Panasonic: Роботизация в здравоохранении

Panasonic обладает богатым опытом и компетенциями в области робототехники. Японская корпорация - один из ведущих мировых разработчиков сенсорных технологий и решений для автоматизации, крупный производитель промышленных роботов. Сегодня Panasonic занимает восьмое место в мире по числу патентов в области искусственного интеллекта.

Компания использует ноу-хау, накопленные за десятилетия промышленного производства, в разработке роботов для использования в жилых домах, больницах, логистических центрах, ритейле и сельском хозяйстве. Подход Panasonic основан на прагматичной идее, что роботы должны стать помощниками людей, взяв на себя трудоемкие операции в самых разных областях.

Во второй половине 21 века большинство западных стран столкнется с тем, что в Японии станет реальностью уже в следующем десятилетии - стареющим и сокращающимся населением. Уже сейчас особое значение для пожилых японцев приобретает возможность максимально долго поддерживать свое здоровье и дееспособность, жить самостоятельно без посторонней помощи. К 2025 году каждый третий житель Японии будет пенсионером в возрасте 65 и более лет. Согласно последним исследованиям, около 7 млн. пожилых людей будут страдать деменцией. И все это на фоне нехватки кадров в системе здравоохранения, которая должна достичь нового максимума – ок. 370 тыс. квалифицированных медсестер.

Нехватка персонала скажется на способности проводить ежедневные обходы, подготовку к врачебным обходам и последующее наблюдение пациентов, доставку лекарств и образцов крови в лабораторию, транспортировку пациентов и оказание им поддержки, например, при восстановлении от инсульта.

PiiMo

Автономные электрические кресла-коляски Panasonic Robotic Mobility (PiiMo) – лишь одно из множества решений Panasonic для здравоохранения и сферы гостеприимства. Благодаря им люди, вне зависимости от возраста, смогут вести комфортный, удобный и безопасный образ жизни.

Электрокресло PiiMo (сокращенно от Premium Intelligent Mobillity) может двигаться автономно после того, как пользователь выберет пункт назначения в специальном приложении для смартфона. Патентованная технология помогает креслам обмениваться информацией друг с другом, а также с антивандальными багажными тележками, используемыми в аэропортах. Так что цепочка из кресел и тележек с багажом сможет быстро и аккуратно доставлять маломобильных пассажиров к гейту вылета или перрону поезда. После этого кресла и тележки самостоятельно вернутся к следующим пассажирам или пациентам.

В отличие от беспилотных автомобилей разработки в сфере «роботизированной мобильности» нуждаются в особом интеллекте, чтобы обеспечить безопасность пассажира в многолюдной и инфраструктурно сложной среде.

Например, «умное» кресло должно не только понимать, что ему не обязательно тормозить около каждого подходящего к нему человека. Функция «двухэтапной остановки» позволяет ему заранее просчитать момент прибытия в пункт назначения и автоматически замедлиться для безопасной остановки.

Первоначально эта роботизированная разработка использовалась в аэропортах, где часто требуется сразу несколько кресел для перевозки групп возрастных туристов. Так что теперь несколько устройств могут безопасно следовать друг за другом в колонне.

Кресло PiiMo оборудовано системой распознавания изображений, датчиками геопозиционирования и двумя лидарами для обнаружения препятствий, благодаря чему оно может автономно и безопасно двигаться даже в толпе. Угол обзора 270° в сочетании с 10-метровым датчиком предотвращают столкновения. Это значит, что PiiMo может идентифицировать потенциальную аварию даже в случае неправильной работы или внезапного крена. В робокресле используется технология, изначально разработанная Panasonic для автономного робота-доставщика HOSPI.

Три года назад Panasonic заключила соглашение с компанией Whill Inc. о разработке беспилотного электрического кресла Whill next. На одной зарядке аккумулятора оно способно проехать до 10 км, постоянно контролируя собственное местоположение, а технология автономной мобильности позволяет ему выбирать оптимальные маршруты. В октябре 2020 Panasonic объявил о партнерстве с Whill Inc. по коммерциализации PiiMo на японском рынке - с ноября 2020.

Walk Training Robo

Ходьба является частью множества наших повседневных активностей, и именно она позволяет сделать первый шаг к самостоятельной жизни тем, кто перенес травму или инсульт. Роботизированный помощник Walk Training Robo от Panasonic внешне напоминает ходунки – модифицированные, но не слишком оригинальные. Однако внутри него заложена сложная система на базе искусственного интеллекта, а также машинерия, позволяющая использовать робота в качестве тренажера.

Robo был разработан для использования в реабилитационных центрах в качестве безопасного и эффективного средства для тренировки: благодаря ему пользователи заново вспоминают или улучшают навыки ходьбы Используя привод задних колес против направления движения, пациенты буквально ощущают, что они поднимаются по пологому склону, это дает им возможность оптимизировать количество и качество упражнений.

Нагрузка рассчитывается искусственным интеллектом, который анализирует текущую способность пользователя ходить и оптимизирует силу сопротивления при выполнении упражнений. Людям не нужно прикреплять к себе датчики, достаточно просто держать робота руками и подталкивать его вперед. Система учитывает полученные данные, анализирует силу воздействия человека на робота во время ходьбы и оптимизирует нагрузку.

Robo может сохранять результаты тренировок и демонстрировать их пользователям в удобном и понятном виде, мотивируя их к дальнейшей работе над собой. Устройство поставляется с блоком управления, датчиком нагрузки и двигателем.

Robo отслеживает:

Скорость
Шаг (угол)
Длину шага
Баланс и т.д.

Hospi

Решить острую проблему нехватки рабочей силы должна еще одна разработка Panasonic – автономный робот HOSPI. Его появлению предшествовало 15 лет исследований и разработок, начиная с технологии ладара, первоначально использовавшейся в промышленных роботах. Проект стартовал в 1998 году, а первый робот был готов к продаже в 2013 году. Он был разработан совместно с госпиталем Matsushita Memorial Hospital в Осаке. Сейчас уже 15 единиц HOSPI работают в пяти больницах: четырех в Японии и одной в Сингапуре.

HOSPI доставляют лекарства, медицинские образцы и другие некрупные предметы, освобождая время медсестер или лаборантов для работы с пациентами. Отсек для хранения вмещает шесть подносов с лекарствами стандартного размера, безопасность доставки обеспечивается специальной антивандальной системой, благодаря которой HOSPI может быть разблокирован только путем сканирования идентификационной метки авторизованным пользователем. Все операции робот регистрирует, чтобы было понятно, кто и когда внес или удалил содержимое камеры хранения.

Высокопроизводительные сенсоры отлично «видят» самые разные объекты на пути робота, в т.ч. людей и предметы, и позволяют избегать столкновений. Любая больница даже в обычное время – это очень активный «организм». HOSPI распознает и обходит типичные преграды, например, соединенные сиденья в зоне ожидания, инвалидные коляски, ходунки, костыли или стойки для капельниц, которые могут попасться ему в коридорах. На лестницах и в других местах, где существует опасность падения, HOSPI применяет тройную защиту: видимый свет и другие методы. Четыре датчика обнаруживают препятствия и позволяют уклоняться от них, а сертифицированные системы аварийной защиты предотвращают падение робота с лестницы. HOSPI обнаруживает препятствия, перепады высоты пола, а также наличие или отсутствие настила на расстоянии до 8,0 м прямо перед собой и в радиусе +/-90° по направлению движения. Он также плавно и с безопасной скоростью объезжает движущихся людей и других роботов.

Встроенные контроллеры обеспечивают связь HOSPI с инфраструктурой здания и единым центром управления. По сети в пределах одной больницы можно отдавать команды сразу несколькими роботами, распределяя между ними задания и регулируя трафик. HOSPI может перемещаться по этажам, используя лифты. Он первым в мире получил сертификат международного стандарта безопасности для роботов и уже в течение семи лет демонстрирует бесперебойную работу.

«Голова» робота оснащена 27-дюймовым сенсорным дисплеем и может двигаться в трех пространственных направлениях. Датчик распознает близкое присутствие людей, так что робот может повернуть голову даже в движении и приветствовать проходящий персонал, пациентов или посетителей. К фронтальной камере HOSPI можно подключаться с отдельного компьютера, а сам робот управляется в т.ч. с помощью джойстика. Встроенная система видеоконференцсвязи позволяет использовать HOSPI для коммуникации пациентов и персонала.

HOSPI использует энергию литий-ионного аккумулятора. В комплект поставки входит и зарядная станция, к которой робот самостоятельно возвращается при разряде батареи.

Помимо «медицинской» версии HOSPI Panasonic разработал модель, которую можно использовать в качестве подвижного рекламоносителя и информатора. Яркий 27-дюймовый ЖК-дисплей на передней панели робота позволяет демонстрировать различный контент. Эта версия HOSPI уже использовалась в Каруизаве (Япония) в июне 2019 года на встрече G20 на уровне министров по вопросам перехода на новые источники энергии и защиты окружающей среды для дальнейшего устойчивого роста. Там HOSPI играли роль мобильных указателей.

Технические характеристики текущей модели HOSPI:

Размеры (ШхГхВ): 630x705x1390 мм
Размер встроенной камеры хранения (ШхГхВ): 327×446×390 мм
Вес: 170кг
Максимальная грузоподъемность: 20кг
Непрерывное время работы: 7 часов
Необходимое время для полной зарядки: 2,5 часа
Скорость (макс.): 1 м/с
Лазерный диапазон видоискателя (передний): 4000 мм