國科會期中發表交大陪伴型機器人

2009 國科會前瞻概念計畫期中發表

Companion Robot
陪伴型機器人與未來居家社交平台設計

交通大學應用藝術研究所工業設計組
鄧怡莘

成員介紹

計畫主持人計畫成員

交通大學應用藝術研究所工業設計組簡長鵬
碩士班陳佳志
鄧怡莘老師
吳佳欣
周雨虹
台中技術學院多媒體設計系翁晨豪
游曉貞老師陳姵如
林珂莆
孫菁妏

Institute of applied arts, NCTU 2009 companion Robot

如何建立機器人與人們相處與陪伴模式

人與裝置間的新模式
新型式的價值與類比的角色

人與陪伴型機器人時時相處機器人具有“活”(life‐like)的特質
包括擬人化的、自主性的機制


如何透過互動模式
形成人們與機器人在情感交流與信任感

適應(adaption) 體察(Human-ware)

信任、倚賴等情感交流


怎樣可以將機器人作為人與人社交聯繫的媒介

透過機器人鼓勵或協助溝通

聯繫社交


高齡化社會的需求

陪伴 + 幫助


夥伴的概念

朋友、家人、鄰居


人是生活中的主要角色

人助、互助、自助


相關計畫A 相關計畫B 相關計畫C
卡耐基美倫大學的社交型機器人專案
麻省理工學院的個人機器人小組微軟的機器人作業平台案例


親切可愛
+
擬生物化

動畫世界中的機器人
單一塊體
+
行動組件

設計比賽中的機器人

相似塊體
的組合

交通工具

電影世界中的機器人型態


台大交大成大技術整理
依照本計畫「陪伴型機器人」，檢視
國科會計畫中心全部現有技術，大致
上可分為下列三種方向：
「互動」、「辨識」、「傳輸」


目標族群
避免一開始就縮小範圍侷限發展，也就是無預設未來
使用族群（如：獨居老人、不與親人同住的老人夫婦、
與親人同住的老人…）

訪談同時，也拼湊並選擇出對於認知的老人意象
Moodboard

訪談主題
1.訪談腳本以「生活面」「身體面」「社交面」為主，
詢問老人自我檢視進行討論

2.觀察腳本以觀察紀錄受訪者居住的「生活資訊」與
「空間資訊」進行生活脈絡的探索


情境活動設計

1 老人與朋友
約好友一起來吃飯、分享一些旅遊或是生活的資訊，
並且加入互助的場景

2 老人與親人
聯繫子女、拜訪子女、分享旅遊或生活、回家之後
對家人的思念

3 老人與機器人
平日在家的自我起居照護


概念發表

概念設計1
ApeU
主要概念
人們常常會忽略自己身體的狀況，或是故
意裝做沒事，因為怕麻煩或懶惰不去正視
自己的身體狀況。

常常有人說什麼樣的人養什麼樣的寵物，
也會說寵物會愈養愈像那個人，人的行為
舉止常常會反應在周遭的事物上，甚至是
一些自己都沒有注意到的小細節，猛然一
看才發現原來自己有這些樣貌。


ApeU
概念架構

ApeU由一隻擬人機器人、隨身裝置、電子畫組成，
機器人會由老人身上和室內的感應器接收到老人的
狀況，再用擬人的方式提醒使用者注意自己的身體
狀況，成為使用者的鏡像。

機器人也會從電視或是醫生得到相關的醫療影片，
若是老人的身體狀況一直沒有改善，則會用投影的
方式來提醒老人需要注意自己的身體。

而子女們可藉由網路連線的電子畫了解父母的身體
狀況或是生活環境，例如：父母的房子很潮溼，畫
面就會下雨，子女們也可以透過Webcam傳達訊息給
父母，或是直接表達關心。

機器人也可以選擇模擬別人的資訊，老人可以藉此
看看鄰居朋友最近過的如何，也可以主動的關心對
方。


ApeU
概念架構


ApeU
元件說明

Internet

彙整醫療資訊
透過網路、電視、醫療系
統彙整相關醫療資訊，當
老人的身體況惡化時，可
投影出來作為警惕之用。


ApeU
元件說明

鏡子一般的擬人化
免除過多的數據呈現，直接用擬人化的方式，讓
老人了解到自己的身體狀況，且與感應器及醫療
系統結合，提供最真實即時的資訊


ApeU
元件說明

將數量資料圖像化呈現
利用圖像化的方式，即時呈現父母的生理、生活
與環境資訊，讓使用者可以一眼就得知約略的狀
況，適時關心父母。


ApeU
相應技術

交大資工台大應力所
ECO-House 智慧化節能建築及時遠距醫療全方位診斷系統

交大電控成大電通所
自主健康遠距醫療照護系統快意U生活

交大電信逢甲纖維複合材料 E-healthe 個人化健康防護與行
智慧型行動語音人機介面動醫療系統

陽明生醫資所
全方位醫療諮詢服務平台


ApeU
情境說明

A 自助

1) 2) 3) 4)
老薑有血壓高的毛病，醫過了幾天機器人血壓計沒機器人投影了國於高血壓過了一會老薑想要出去散
生要他除了吃藥每天還量有被啟動的紀錄，原本很的電視節目，警惕老薑要步，出門忘記正在煮開水
血壓不過老薑總覺得事情靈活的機器人會突然卡住，好好注意血壓，老薑便開的爐火。當他要穿鞋的時
沒那麼嚴重，不想去量老薑覺得機器人怪怪的，啟了血壓計看自己的血壓候，機器人跑來拉著他的
突然想到兒子跟他說機器狀況褲腳，投影出廚房爐火沒
人會反應他的狀況，就跑關
去問機器人怎麼了


ApeU
情境說明

B 人助

1) 2) 3)
最近梅雨季沒辦法出門散步，在南部的兒子看到畫像中的背擔心老爸已經睡了，就先利用畫
機器人也無精打采，老薑大景一直陰雨綿綿，機器人也趴框上的webcam錄了一小段話給
部分時間待在電視前面，不在地上，所以打算假日的時候老爸
然就找朋友來泡茶去拜訪一下老爸


ApeU
情境說明

C 互助
1)
自從老薑的兒子買了陪伴
型機器人給他之後，一個
人獨自居住的老薑家裡彷
彿多了一個人一般，氣氛
熱鬧許多

2) 3)
這幾天隔壁巷口的老王都沒機器人突然動作緩慢，讓老薑
出現，大家不曉得發生了什擔心起老王。不安之下撥了電
麼，老薑透過投影顯示的控話到老王家，才知道原來老王
制選項，選擇老王的機器人出門時摔了一跤，腳受傷不方
便也不好意思麻煩朋友；於是
老薑跟幾位鄰居便帶了點東西
一同去探望老王，讓老王感到
非常開心


概念設計2
RoboTree

主要概念
生活線索是人們日常生活中的足跡，藉由這些簡單的跡象
，我們可以觀察到他們自然遺留下來的一些基本生活元素
「這個家過得還好嗎？」身旁的一些徵象也許可以幫忙了
解一切。


RoboTree
概念架構

Sensor 隨身接收裝置
鑰匙（偵測行進距離、在開門時傳輸）
戒指（偵測身理狀態，心跳、血壓、開心指數等）


RoboTree
概念架構

花盆
1) 接收資訊並判讀計量，再轉換成果實/動物的型態顯示在牆上。
2) 偵測屋內人群的音量、交談氣氛以樹型的搖擺狀態顯示出來。
3) 當樹上果實消失，便從花盆口彈出相對的實體果子球
4) 接收電話號碼，並連結至正確的RoboTree，顯示在牆面上。


RoboTree
概念架構

RobotTree 樹型態的機器人
1) 接收來自花盆的指令，顯示果子的生長與消失
2) 接收來自花盆的指令，顯示樹型的搖擺狀態


RoboTree
概念架構

Feedback（實體）
1) 對應至虛擬的果子，正常狀態時安置於花盆內。當樹上果子消失，
便會從花盆彈出對應的實體果子球以告知人狀態。
2) 將實體果子球放在花盆口上方時，可以針對這顆果子做設定。
（例如：代表奶奶的活動力狀態）

RoboTree
概念架構

Feedback（虛擬）
健康果（有吃維他命、有去散步新陳代謝變好）
活動果（出遠門、到處啪啪走）
人氣果（有很多人來拜訪、有跟別人交流的跡象）
運勢果（今天是黃道吉日！）
心情果（心情好或不好）
小動物（茂盛到一定的程度、生活狀態相當良好）


RoboTree
元件說明


RoboTree
相應技術

陽明生醫資所成大電通所
全方位醫療諮詢服務平台快意U生活

台大應力所交大電信
及時遠距醫療全方位診斷系統智慧型行動語音人機介面

交大資工交大電控
ECO-House 智慧化節能建築互動式舒壓環境


RoboTree
情境說明

A自助規律運動的生活

01 02 03
爺爺奶奶早晨去公園散步、鑰匙/戒指在回到家開門時 RoboTree上長出了活動果與健康果
運動傳送資訊到 RoboTree，告
訴RoboTree，今天走了 5
公里


RoboTree
情境說明

A自助
身體狀況的紀錄

01 02 03
由於昨晚沒有吃藥，早上爺爺看到一顆爺爺拿起果子，果子開始說話：
一顆健康果便掉下來果子滾到他身「我是健康果！爺爺昨天晚上沒
邊有吃藥喔！」

04 05
爺爺一手拿著水杯吃藥健康果重新長出來，地
(手上戴著戒指)，一手上沒有掉落的果子球了
把果子壓回去


RoboTree
情境說明

B人助
兒女更主動關心父母

01 02 03
爸爸設定了一顆果子球代有一天，爺爺心情小孫子拿著果子球，跟爸
表「爺爺的心情果」不好，心情果滾到爸說這個狀況「爸爸，爺
地上爺心情不好耶

04 05
爸爸、小孫女打電話給爺爺聊天爺爺把心情果推回花盆，
樹上出現心情果


RoboTree 01
情境說明大家開心聊天，花盆在一
旁感測音量與人

C互助氣氛感測與反應
02
樹長出果實，並搖擺

朋友之間的關心

03
01
爺爺和奶奶決定到張奶奶家拜訪
拿手機向花盆撥打張奶奶的電話 02
號碼奶奶看到張奶奶的樹顯示在
牆上，並發現人氣果特別少


概念設計 3

無形的老管家

主要概念
有一個老管家總是能夠在你需要
他的時候出現，總是貼切地關懷
生活的每一件事，似乎沒有甚麼
事是老管家所不知道的。他串起
了人跟人之間的橋樑，透過些許
的幫助來驅使生活圈中的每個人
能夠讓生活變得怡然自得，也受
到友人和親人的關心，也想要試
著幫助別人，像滾雪球一般透過
老人的生活圈裡的「人」來達到
人助、自助、互助的效果。這位
老管家扮演的角色是無形且重要


無形的老管家
概念架構

老年人與親人和友人間的聯繫應有一種
無形的力量去支撐著。

透過 S 收集個人的活動與身體資訊，
將資訊傳至中央的情報蒐集器。情報蒐
集器會將收集之情報轉換為溫新的問候
與建議，老人使用者與其交換資訊，並
且可以從情報蒐集器上得知其他友人的
近況，將轉換成主動關心友人的動力。

子女透過網路得知父母近況，也驅使子
女主動關心父母。而其中的情報蒐集機
器人不一定得扮演實質幫助的角色，而
應像個幕後推手，表面或許沒有幫到什
麼，但是能夠利用些微的關係累積造成
滾雪球的效應，透涴彼此間的關係讓大
家及自己都變得更好。


無形的老管家
元件說明

S 動量感知器
1)生理資訊的接收
2)生活小幫手
R 情報蒐集器
1)關心提問
2)提醒機
3)回覆機
4)近況摘要簡報(第三人稱)

WEB平台
摘要資訊告知


無形的老管家
元件說明

情報蒐集器


無形的老管家
相應技術

台大應力所交大電信
及時遠距醫療全方位診斷系統智慧型行動語音人機介面

交大資工清大奈微所
ECO-House 智慧化節能建築仿生視覺與飛行應變能力微型安全感測器

成大電通所
快意U生活


1)
無形的老管家機器人詢問
情境說明「爺爺，你是不是覺得冷呢?」「記得
多加件衣服喔!」
維持生活正常運作

爺爺今天一早就與隔壁老王一
起去十八尖山賞花，出門前，
機器人偵測到溫度驟降，於是
詢問爺爺是否感覺冷，並提醒
要多加件衣服。爺爺與老王在
爬山時聊到，人老了，有些東
西常記不住，老王說他都會吩
咐家裡的機器人，要提醒他吃
藥，免得到時去醫院又被醫生
唸... 2)
老王招呼了機器人來，並吩咐它要
提醒自己吃藥時間

3)
吃藥時間到了，指甲上的裝置發出亮
光，越靠近藥品，閃得越快，老王想
起來：「原來是要吃藥了阿」


無形的老管家
情境說明
奶奶啟動了機器人的散播模式，開始收聽各個好友的八卦，奶奶
促進朋友調到吳婆婆的頻道：「吳婆婆最近想去泰國玩，但擔心家裡的玉
間交流互動蘭花會枯掉，感到十分困擾，」機器人顯示了「是否幫她一把?」
奶奶說好，吳婆婆那的機器人立刻收到奶奶的答覆。

1) 2)
奶奶透過機器人，收聽好友的近況，奶奶答覆了吳婆婆的求助，吳婆婆高興的打電話向奶奶致謝並閒聊一番。
並答覆好友可以幫忙照顧玉蘭花


無形的老管家
情境說明

促進朋友一個禮拜過去，吳婆婆從泰國回來了，透過機器人散佈消息，
邀請大家去她家一起吃名產，聊天喝茶。
間交流互動

3) 4) 5)
吳婆婆邀請大家來在廚房忙著準備餐點的吳婆婆，看到大家一起享用吳婆婆準備的大餐，機器人在旁邊
家裡吃飯機器人提醒有人來按門鈴了播放音樂助興


無形的老管家
情境說明

聆聽老人的心聲

在台北上班的子女，透過網路
平台，看到兩老說吳婆婆去泰
國好像玩得很棒，兒女看到後，
想想也很久沒出去玩了，於是
打開行程表，開始安排一趟家
族旅遊

在網路平台上，觀看爺爺的「生活八卦報」


Thank you
2009 companion Robot
Institute of applied arts, NCTU

工作模式的建立
透過多次訪談活動或觀察，我們來找出他們共通的生活
模式，分為自助以及人助兩種不同的模式。

人助flow model 自助flow model

Institute of applied art, NCTU 2009 Robot companion

進行方式-
設計研究

老人生活脈絡調查資訊架構的建立
從訪談後整理的flow model及陪伴型機器人去確立未來必須要
提共給使用者的所有資訊，並且透過KJ法將資料架構成IA，
以供日後檢視設計時的參考與準則。

資訊架構
Information Architecture

Institute of applied art, NCTU 2009 Robot companion

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