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智能护理机器人如何破解养老难题?郭士杰教授深度解析养老护理研发与未来

智能护理机器人如何破解养老难题?郭士杰教授深度解析养老护理研发与未来 天津iRIC智能制造与机器人中心
2026-03-31
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导读:人口老龄化背景下,养老护理的智能化升级成为行业焦点。

人口老龄化背景下,养老护理的智能化升级成为行业焦点。3月20日,2026智能制造与具身智能机器人国际产业发展大会暨机器人应用与实践国际学术会议河北省康复辅助器具协会会长、河北工业大学教授、复旦大学特聘讲座教授郭士杰《全球具身智能机器人:人机共融关键技术突破与京津冀产业化实践——具身智能护理机器人研发》为主题,以智能护理机器人为抓手,带来了一场关于养老护理研究的深度分享,从养老护理的核心认知,到机器人产品的研发成果,再到人形机器人的技术瓶颈与研发思路,全方位解读了智能技术赋能养老的当下与未来。

深耕养老护理研究,多实验室联动筑基础

郭士杰教授的研究团队布局广泛,在河北工大、北工大、复旦大学均设有实验室,各有专攻:北工大实验室聚焦康复机器人下游产品研发,复旦大学实验室主攻算法研究,河北工大的健康护理机器人团队则负责研究基金运营。自2025年2月起,团队还与北京亦庄具身智能人形机器人创新中心成立联合实验室,计划推动北京的研究成果落地津冀,虽面临产业落地的地域壁垒,但科研探索从未止步。

重新认知养老护理:全周期覆盖,五类需求并行

很多人对养老护理的认知局限于 “失能后的照顾”,但郭士杰教授指出,养老护理是覆盖初老到死亡的全过程:65岁左右初老阶段,核心是健康管理,让老人少生病、慢衰老;70-80岁失能失智阶段,重点在延缓衰退、提升自理能力;卧床阶段,则追求有质量的生活与安然的结局。

基于此,郭士杰教授将养老护理分为五类需求:健康管理类、精神慰藉类、失能失智预防类、生活照顾类、终末期护理类。而当前养老护理装备虽前景广阔,市场却迟迟未起,核心症结有四:技术难以满足实际需求、老年群体支付能力不足、单一功能装备无法应对老人全方面失能问题、现阶段国内劳动力充足导致人工照顾仍是主流,不过这一现状或将在10年后迎来改变。

硬核研发成果落地,直击养老护理痛点

郭士杰教授团队深耕养老护理机器人研发,核心特色是功能材料与AI的深度结合,多款产品已取得实质性进展,直击养老护理的实际痛点:

成熟产品落地:研发卧床板、医程转运背包机器人等产品,其中转运背包机器人年产能约800台,目前正推进全自主化改造,融入语音交互功能,已纳入工信部试点项目;可自主抱起人体的机器人也完成全自主化技术突破,成为技术打磨的重要平台。

重点研发智能护理床:针对失能老人护理中清洁照料的痛点,研发 “一床搞定” 多功能智能护理床,可实现自动感知排便意图、对接、变体位、冲洗、烘干等功能。受技术限制,目前暂针对有意识的失能者,通过按钮触发操作,该项目也是重点研发计划项目。

布局失能失智预防:基于 “走路对老人身心健康至关重要” 的研究结论(走路速度关联寿命,规律走路可预防慢性病、抑郁症与老年痴呆),团队研发柔性可穿戴产品,目前已获500万投资,加速推进产业化。

同时,团队也在布局脑卒中患者的康复机器人与脑机接口研究,不过当前康复机器人仍存在短板:过度追求运动性与人体的匹配度,却缺乏状态适配与心理适配——前者要求实时监测重症患者生理信息以适配康复节奏,后者则强调消除老人对机器人的抵触心理。目前,团队正针对这两大短板展开专项研究。

人形机器人:离实用尚远,研发攻坚正当时

人人都期待人形机器人成为养老场景中的 “全能保姆”,但郭士杰教授直言,现阶段人形机器人虽有技术突破,却仍离实际应用相去甚远。

2023年,郭士杰教授便将面向生活空间的人形机器人分为三类:人体操作类、物品操作类、工具使用类,其中人体操作因对象的主观能动性最难实现,工具使用则因需要理解工具属性存在诸多技术难点。即便如今人形机器人能跳舞、跑马拉松,却仍做不到 “端一杯水” 的基础操作,在物流分拣等场景中,效率也难以与机械臂、AGV相比。

大语言模型让机器人的离体智能实现突破,却无法解决操作技能的实时规划问题。郭士杰教授认为,操作技能的核心物理要素是动作、视觉、触觉,当前技术能实现基于视觉的动作生成,却难以做到触觉的实时反馈——触觉是力的感知,无法通过视觉替代,这也导致机器人无法基于触觉实时调整动作。

针对这些痛点,郭士杰教授团队提出了硬核研发思路,构建数据驱动+物理模型的操作技能模型,并命名为Slow fast big small模型。

适配老人多样性,多技术突破服务痛点

老人群体存在患者、情绪、场景的多样性,且普遍表达与听力能力弱,护理环境嘈杂,这让机器人的精准服务面临挑战。对此,郭士杰教授团队在大模型基础上做了多项技术创新:

研发噪音过滤、面部表情理解技术,结合 “慧思开悟” 系统,让机器人在老人语言表达困难时,通过面部表情捕捉需求;

开发蓝牙通讯的多通道肌肉感知传感器,贴于老人身上可实时预测动作;

布局机器人表皮的触觉传感器,实现温度与压力的双模态采集,为抱起、搀扶等操作提供精准接触感;

研究基于视觉的老人动作实时预测技术,让机器人的服务更贴合老人的动作节奏,如递杯子时预判老人手部动作,提升服务的人性化。

未来展望:双线研发+预防医学,人形机器人成新质生产力抓手

郭士杰教授认为,人形机器人的研发虽道阻且长,但势在必行:它不仅是养老护理的重要解决方案,更是人类下一个潜在的生活终端,也是中美科技竞争的焦点与当前的投资窗口期。即便人形机器人本体暂未实现实用化,其派生的技术也将成为新质生产力的重要抓手,为各领域发展赋能。

而对于养老服务装备的研发,郭士杰教授明确了两条核心路线:一是继续深化单一功能智能辅具的研究,即便未来人形机器人普及,护理床、轮椅等辅具也不会被替代,只是操作者将从人变为机器人;二是研发面向未来的多功能智能装备,养老护理场景中,无需拘泥于人形,搭载底盘的多功能装备即可满足需求。

此外,抛开机器人技术,像西方世界一样重视预防医学,通过鼓励日常锻炼、健康饮食减少疾病发生,也是养老体系的重要组成部分,而这一方向也与机器人技术密切相关,未来可通过智能设备赋能老人的日常健康管理。

从单一产品研发到全周期养老护理布局,从技术攻坚到产业未来规划,郭士杰教授的分享让我们看到,智能护理机器人破解养老难题,虽有技术瓶颈,但正朝着更贴合实际需求的方向稳步前行。未来,随着技术的不断突破与落地,智能技术必将为养老护理带来更多可能性,让老人的晚年生活更有质量、更有温度。

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天津iRIC智能制造与机器人国际联创中心是在区政府支持下,由iRIC牵头建设成立。中心依托武清区在智能科技、生物医药、现代服务业等领域的坚实基础,通过构建集技术开发、产业集聚、科技服务、投资贸易、人才培养“五位一体”生态服务体系,以场景创新驱动产业集聚,以产业集群反哺生态繁荣,加速技术研发与产业化应用衔接,助力区域机器人及智能制造业新质生产力全面提升。

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天津iRIC智能制造与机器人国际联创中心,是由上海机器人研究所骨干团队发起,打造集技术开发、产业集聚、科技服务、投资贸易、人才培养五位为一体的生态服务体系。
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