玛丽莲·然兹（Marilyn Rantz）对于无助的老年生活深有感触。她的母亲有一天摔倒后，肩膀被严重压裂。老人有个可佩带的救护器带有救生呼叫按钮，但正好落在了比她能够到的地方远一点点的位置。玛丽莲的母亲在地上挣扎了八个小时后，终于抓到了救护器发出了呼叫，但是由于没有第一时间得到治疗，六个月后，她就去世了。

 

　　玛丽莲是密苏里哥伦比亚大学老化跨学科研究中心副主任，她认为应当突破传统救护装置的局限性，发展不需要人们随身携带的装置系统。她说：“我们现在更偏好以环境为基础的感应装置，而不是已有的可佩带式装置的原因之一，就是人们并不佩带它们。”

 

　　然兹正在与该校老年护理和康复技术中心主任、工程师马乔里·斯库比克（Marjorie Skubic）一起，开发为老年人提供健康和舒适生活的监护系统。

 

　　随着老龄人口的不断增长，该领域类似的技术也正如雨后春笋般地出现。现在新研制出的感应系统不仅能够探测到人的摔倒，还能监测使用者步伐和日常生活规律的异常，在身体出现明显症状前进行标记，并向护理人员发出警告。另外一些技术，例如机器人，可以帮助人们活动，加强他们的独立性。

 

　　虽然年长的人群在接受新产品时往往不那么积极，但如果这些技术容易上手，还有助于他们独立生活的话，老年人还是很愿意适应新技术的。亚特兰大佐治亚理工学院的工程心理学家温迪·罗杰斯（Wendy Rogers）说。65岁以上人群的能力和健康状况的差别非常大，有些人可能仍在工作岗位，还有些就已经是老年痴呆症晚期病人。因此他们对技术的需求也是相当不同的。从适用于健康人士的智能手机上的减肥应用程序到卧病在床病人的生命体征监控仪都在他们的使用范围之内。

 

　　为了研究技术怎样才能发挥最好的作用帮助老年人，密苏里大学和一家名为Americare的私人公司一起开发了一个退休活动社区，名为“虎场（Tiger Place）”。按照他们的计划，人们可以在社区公寓里居住到生命的最后一刻，不需要搬迁到一般老年人会去的护理中心这样的地方。然兹是“虎场”老龄化居所项目的执行主任。她说，大多数人都不适合频繁迁移，更换环境造成的压力可能会导致健康问题，提早死亡的时间。“即使搬家这一过程都有可能令一些人大伤元气，减去不少年的寿命。”对于大多数人而言，搬去养老院之类的护理机构，可能会放松对自身护理的刺激，导致减低身体的活动能力。

 

　　“虎场”为研究人员提供了测试传感器的机会。公寓中的一些测量装置就是原本为安保系统研发的红外线动作探测仪。这些探测仪可以帮助研究人员识别个人活动的模式：他们走动的频度，一般什么时间离开家？多久出门一次？在外待多久？活跃程度的改变通常是出现问题的早期信号，这比在医生的办公室做问卷更能及时有效地发现问题，然兹说。在“虎场”的一套一居室公寓里可以精心安置十个动作探测仪、一套步态探测系统和能测量烦躁、心跳和呼吸的床上感应器。

 

　　据监测，老人健康的主要危险之一是摔跤。美国疾病控制和预防中心的资料显示，每年美国约有1/3的65岁以上老人摔倒，2009年就造成2万人死亡。并且，受伤的老人倒地的时间越长，康复的可能性就越低。“虎场”的一个项目曾经用麦克风阵列探测摔倒的声音。通过分析技术，电脑可以精确地将人体摔倒的声音和其他声音，例如一本书掉在地上或是电视里的噪音区别开。在早期的试验中，摔倒是由模特模拟的。现在各个公寓中已经装上了许多麦克风，收集真实场景中的数据，以提高系统的精确度。

 

　　当然，如果能预防摔倒那就更好了。斯库比克正在监测人们怎样走路，收集速度、步幅长度和摇晃幅度的信息，以此判断他们是否有平衡或其他可能提高摔跤风险的问题。她目前正在试验的一种传感器是微软的Kinect，这是一种可以不用手动就能控制视频游戏的3D体感摄影机。使用现成的传感器能更快普及使用，Kinect的价格不到150美元，就能提供相当成熟的3D影像。现在的挑战在于开发对其捕捉的数据进行分析的软件。斯库比克说，尽管她已经获得了在实验条件下近乎完美的步幅测量数据，但在人们的家里还有很多的信息噪音，如光线条件差别很大，不同的人来来往往，家具挪动等，因此提取相关数据的难度要大很多。

 

　　更多个人化的传感器系统目前正在研制中。“当人们沮丧时，身体运行会减缓，从而被我们检测到。”坦辛姆·乔杜里（Tanzeem Choudhury）是康奈尔大学的电脑学家。她还补充说，人们在压力状态下说话声音更大，声调变化更少，颤动次数增加。压力是导致健康状况不良的重要因素之一。

 

　　为了验证这一观点，乔杜里制作了一款智能手机应用程序，名为BeWell。这款程序监听谈话的声音，但并不保留具体谈话用语的记录，仅通过声音本身估测使用者和他人社交沟通的程度。手机的加速度计可以测量人们移动了多少距离，它的GPS能显示他们是否离开了家，由此确定肢体活动的强度和进行社交行为的可能在增长。这款程序还试图通过观测到无活动的状况来确定人是否处于睡眠状态，不过乔杜里说这还只能作为一个很可能的估测选项。但这款程序的应用也面临一些挑战，比如老年人未必愿意学习和适应这种新型的软件，他们甚至都不太会用手机。另外还有些技术因素，比如电池的寿命，也有可能影响使用效果。

 

　　传感器可以提供重要的健康信息，但老年人还需要身体协助，机器人技术在这方面就可以大展手脚。例如，丰田计划在明年推出四款产品，名为护理和医疗保健伙伴机器人，它们可以协助走路有困难的人。这四款产品的大小不同，最小的一款是个与脚垫相连接的护膝，给瘫痪的使用者佩带。大腿部位捆绑的加速度计和陀螺仪与脚垫里的感应器能共同确定使用者什么时候想走路、走多快，继而发出相应指令，弯曲使用者的膝盖。最大的机器人能够帮助一个不能走路的人进行从床和厕所之间移动这样的活动。

 

　　日本筑波大学的工程师三阶吉行还设计出了一套混合辅助肢体套装(HAL)，可以更好地协助人们的独立活动。这个套装是个可穿戴式的机器人，为行动能力退化的人们提供关节和肢体的力量支持。接触皮肤的感应器能读取肌肉活动产生的微弱电信号，启动机器人套装进行相应的运动。筑波实验室下属的一个名为Cyberdyne的公司已经开始向医疗保健机构提供该机器人的租赁业务。

 

　　佐治亚理工学院医疗机器人实验室主任查尔斯·肯普（Charles Kemp）认为，家用移动机器人将在十年内成为现实。肯普曾经指导加州Willow Garage公司制造了PR2机器人，它可以给一个四肢瘫痪的人剃胡子。他在工作中与一些老年人打交道后惊讶地发现，很多老人很乐意有个机器人看护。相比找亲戚或者雇佣护工，老人们觉得命令机器人干活更能保护自己的隐私，也更有指挥权。肯普认为机器人还有其他好处：“机器人能在人们意想不到的方面提高他们的生活状况，比如和机器人一起跳舞既有趣，又健康，甚至是一种治疗手段。”

 

　　不同于工业化机器人进行的在固定位置之间搬运物品之类的作业，个人化的机器人需要面对的是家中更为多样和非结构化的环境。这种复杂的环境为机器人的设计师们带来了巨大的挑战。“你不可能完全预测到厨房里的咖啡杯会在什么位置。”肯普说。另一个重要的障碍是昂贵的成本。一个机器手臂就价值10万美元。肯普乐观地认为，机器人发展的道路会和电脑类似，从洛阳纸贵到廉价普及。波士顿一家名为Rethink Robotics的公司最近发售了一款定价2 2000美元的机器人手臂，可以看作是一个积极的信号。

 

　　“人类还需要一段时间才能研制出具有充分智能和人体活动能力的机器人。”肯普说。屋内四处电器嗡嗡作响，机器人自动洗衣做饭的场景依然还只是存在于科幻小说中的情节。但是能拣起掉落在地上的遥控器，提醒人们吃药，辅助个人保健的小型设备在未来五年内还是有可能出现的。

 

　　罗杰斯说，老年人也许不像年青人一样具有数字原生代的能力，“他们不会为了追求新奇而改变生活。”但如果新技术带来的好处显而易见，老人们也会乐于接受这些新事物。