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國科會期中發表 交大陪伴型機器人
- 1. 2009 國科會前瞻概念計畫期中發表
Companion Robot
陪伴型機器人與未來居家社交平台設計
交通大學應用藝術研究所 工業設計組
鄧怡莘
- 2. 成員介紹
計畫主持人 計畫成員
交通大學應用藝術研究所 工業設計組 簡長鵬
碩士班 陳佳志
鄧怡莘 老師
吳佳欣
周雨虹
台中技術學院多媒體設計系 翁晨豪
游曉貞 老師 陳姵如
林珂莆
孫菁妏
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- 3. 如何建立機器人與人們相處與陪伴模式
人與裝置間的新模式
新型式的價值與類比的角色
人與陪伴型機器人時時相處 機器人具有“活”(life‐like)的特質
包括擬人化的、自主性的機制
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- 4. 如何透過互動模式
形成人們與機器人在情感交流與信任感
適應(adaption) 體察(Human-ware)
信任、倚賴等情感交流
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- 6. 高齡化社會的需求
陪伴 + 幫助
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- 8. 人是生活中的主要角色
人助、互助、自助
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- 9. 相關計畫A 相關計畫B 相關計畫C
卡耐基美倫大學的社交型機器人專案
麻省理工學院的個人機器人小組微軟的機器人作業平台案例
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- 10. 親切可愛
+
擬生物化
動畫世界中的機器人
單一塊體
+
行動組件
設計比賽中的機器人
相似塊體
的組合
交通工具
電影世界中的機器人 型態
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- 11. 台大交大成大技術整理
依照本計畫「陪伴型機器人」,檢視
國科會計畫中心全部現有技術,大致
上可分為下列三種方向:
「互動」、「辨識」、「傳輸」
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- 12. 目標族群
避免一開始就縮小範圍侷限發展,也就是無預設未來
使用族群(如:獨居老人、不與親人同住的老人夫婦、
與親人同住的老人…)
訪談同時,也拼湊並選擇出對於認知的老人意象
Moodboard
訪談主題
1.訪談腳本以「生活面」「身體面」「社交面」為主,
詢問老人自我檢視進行討論
2.觀察腳本以觀察紀錄受訪者居住的「生活資訊」與
「空間資訊」進行生活脈絡的探索
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- 13. 情境活動設計
1 老人與朋友
約好友一起來吃飯、分享一些旅遊或是生活的資訊,
並且加入互助的場景
2 老人與親人
聯繫子女、拜訪子女、分享旅遊或生活、回家之後
對家人的思念
3 老人與機器人
平日在家的自我起居照護
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- 15. 概念設計1
ApeU
主要概念
人們常常會忽略自己身體的狀況,或是故
意裝做沒事,因為怕麻煩或懶惰不去正視
自己的身體狀況。
常常有人說什麼樣的人養什麼樣的寵物,
也會說寵物會愈養愈像那個人,人的行為
舉止常常會反應在周遭的事物上,甚至是
一些自己都沒有注意到的小細節,猛然一
看才發現原來自己有這些樣貌。
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- 16. ApeU
概念架構
ApeU由一隻擬人機器人、隨身裝置、電子畫組成,
機器人會由老人身上和室內的感應器接收到老人的
狀況,再用擬人的方式提醒使用者注意自己的身體
狀況,成為使用者的鏡像。
機器人也會從電視或是醫生得到相關的醫療影片,
若是老人的身體狀況一直沒有改善,則會用投影的
方式來提醒老人需要注意自己的身體。
而子女們可藉由網路連線的電子畫了解父母的身體
狀況或是生活環境,例如:父母的房子很潮溼,畫
面就會下雨,子女們也可以透過Webcam傳達訊息給
父母,或是直接表達關心。
機器人也可以選擇模擬別人的資訊,老人可以藉此
看看鄰居朋友最近過的如何,也可以主動的關心對
方。
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- 17. ApeU
概念架構
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- 18. ApeU
元件說明
Internet
彙整醫療資訊
透過網路、電視、醫療系
統彙整相關醫療資訊,當
老人的身體況惡化時,可
投影出來作為警惕之用。
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- 19. ApeU
元件說明
鏡子一般的擬人化
免除過多的數據呈現,直接用擬人化的方式,讓
老人了解到自己的身體狀況,且與感應器及醫療
系統結合,提供最真實即時的資訊
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- 20. ApeU
元件說明
將數量資料圖像化呈現
利用圖像化的方式,即時呈現父母的生理、生活
與環境資訊,讓使用者可以一眼就得知約略的狀
況,適時關心父母。
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- 21. ApeU
相應技術
交大資工 台大應力所
ECO-House 智慧化節能建築 及時遠距醫療全方位診斷系統
交大電控 成大電通所
自主健康遠距醫療照護系統 快意U生活
交大電信 逢甲纖維複合材料 E-healthe 個人化健康防護與行
智慧型行動語音人機介面 動醫療系統
陽明生醫資所
全方位醫療諮詢服務平台
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- 22. ApeU
情境說明
A 自助
1) 2) 3) 4)
老薑有血壓高的毛病,醫 過了幾天機器人血壓計沒 機器人投影了國於高血壓 過了一會老薑想要出去散
生要他除了吃藥每天還量 有被啟動的紀錄,原本很 的電視節目,警惕老薑要 步,出門忘記正在煮開水
血壓不過老薑總覺得事情 靈活的機器人會突然卡住, 好好注意血壓,老薑便開 的爐火。當他要穿鞋的時
沒那麼嚴重,不想去量 老薑覺得機器人怪怪的, 啟了血壓計看自己的血壓 候,機器人跑來拉著他的
突然想到兒子跟他說機器 狀況 褲腳,投影出廚房爐火沒
人會反應他的狀況,就跑 關
去問機器人怎麼了
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- 23. ApeU
情境說明
B 人助
1) 2) 3)
最近梅雨季沒辦法出門散步, 在南部的兒子看到畫像中的背 擔心老爸已經睡了,就先利用畫
機器人也無精打采,老薑大 景一直陰雨綿綿,機器人也趴 框上的webcam錄了一小段話給
部分時間待在電視前面,不 在地上,所以打算假日的時候 老爸
然就找朋友來泡茶 去拜訪一下老爸
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- 24. ApeU
情境說明
C 互助
1)
自從老薑的兒子買了陪伴
型機器人給他之後,一個
人獨自居住的老薑家裡彷
彿多了一個人一般,氣氛
熱鬧許多
2) 3)
這幾天隔壁巷口的老王都沒 機器人突然動作緩慢,讓老薑
出現,大家不曉得發生了什 擔心起老王。不安之下撥了電
麼,老薑透過投影顯示的控 話到老王家,才知道原來老王
制選項,選擇老王的機器人 出門時摔了一跤,腳受傷不方
便也不好意思麻煩朋友;於是
老薑跟幾位鄰居便帶了點東西
一同去探望老王,讓老王感到
非常開心
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- 26. RoboTree
概念架構
Sensor 隨身接收裝置
鑰匙(偵測行進距離、在開門時傳輸)
戒指(偵測身理狀態,心跳、血壓、開心指數等)
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- 27. RoboTree
概念架構
花盆
1) 接收資訊並判讀計量,再轉換成果實/動物的型態顯示在牆上。
2) 偵測屋內人群的音量、交談氣氛以樹型的搖擺狀態顯示出來。
3) 當樹上果實消失,便從花盆口彈出相對的實體果子球
4) 接收電話號碼,並連結至正確的RoboTree,顯示在牆面上。
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- 28. RoboTree
概念架構
RobotTree 樹型態的機器人
1) 接收來自花盆的指令,顯示果子的生長與消失
2) 接收來自花盆的指令,顯示樹型的搖擺狀態
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- 29. RoboTree
概念架構
Feedback(實體)
1) 對應至虛擬的果子,正常狀態時安置於花盆內。當樹上果子消失,
便會從花盆彈出對應的實體果子球以告知人狀態。
2) 將實體果子球放在花盆口上方時,可以針對這顆果子做設定。
(例如:代表奶奶的活動力狀態)
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- 30. RoboTree
概念架構
Feedback(虛擬)
健康果(有吃維他命、有去散步新陳代謝變好)
活動果(出遠門、到處啪啪走)
人氣果(有很多人來拜訪、有跟別人交流的跡象)
運勢果(今天是黃道吉日!)
心情果(心情好或不好)
小動物(茂盛到一定的程度、生活狀態相當良好)
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- 31. RoboTree
元件說明
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- 32. RoboTree
元件說明
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- 33. RoboTree
相應技術
陽明生醫資所 成大電通所
全方位醫療諮詢服務平台 快意U生活
台大應力所 交大電信
及時遠距醫療全方位診斷系統 智慧型行動語音人機介面
交大資工 交大電控
ECO-House 智慧化節能建築 互動式舒壓環境
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- 34. RoboTree
情境說明
A自助 規律運動的生活
01 02 03
爺爺奶奶早晨去公園散步、 鑰匙/戒指在回到家開門時 RoboTree上長出了活動果與健康果
運動 傳送資訊到 RoboTree,告
訴RoboTree,今天走了 5
公里
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- 35. RoboTree
情境說明
A自助
身體狀況的紀錄
01 02 03
由於昨晚沒有吃藥,早上 爺爺看到一顆 爺爺拿起果子,果子開始說話:
一顆健康果便掉下來 果子滾到他身 「我是健康果!爺爺昨天晚上沒
邊 有吃藥喔!」
04 05
爺爺一手拿著水杯吃藥 健康果重新長出來,地
(手上戴著戒指),一手 上沒有掉落的果子球了
把果子壓回去
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- 36. RoboTree
情境說明
B人助
兒女更主動關心父母
01 02 03
爸爸設定了一顆果子球代 有一天,爺爺心情 小孫子拿著果子球,跟爸
表「爺爺的心情果」 不好,心情果滾到 爸說這個狀況 「爸爸,爺
地上 爺心情不好耶
04 05
爸爸、小孫女打電話給爺爺聊天 爺爺把心情果推回花盆,
樹上出現心情果
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- 37. RoboTree 01
情境說明 大家開心聊天,花盆在一
旁感測音量與人
C互助 氣氛感測與反應
02
樹長出果實,並搖擺
朋友之間的關心
03
01
爺爺和奶奶決定到張奶奶家拜訪
拿手機向花盆撥打張奶奶的電話 02
號碼 奶奶看到張奶奶的樹顯示在
牆上,並發現人氣果特別少
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- 38. 概念設計 3
無形的老管家
主要概念
有一個老管家總是能夠在你需要
他的時候出現,總是貼切地關懷
生活的每一件事,似乎沒有甚麼
事是老管家所不知道的。他串起
了人跟人之間的橋樑,透過些許
的幫助來驅使生活圈中的每個人
能夠讓生活變得怡然自得,也受
到友人和親人的關心,也想要試
著幫助別人,像滾雪球一般透過
老人的生活圈裡的 「人」來達到
人助、自助、互助的效果。這位
老管家扮演的角色是無形且重要
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- 39. 無形的老管家
概念架構
老年人與親人和友人間的聯繫應有一種
無形的力量去支撐著。
透過 S 收集個人的活動與身體資訊,
將資訊傳至中央的情報蒐集器。情報蒐
集器會將收集之情報轉換為溫新的問候
與建議,老人使用者與其交換資訊,並
且可以從情報蒐集器上得知其他友人的
近況,將轉換成主動關心友人的動力。
子女透過網路得知父母近況,也驅使子
女主動關心父母。而其中的情報蒐集機
器人不一定得扮演實質幫助的角色,而
應像個幕後推手,表面或許沒有幫到什
麼,但是能夠利用些微的關係累積造成
滾雪球的效應,透涴彼此間的關係讓大
家及自己都變得更好。
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- 40. 無形的老管家
元件說明
S 動量感知器
1)生理資訊的接收
2)生活小幫手
R 情報蒐集器
1)關心提問
2)提醒機
3)回覆機
4)近況摘要簡報(第三人稱)
WEB平台
摘要資訊告知
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- 41. 無形的老管家
元件說明
情報蒐集器
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- 42. 無形的老管家
相應技術
台大應力所 交大電信
及時遠距醫療全方位診斷系統 智慧型行動語音人機介面
交大資工 清大奈微所
ECO-House 智慧化節能建築 仿生視覺與飛行應變能力微型安全感測器
成大電通所
快意U生活
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- 43. 1)
無形的老管家 機器人詢問
情境說明 「爺爺,你是不是覺得冷呢?」「記得
多加件衣服喔!」
維持生活正常運作
爺爺今天一早就與隔壁老王一
起去十八尖山賞花,出門前,
機器人偵測到溫度驟降,於是
詢問爺爺是否感覺冷,並提醒
要多加件衣服。爺爺與老王在
爬山時聊到,人老了,有些東
西常記不住,老王說他都會吩
咐家裡的機器人,要提醒他吃
藥,免得到時去醫院又被醫生
唸... 2)
老王招呼了機器人來,並吩咐它要
提醒自己吃藥時間
3)
吃藥時間到了,指甲上的裝置發出亮
光,越靠近藥品,閃得越快,老王想
起來:「原來是要吃藥了阿」
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- 44. 無形的老管家
情境說明
奶奶啟動了機器人的散播模式,開始收聽各個好友的八卦,奶奶
促進朋友 調到吳婆婆的頻道:「 吳婆婆最近想去泰國玩,但擔心家裡的玉
間交流互動 蘭花會枯掉,感到十分困擾,」機器人顯示了「是否幫她一把?」
奶奶說好,吳婆婆那的機器人立刻收到奶奶的答覆。
1) 2)
奶奶透過機器人,收聽好友的近況, 奶奶答覆了吳婆婆的求助,吳婆婆高興的打電話向奶奶致謝並閒聊一番。
並答覆好友可以幫忙照顧玉蘭花
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- 45. 無形的老管家
情境說明
促進朋友 一個禮拜過去,吳婆婆從泰國回來了,透過機器人散佈消息,
邀請大家去她家一起吃名產,聊天喝茶。
間交流互動
3) 4) 5)
吳婆婆邀請大家來 在廚房忙著準備餐點的吳婆婆,看到 大家一起享用吳婆婆準備的大餐,機器人在旁邊
家裡吃飯 機器人提醒有人來按門鈴了 播放音樂助興
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- 46. 無形的老管家
情境說明
聆聽老人的心聲
在台北上班的子女,透過網路
平台,看到兩老說吳婆婆去泰
國好像玩得很棒,兒女看到後,
想想也很久沒出去玩了,於是
打開行程表,開始安排一趟家
族旅遊
在網路平台上,觀看爺爺的「生活八卦報」
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- 48. 工作模式的建立
透過多次訪談活動或觀察,我們來找出他們共通的生活
模式,分為自助以及人助兩種不同的模式。
人助flow model 自助flow model
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- 49. 進行方式-
設計研究
老人生活脈絡調查 資訊架構的建立
從訪談後整理的flow model及陪伴型機器人去確立未來必須要
提共給使用者的所有資訊,並且透過KJ法將資料架構成IA,
以供日後檢視設計時的參考與準則。
資訊架構
Information Architecture
Institute of applied art, NCTU 2009 Robot companion