进入到了实用化阶段”（鸿巢）。目前，该公司正在开发4种医疗护理辅助机器人。在演讲中介绍了“平衡练习助手”和“步行练习助手”两种。

运用运动学习理论

在这些机器人的开发中，丰田把着眼点放在了运动学习理论上。运动学习是指根据经验产生的相对恒定的行为变化。其促进要素大致有4个，分别是（1）转移性（课题的相通性）；（2）赋予动力；（3）行为变化（反馈、量和难易度）；（4）保持和应用。

传统的练习平衡的方法包括保持站立、单脚站立、利用平衡板等。这些方法的难度要么太小、要么太大，而且重复起来枯燥乏味，因为动作少，所以反馈也比较困难。

为此，丰田开发了平衡练习助手机器人。这款机器人是以站乘式个人助行机器人“Winglet”的倒立二轮技术为基础开发的。因为体重（重心）的移动会反映到机器人的动作中，所以具有“平衡控制能够可视化”（鸿巢）的特点。通过采用使重心移动与网球、滑雪等游戏中的角色联动的机制，用户可以像玩游戏一样锻炼平衡功能。

机器人的控制与人保持平衡的策略相似，所以转移性高。因为运动量多，所以反馈也比较容易。通过组合多种游戏进行训练，“可以提高总体的平衡能力”（鸿巢）。

使用马达及传感器

步行练习方面，以前一直是使用支撑到大腿的“长下肢装具”和支撑到小腿的“短下肢装具”。前者虽然可以平稳步行，但膝盖不易活动，而后者虽然膝盖容易活动，但伴有膝盖发软的隐忧。而且，二者都需要护理员陪伴，难以获得运动反馈，因为每个人步行的方式和目标均不相同，所以也缺乏转移性。调整训练的难易度也比较困难。

为此，丰田开发的步行练习助手的膝部配备了马达，脚底配备了载荷传感器。在直立时会利用马达的力使膝盖保持舒展，摆腿时则借助马达作出膝盖弯曲动作。

这种机器人能调整迈腿动作中对膝盖的辅助量，可配合功能的恢复，作出减少辅助量等调整。从初期阶段开始，步行动作就接近目标，所以转移性很好，而且一开始即可步行，容易让用户产生动力。因为可以监控载荷和膝盖角度的变化等，获得多样化的信息，所以也容易进行运动反馈。

降低成本也“需要支援政策”

丰田已经开始面向复健辅助等用途，向医疗机构等提供这些医疗护理辅助机器人。不过鸿巢认为，这些机器人的正式商业化运作“还存在很多需要解决的课题”。

对于这些新领域商品的商业化，需求程度、相应的技术水平、成本这三者的平衡将成为关键。其中，技术水平在不断的开发中有了长足进步，然而，“在市场规模有限的现状下，降低制造成本非常困难。我们虽然在利用与汽车通用的部件等方法降低成本，但是在（机器人的）引进阶段，可能还必须借助普及支援政策的力量”（鸿巢）。

鸿巢还表示，必须尽早把海外发展纳入视野。为此，与相关学会和团体的合作非常重要。

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