人工智能居家养老的内涵与实现途径论文.docx

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人工智能居家养老的内涵与实现途径论文

人工智能居家养老的内涵与实现途径

　　摘要：

　我国日益加重的老龄化使得目前传统养老模式下供需不平衡、家庭养老负担加重、养老产业不成熟等矛盾逐渐凸显。

21世纪人工智能、通信技术、物联网等科学技术飞速发展,迅速融入并升级变革了部分传统行业。

在居家养老智能化的趋势下,文章探索了人工智能为养老行业带来革新的机遇,并从政策基础、技术基础、经济基础、心理基础四个维度出发分析构建人工智能居家养老模式的适用性框架。

从人工智能技术及人才、居家养老场景特殊性、技术风险及数据安全、人工智能与人文关怀四个矛盾点出发提出相关建议,以促进人工智能居家养老模式在我国的进一步发展。

　　关键词：

　人工智能;居家养老;养老模式;养老服务;养老产业;

　　Abstract：

　TheincreasingagingofChinamakesthecontradictionssuchasimbalanceofsupplyanddemandunderthecurrenttraditionalpensionmodel,increasingfamilypensionburden,andimmaturepensionindustry.Therapiddevelopmentofscienceandtechnologysuchasartificialintelligence,communicationtechnology,andtheInternetofThingsinthe21stcenturyhasquicklyintegratedintoandupgradedsometraditionalindustries.Underthetrendofintelligenthomecare,thearticleexplorestheopportunitiesforartificialintelligencetobringinnovationtothepensionindustry,andanalyzesthefeasibilityofconstructinganartificialintelligencehomecaremodelfromfourdimensions:

policyfoundation,technologyfoundation,economicfoundationandpsychologicalfoundation.Fromthefourcontradictorypointsofartificialintelligencetechnologyandtalents,thespecialityofhomecarescenarios,technicalrisksanddatasecurity,artificialintelligenceandhumanisticcare,weputforwardrelatedsuggestionstopromotethefurtherdevelopmentofartificialhomecaremodels.

　　Keyword：

　artificialintelligence;familypension;pensionmodel;pensionservice;pensionindustry;

　　一、引言及文献综述

　　我国正在步入深度老龄化社会,而目前我国的经济发展还没有达到与老龄化程度相适应的水平。

“未富先老”背景下如何让老年人安度晚年不仅成为每个家庭必须面对的问题,也是社会各界关注的焦点所在。

能否科学地处理好老龄化问题是一个国家能否持续发展的关键所在。

（目前我国的养老体系仍不成熟,不足以应对持续加深的老龄化浪潮。

）由于人均寿命延长、家庭结构弱化以及人员就业流动性增强、择业范围增大等原因,子女陪伴、照料老人过程中遇到诸多现实阻碍。

我国失能老人、失独老人、空巢老人数量增加及照料负担加重成为目前养老体系的短板所在。

传统家庭养老功能逐渐弱化,子女照料老人时间少、精力不足,传统家庭养老模式难以为继;居家养老逐渐成为我国近年来重点发展的一种养老服务模式。

我国已逐渐形成以居家养老服务模式为核心、以社区养老服务为依托、以其他机构养老服务为补充的社会养老体系。

但居家养老服务模式在我国仍处于初级发展阶段,服务体系仍不成熟,服务覆盖范围有限,养老服务需求与供给不平衡[1],服务内容相对单一,缺乏针对性和差异化的服务[2],服务信息体系不完善[3];社区养老服务基础设施建设不足、专业人员数量少、质量不高、缺乏社会主体参与、服务观念落后,使得社区养老服务难以在养老服务体系中扮演更重要的角色[4];机构养老服务质量参差不齐、数量不足、盈利率低,盈利空间小的机构陷入“低入住率—低价格—低服务质量”的恶性循环,传统观念约束也成为子女及老人避免选择机构养老服务的影响因素之一[5]。

　　面对传统养老模式的困境,探索养老模式的创新和补充成为近年来社会各界持续关注的热点。

在现代科学技术迅猛发展,各行各业加快革新速度的大背景下,新兴技术与养老行业的融合成为不可逆的发展趋势。

我国各界开始积极探索新兴技术在养老服务中的应用。

2013年德国提出工业4.0概念之后,我国国务院2015年印发《中国制造2025》、2017年出台《智慧健康养老产业发展行动计划（2017-2020年）》以及2018年政府工作报告中均提出并鼓励各界探索将人工智能、物联网、云计算、大数据等新兴技术应用于养老服务当中。

新兴技术如何更好地融入养老服务行业成为目前我国学者研究的重点。

相较于近年来以房养老、抱团养老等新模式的探索,学者们对养老行业的研究更多地集中于传统养老服务模式与新兴技术的融合上。

目前针对“新兴技术+养老”的研究主要集中于信息化养老服务模式、“互联网+”智慧养老服务模式、人工智能养老服务模式等三方面。

　　信息化养老服务模式:

刘满成等（2012）提出构建居家养老社区服务管理信息系统来满足老年人多方位的需求[6];李长远（2016）提出政府部门应发挥居家养老服务信息化模式主体作用,搭建社保、民政、医疗等养老相关部门信息平台,将信息触角延伸到老人所在社区,从而提高养老信息传递效率,提升养老服务质量[7]。

　　“互联网+”智慧养老服务模式:

睢党臣等（2016）以日渐成熟的互联网技术为基础构建了“互联网+养老”模式致力于建立养老资源整合平台,在养老服务供给方与需求方之间搭建沟通桥梁,通过提升养老服务供给针对性,畅通养老服务需求方获取服务渠道,以提高养老服务资源利用率,平衡供需[8];席恒等（2014）将“智慧城市”的发展理念引入养老场景当中,提出智慧养老服务模式[9],旨在借力智能居家设备、智能养老设备补充老人看护队伍,减轻人工看护压力,实现智慧养老,从而提升老人晚年生活质量和幸福感[10]。

　　人工智能养老服务模式:

睢党臣、曹献雨（2018）定义了人工智能养老模式的内涵并从优势、机遇、劣势、威胁出发分析突破路径[11];鹿鸣（2018）提出人工智能技术的应用有利于缓解我国失能半失能老年人看护照料压力,增强助残养老产业活力[12];陈莉等（2016）、张园等（2019）、罗晓兰等（2017）建议将智能设备、人工智能技术应用到社区养老、机构养老服务当中,以提升养老服务质量、弥补专业服务人员缺口[13,14,15]。

　　在以信息化建设为主的养老服务模式研究中,更多的是强调政府主导参与,政府部门联动难使得目前的老年人信息化建设停留在居民健康档案建设管理阶段。

在我国老龄化背景下,养老服务的供给仍需要市场作为主要力量;在“互联网+”智慧养老服务模式中,通过互联网技术整合养老服务资源有利于供需平衡,智能设备进入养老场景可以使老人的生活更加便捷。

但目前“互联网+”智慧养老平台的应用仍处于探索和试点阶段,对养老服务本身质量的提升作用十分有限,智能养老设备更多处于“呼应式”、碎片化阶段,智能程度不高且处于各自为战的状态,缺乏整体性。

相较于信息化养老服务模式、“互联网+”智慧养老服务模式和人工智能具有在养老场景中发挥核心中枢作用的潜力。

可通过人工智能系统将碎片化的智能设备、外部养老资源、老人及家庭联结为一个整体,在优化养老服务信息体系的同时带来养老服务质量的提升,人工智能居家养老模式相较于其他养老模式其发展前景更为广阔。

但目前有关人工智能居家养老模式的研究较少,关于人工智能居家养老模式构建的基础分析较为缺乏,所以本文以人工智能技术与居家养老模式的融合为出发点,从政策基础、技术基础、经济基础、心理基础四个维度出发构建人工智能居家养老模式的适用性框架,并对相关问题进行探索。

　　二、人工智能居家养老内涵探析

（一）人工智能

　　人工智能（ArtificialIntelligence）是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人类智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学,集计算机科学、认识论、控制论、信息论、语言学、运筹学、逻辑学、心理学、数学等多种学科于一体。

人工智能起源于20世纪50年代,人工智能之父图灵（Turing）在论文《计算机器与智能》中提出“图灵测验”来测试计算机器是否具备人类智能[16]。

1956年麦卡塞、明斯基、罗切斯特和申农等一批年轻科学家在研究探讨机器智能的聚会中首次提出“人工智能”这一术语,由此揭开了人工智能发展的序幕。

由于储存能力、计算能力和大数据的发展,人工智能在21世纪取得巨大突破。

2016年,李世石“AlphaGo”人机大战中,人工智能机器人战胜人类围棋选手,攻克被誉为“人类智慧的最后一座堡垒”的围棋领域,在全球范围取得极大关注。

人工智能成为全球各国竞争的重点战略技术,美国、日本及欧洲各国纷纷出台人工智能国家战略规划,我国出台《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》,旨在通过发展人工智能技术作为推动国家持续发展的助力。

　　目前,人工智能主要依靠机器学习、神经网络、深度学习实现智能化。

机器学习可以理解为众多算法的合集,而神经网络便是当前较为主流的一种算法。

神经网络算法的构建得益于脑科学的持续进步,其算法构造类似于大脑神经元,通过这些“神经元”构建上亿单位的连接构成人工智能的学习训练系统,学习过程与人类大脑学习过程相似。

加上21世纪计算能力和数据储存能力的飞跃发展,神经网络可以通过数据训练实现视觉识别、自然语言处理、推理决策等行为。

深度学习是建立在神经网络算法基础上的一种延伸和补充。

近几年来,人工智能技术在图像识别、自然语言处理、逻辑决策等方面的能力取得较大突破,并迅速融入互联网、医疗、金融、媒体等多个传统行业。

例如搜索引擎、医疗影像诊断、金融咨询服务、新闻撰写及推送等,而人工智能在这些领域中的表现同样十分出色,精准预测用户偏好、反应迅速,没有时间、精力的限制等优势使得人工智能技术成为诸多企业获取竞争优势的重要渠道。

由此可见,人工智能同样具备为养老服务行业带来根本性变革的潜力。

（二）居家养老

　　居家养老是指老人的养老服务获取地点主要以家庭为基础,以社区为单位,老人通过社区接受来自政府及社会提供的日常生活照料、医疗康复护理、精神慰藉和意外紧急救助等方面服务的一种养老模式。

它既能够满足老人在家中度过晚年生活的愿望,也能让老人通过社区老人服务机构建立与其他老人的连接,加强老人社会联系并减轻子女照料负担,是对传统家庭养老的一种补充与升级。

相较于机构养老、以房养老等其他养老模式,居家养老是一种更符合我国传统观念及老年人心理的养老方式。

居家养老模式在部分老龄化严重的发达国家中发展较为成熟,也是我国当前重点推行的一种养老模式,获取流程如图1。

图1居家养老服务获取流程

　　在日常生活照料服务中,老人或家庭成员通过电话向社区提出需求,由社区派遣服务人员上门为老人进行日常生活服务,包括喂食、穿衣、如厕、入浴、移动、翻身、代购、家政卫生打扫、设施维修等服务;老人也可以通过日托等方式前往社区养老服务中心接受日常生活照料。

　　在医疗康复护理服务中,社区相关医疗力量为老人测量各项身体指标,根据老人身体情况提供相关建议及治疗措施,或者委派服务人员陪同老人就医;为身体需要护理的老人提供护理服务,包括为老人按摩、帮助老人学习保健操、协助老人正确使用康复仪器、对慢性病老人进行有针对性的护理等服务。

　　在精神慰藉服务中,一是老年人前往社区养老活动中心与其他老人共同参与文化娱乐活动以舒畅精神、满足心理需求、维护社会交际,例如书法、绘画、歌舞、打牌、聊天等;二是由社区服务人员或专业心理健康医师定期为老年人开展心理健康培训、心理问题咨询服务、心理健康活动等。

　　在意外紧急救助服务中,目前的居家养老中,意外紧急救助主要是老人在遇到危险或其他紧急情况时,通过社区配备的一键呼救设备或者手机紧急呼救来联系社区服务人员及子女以取得救助服务。

　　在获取相关养老服务之后,由需求方（老人或子女）对服务人员、服务内容做出整体评价及其他反馈。

　　由于区域发展差异、缺乏统一标准等原因,居家养老服务模式在实际发展中差异较大,不同地区居家养老服务范围、服务质量、服务项目、专业化程度均存在不同程度上的差异,要建立起完善的居家养老服务体系,目前的条件还不够成熟。

　　（三）人工智能居家养老

　　人工智能居家养老是一套完善的居家养老服务系统,以拥有优秀学习能力和分析决策能力的人工智能作为系统核心控制中枢,以具备实现万物互联能力的物联网设备作为系统的执行终端,以互联网连接的外部养老服务资源作为补充,依靠速度快、低延迟的第五代通信技术（5G）实现核心控制中枢与执行终端、外部的连接,从而为老人提供全面、便捷、迅速、精准的照料服务,如图2。

图2人工智能居家养老服务获取流程

　　在人工智能居家养老服务流程中,首先由老人通过人机交互表达自身需求,或由人工智能系统根据室内环境、老人个性化数据主动提供服务建议;在收到需求或服务建议得到采纳后,人工智能系统通过三种途径为老人提供养老服务:

一是人工智能系统核心终端本身能够通过大数据、人机交互能力提供问题建议、精神慰藉等服务;二是人工智能系统通过其连接控制的智能居家养老设备为老人提供室内环境调节、协助生活起居等相关服务;三是人工智能系统通过外接网络匹配老人需求的外部养老服务资源,并帮助老人传递需求信息,呼叫服务,例如医药食品代购、陪护老人看病出行等养老服务。

在整个服务获取流程中,人工智能实现人机交互、信息处理、运算决策、指令传输、控制执行等功能,成为整个人工智能居家养老系统的核心中枢。

　　人工智能及其搭载终端具有高精度、高强度、连续性等优点,能应用于诸多生活生产场景之中。

目前人工智能应用于某一领域的过程首先是获取丰富的场景数据,然后通过算法模型对数据进行深度学习,最后获得在该领域判断决策的能力[17]。

当人工智能收集到足够丰富且有效的养老场景数据时,它就能承担起指挥整个人工智能居家养老系统的责任,实现对老人的日常生活照料、医疗康复保健、精神慰藉、意外紧急救助,进而为老年人提供智能、便捷、精准、丰富且个性化的养老服务,从而提高养老服务供给效率,提升老年人晚年生活幸福感,满足老年人多样化的需求;减轻看护人员的劳动强度,以缓解我国老年人专业护理人员短缺的状况,为突破深度老龄化在我国社会、家庭中逐渐形成的困境提供新的机遇。

　　三、人工智能居家养老适用性分析

　　基于人工智能技术在居家养老服务中所具备的优势和广阔前景,文章将从政策基础、技术基础、经济基础、心理基础四个角度出发来全面分析构建“人工智能居家养老”服务模式的适用性问题。

（一）政策基础

　　人工智能热潮与人口老龄化同属社会热点,形成历史交汇并产生共鸣。

在我国人口结构持续老化、家庭养老负担加重、传统养老服务供需不匹配的背景下,老年人如何安度晚年已成为社会焦点问题,关系着国家未来能否稳定发展、社会能否持续繁荣富强。

与此同时,“AlphaGo”重新掀起人工智能浪潮,人工智能技术具有逻辑拟人化、数据储量大、计算能力强、控制精准化、应用范围广等特点,具备变革传统行业和生活方式的潜力。

各国纷纷出台人工智能发展战略规划,将人工智能定义为引领新一轮科技革命和产业变革的战略性技术。

　　众多老龄化国家开始将人工智能与养老服务联系在一起,日本、德国等国家致力于研究智能服务机器人以缓解养老服务供求失衡、看护力量薄弱等问题。

我国同样注意到人工智能为养老行业带来的机遇,并出台相关政策引导各界研究探索适应新国情的养老服务模式,力求通过人工智能等新兴技术与传统养老服务模式的融合发展来应对人口老龄化。

2011年,国务院发布《中国老龄事业发展“十二五”规划》将居家养老服务信息系统建设提上日程;2013年,我国成立全国智能化养老专家委员会,以加强智慧养老组织领导、制度建设;2015年国务院印发《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》,明确提出了“促进智慧健康养老产业发展”的目标任务;2015年5月国务院发布《中国制造2025》,首次提出将智能化制造作为未来我国产业发展的主要方向;2016年4月工信部、国家发展和改革委员会、财政部印发《机器人产业发展规划（2016-2020年）》,鼓励智能机器人行业产业发展;2016年5月,国家发展和改革委员会与科技部等四部门联合印发《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》,将发展人工智能作为国家科技重点战略;2017年2月工信部、民政部、卫生计生委联合印发《智慧健康养老产业发展行动计划（2017-2020年）》,旨在通过人工智能、物联网、云计算等新兴技术形成覆盖生命周期的智能化养老产业体系,推动新兴技术与健康养老服务加速融合,提升健康养老服务质量效率水平;2017年7月,我国颁布《新一代人工智能规划》,将人工智能技术定义为未来我国社会发展进步的核心动力,提出将人工智能技术应用于健康、养老、医疗等民生领域,提高公共服务精准化水平,依托人工智能技术升级并变革养老、健康等传统行业的生产服务方式以应对我国人口老龄化带来的挑战。

　　从人工智能、智慧养老相关政策可以看出国家对人工智能参与养老服务持开放态度,并通过政策积极引导、推动社会力量参与研究探索智能化、精准化、高效化的新养老服务模式,鼓励相关企业研发适合老年人的智能穿戴设备、智能养老监护设备、家庭智能服务机器人等智能健康养老服务产品,以优化养老服务供给,满足日益多样的个性化养老需求,为人工智能与居家养老服务深度融合奠定了坚实的政策基础。

（二）技术基础

　　网络通信基础设施完备,人工智能技术持续发展。

第一,我国网络通信覆盖范围广,技术成熟,优质数据丰富。

据《数字中国建设发展报告（2018年）》调查,截至2018年年底,我国互联网普及率、网民规模、国民手机上网比例分别达59.6%、8.29亿、98.6%,网民人均周上网时长为27.6小时;所有省份移动端普及率超过80%,仍呈现上升趋势;网络下载速度达20Mbit/s[18],智能居家设备、智能医疗健康设备、软件应用蓬勃发展,相关产业规模逐年递增;我国互联网经济范围扩展及移动支付崛起的同时将产生大量优质数据可用于人工智能算法训练,这也是我国发展人工智能技术得天独厚的优势之一。

例如,我国诸多省份已经开设智慧居家养老服务试点。

养老服务专业领域知识繁多但服务场所较为固定,养老专业领域有效数据量将持续增长。

通过进一步数据挖掘、算法训练和深度学习,更有利于人工智能居家养老相关应用、设备研发与生产。

与此同时,第五代通信技术（5G）正式商用标志着我国基础通信设施将进一步升级,其低延迟、高容量的特点能帮助人工智能更精准、更迅速、更广泛地控制智能产品;互联网的普及、基础通信设施的进步不仅使更多老年人开始接触智能产品,也为人工智能与居家养老和谐共振奠定了良好的技术基础。

　　第二,各学科蓬勃发展,人工智能技术不断成熟进步。

人工智能是一门集多种学科、技术于一体的技术科学,各学科发展进步的同时也在强化人工智能。

例如近年来人工智能取得的进步得益于脑科学研究、计算机硬件研究的进展。

基础科学稳步发展使得人工智能具备认识世界的能力,应用科学及技术科学飞速进步帮助人工智能进行决策规划并控制搭载终端。

人工智能技术依靠计算技术、储存技术、大数据、物联网等技术及机器人学、脑科学、心理学、控制学、逻辑学等学科交叉融合,取得了长足的进步,使人工智能具备了作为居家养老服务模式核心中枢的能力,能够实现与需求方顺畅沟通以及指挥控制执行终端,从而为家庭提供方便、智能、快捷、精准的居家养老服务。

2018年,我国企业人工智能专利申请数超过三万件,约为美国企业的2.5倍,人工智能企业数量超过1000家,在全球排名第二。

华为、阿里巴巴、XX、科大讯飞等国内巨头企业均在人工智能技术研发中取得一定的进展,并搭建人工智能技术共享开发平台吸引中小企业及个人共同参与人工智能研发。

技术持续进步及社会创新活力为人工智能应用于居家养老打下重要基础。

　　（三）经济基础

　　需求、供给、政府三方主体是共筑人工智能居家养老模式的经济基础。

　　首先,在需求侧层面,我国经济持续稳定发展,家庭可支配收入增长,物质条件持续丰富,在人口结构老化驱使下,老年人需求及消费特征逐渐向规模大、品质高、多样化转变。

国家统计局数据显示,2018年,全国居民人均可支配收入28228元,同比增长8.7%,扣除价格因素,实际增长6.5%;截至2018年,养老金同比增幅均保持在5%以上[19],已连续15年处于上涨状态。

在人口结构持续老化及人均可支配收入持续增长的背景下,老年人可支配收入增加、消费观念升级,对优质物质文化的需求不断增长,消费规模将进一步扩大并刺激市场提供更加丰富的老年人服务产品供给,老年人将成为消费市场中的重要部分。

另一方面,随着我国财富积累低龄化、家庭经济可支配收入的攀升,在我国传统孝道美德和互联网时代背景中成长的年轻人会更倾向于帮助老人选择购买智能化、高端化的养老服务产品。

需求侧的持续成长将为人工智能居家养老服务在我国打开广阔的消费市场。

　　其次,在供给侧层面,国家经济发展动力转变及供给侧改革持续深入,带动人工智能产业飞速发展,带来人工智能技术进步、产品种类、数量增加,供给侧的竞争会优化产品质量,降低产品价格。

例如,当前医疗诊断、网络媒体、金融等人工智能融入发展的领域中,人工智能更多地用于吸引用户和提升用户服务体验,收费产品并不多见。

在相关产业发展方面的数据显示,2017年中国智能制造行业市场规模达到15150亿元,同比增长22.6%,且仍会维持较高的增长速度;中国人工智能投资总额占全球人工智能投资总额的60%1;2017年,我国智能硬件零售市场零售额达3850亿元,其中智能家居类硬件零售额占比70%[20]。

雄厚的资本投入及各行业的积极参与确保我国人工智能产业不断发展进步,智能家居类产品的高市场份额更有利于人工智能技术早日走进居家养老服务场景。

　　最后,在政府层面,政府不仅通过颁布人工智能养老鼓励政策,积极发挥引导作用,凝聚社会力量参与发展人工智能养老服务业,营造多主体共同参与、公平竞争的市场环境,还在社会保障方面持续给予大量经济支持。

2018年全国一般公共预算支出220906亿元,同比增长8.7%,社会保障和就业支出27084亿元,同比增长9.7%[19]。

在基本公共服务方面为老年人建立健康档案,提供免费体检、健康培训等服务,保障老年人身体健康的同时,减轻了老年人的医疗经济压力。

通过上调养老金、颁布老年人相关法律、优化养老公共服务产品供给、养老产品相关补贴政策等方式减轻老年人生活压力,保护老年人权益、提升老年人生活质量。

　　在需求、供给、政府三方经济主体共同作用下,我国有望形成符合家庭养老需求、服务方便可及、产品价格合理的人工智能居家养老服务模式。

　　（四）心理基础

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