在世界范围内，人类的寿命比以往任何时候都长。根据联合国的数据，到 2020 年，世界上约有 13.5% 的人口至少 60 岁，据估计，到 2050 年，这一数字可能会增加到近 22%。
随着年龄的增长，许多老年人可能会面临认知和/或身体上的挑战。为了应对这些日益增长的需求，技术的进步正在为老年人提供必要的支持。
近期，西班牙卡洛斯三世大学的研究人员与制造商Robotnik携手合作，取得了一项令人瞩目的创新。他们共同开发了一款名为自主家用灵巧机械手（ADAM）的老年护理机器人。这款机器人旨在协助老年人完成基本的日常活动，从而改善他们的生活质量。该团队已在Frontiers in Neurorobotics期刊上详细报告了他们的研究成果。
ADAM是一款直立行走的室内移动机器人，配备了先进的视觉系统和两个带有夹持功能的手臂。它能够灵活适应不同尺寸的家庭环境，以确保安全性和最佳性能。这款机器人注重维护用户的个人空间，同时提供家务协助功能。通过采用模仿学习方法，ADAM能够从其经验中持续学习和进步。
在实际应用中，ADAM能够轻松穿过门洞，并执行一系列日常任务。它可以扫地、移动物品和家具以满足需求，布置餐桌、倒水以及准备简单的餐食。此外，ADAM还能根据用户的指示，将所需物品准确送达。
在回顾该领域最新发展时，研究人员介绍了几种新开发的机器人，这些机器人专为老年人设计，旨在协助完成认知和身体方面的任务。在认知层面，这些机器人通过提供记忆训练和游戏等互动活动，帮助缓解痴呆症状。而在身体层面，它们能够检测用户是否跌倒并及时通知操作员，监控并辅助用户管理家庭自动化系统，以及执行如从地板上捡拾物品和将物品存放在用户难以触及的区域等体力劳动。
在这样的背景下，新工作团队致力于开发一款独具特色的机器人，专为在用户的家中完成繁重体力劳动而设计。
通过模块化设计和学习平台实现更高水平的个人护理
ADAM与个人护理机器人领域中的其他产品截然不同，这得益于其独特的模块化设计。该设计涵盖了底座、摄像头、手臂和手等多个组件，每个组件都能独立或协同工作，以满足不同水平的需求。这种灵活性使得ADAM不仅能够满足用户的个人护理需求，还能为研究提供有力支持。
值得一提的是，ADAM的手臂设计尤其出色，它们能够协同工作，允许用户进行直观操作，并根据周围环境的参数进行自适应移动。此外，作为机器人设计的基本安全功能之一，ADAM始终将环境中的人的安全放在首位，通过避免碰撞等方式提供安全的个人护理服务。
技术方面
亚当的身高设定为160厘米，这大致相当于一个身材娇小的成年人，使其在家庭环境中更易于融入。它的手臂具备强大的功能，最大负载能力可达3公斤，而宽度为50厘米，确保在操作过程中既稳定又灵活。研究人员在设计时特别注重模拟人类躯干和手臂的结构，这是因为与人类相似的构造使得亚当在家庭环境中能够更舒适地执行任务，毕竟房间、门和家具的尺寸都是以人类为参照设计的。
亚当的底座内装备了电池，为机器人的机芯、摄像头和3D LiDAR传感器提供稳定的电力支持。在满负荷运行的情况下，亚当的电池续航时间最短可达四个小时，而电池充满电则需要两个多小时。尽管亚当不能横向移动，但它可以原地旋转并向前、向后移动，这足以满足大多数家庭环境中的需求。
在技术配置上，亚当配备了两台内部连接的计算机，分别负责底座和手臂的控制。此外，还设有一个WiFi模块，用于与外部设备进行通信。RGBD摄像头和2D LiDAR的组合，使亚当能够精确控制基本的向前运动，而位于设备顶部的额外RGBD和LiDAR传感器则进一步扩大了其感知角度和范围，确保在各种情况下都能做出准确的判断和决策。
额外的 RGBD 传感器是实感 D435 深度摄像头，包括一个 RGB 模块和红外立体视觉，而额外的 LiDAR 传感器提供 3D 空间细节，与几何映射算法配合使用，以映射环境中的整个物体。
ADAM手臂的近似运动范围为360o，并平行夹持系统（“鸭子夹持器”）由其双手组成。该系统内有一个独立的电源和一个Raspberry Pi Zero 2 W板，它通过WiFi与相应的机器人操作系统（ROS）节点进行通信。每个夹爪上的力感应电阻器 （FSR） 有助于双手以适当的力抓取和拾取物体。
