年底有許多研究計畫要結案，最近每天都在寫各式各樣的結案報告，其中有一個報告在做人工智慧（Artificial Intelligence, AI）技術在高齡照顧應用的國內外案例研析。
這個題目其實挺困難的，這幾年AI當紅，隨便Google一下就一大堆AI技術案例，每篇論文讀起來又都挺深奧的。但是對大多照顧者來說，AI似乎只是天邊的雲彩，琳瑯滿目的AI技術，真的有具體落地應用在高齡照顧產品上嗎？
我們研究中心維護一個國內智慧科技高齡照顧產品的資料庫，用相對嚴格的定義，「產品應用過程中長者相關數據的蒐集、分析與回饋，達成精準高齡照顧」，整理了國內100多家廠商、160幾件智慧照顧產品資料。搜尋了一下這個資料庫，有20個產品在介紹中宣稱應用AI技術，有好些產品直接在產品名稱就冠上AI，民眾可能也常在各類產品廣告中看到AI一詞。
AI如何應用在高齡照顧？
AI研究論文常常談一些複雜的演算法，像是機器學習、深度學習、自然語言處理、機器視覺等等，這些演算法的共同概念是「學習」。一般數學和統計方法必須明確地告訴電腦計算公式和程序，電腦接收到輸入後一步一步照你的定義計算輸出；AI模型的訓練則是要準備大量「例子」，讓AI模型從這些例子中自行歸納、學習，當遇到新的例子或問題時，訓練完成的AI模型能根據已學習的例子做出推理。
大部分智慧照顧產品宣稱應用AI技術，便是應用這一類學習型演算法進行數據分析和事件判讀。例如用大量例子訓練AI模型分析影像、毫米波、動作感測器讀取的複雜感測資料，進行長者呼吸、心率等生理訊號監測，或是姿態辨識、離床監測、跌倒判讀等，提供照顧者異常狀況警示（如長者離床、跌倒、在廁所停留太久等）或其他長期趨勢分析。
日常生活中你在做各種判讀、決定時，通常不可能依據數學公式，而是從你過去類似的經驗、「例子」中學習、歸納。AI演算法從例子中學習的過程很像人類學習的行為。
從產品和人的互動來看，一個產品如果能夠模擬人類行為來執行各項任務，也許就能稱作「具有AI」。
你有沒有看過2014年上映的電影《模仿遊戲》（The Imitation Game）？電影敘述英國數學家艾倫·圖靈（Alan Turing）在二戰期間幫助英軍破解德軍密碼的真實故事。圖靈被譽為「現代計算機科學之父」，他早在1950年便提出了一項「圖靈測試」（Turing Test），在AI發展的早期，常被用來定義什麼是人工智慧。圖靈測試中，一位人類評估者與一個人類和一部電腦以文字進行對話，如果評估者無法區分出哪一方是人類、哪一方是電腦，那麼這部電腦被認為能夠表現出類似於人類的行為，可以稱做具有人工智慧。
現代AI的定義和評估方法更加多元，圖靈測試當然不再是唯一或主要的標準，然而許多應用人工智慧的高齡照顧產品，如陪伴長輩的聊天機器人，目的便在應用AI表現出類似於人類的行為。
生成式AI聊天機器人，化解長者孤獨感
自然語言處理是重要的AI技術，你早就可以在手機上直接「Hey Siri」或者「Hey Google」，用平常說話的方式對蘋果或Google的語音助理發出指令。幾年前智慧音箱產品大行其道，也推動了長者「聊天機器人」（Chatbot）產品的浪潮，將智慧音箱加入一些可愛造型、肢體動作、面部表情，設計成長者陪伴型機器人，目的是經由對話和情感支持來減少長者的孤獨感，增強長者社交互動和心理健康。但是早期這些長者聊天機器人產品似乎都沒有獲得商業上的成功，好幾款產品出現後又紛紛停產了。
ChatGPT於2022年問世，掀起全球對生成式人工智慧（Generative Artificial Intelligence, GAI）的熱潮，使用者快速普及，已經成為一般大眾能夠廣泛應用的普惠科技。生成式AI技術又帶動了新一波聊天機器人的浪潮，許多研究或產品開發計畫宣稱要連結ChatGPT開發聊天機器人，還是要解決長者的孤獨感問題，是這幾年機器人技術在長者照顧最熱門的應用。
早期的智慧音箱或語音助理其實並不知道對話的對象是誰，對世界的知識也不豐富，和智慧音箱聊兩句新鮮感過了，就有點聊不下去。生成式AI模型則可以訓練、微調成為「認識你」的聊天機器人，可以記住和你的對話、了解你的喜好、興趣、需要，讓對話體驗更個人化。期待這樣的長者聊天機器人產品出現。
不只聊天！生成式AI還有4大優勢
生成式AI能夠產生複雜但有結構的物件如文章、圖片、語音等等，應用潛力絕對不只是聊天機器人。以下幾項特性更是基於生成式AI發展高齡科技應用的優勢：
1. 個人化互動模式：自然語言互動式、個人化對話模式，親和力佳，適合高齡科技應用情境。
2. 跨領域整合，快速落地應用：工具發展成熟，著重領域知識整合，適合高齡科技跨領域快速落地應用。
3. 應用領域廣泛、多元：快速整合至現有平台和服務，提供高齡科技發展靈活性與擴展性。
4. 支持數據分析與研究：以直觀方式分析大量數據集，支持基於實證的政策建議相關研究。
好吧，這些應用優勢是有一天下午我和ChatGPT聊了很久，ChatGPT告訴我的。
我們研究中心也持續在構思如何應用生成式AI在智慧照顧產品上，其中一個可能性是量測數據闡釋。
研究中心開發一套適於高齡者的「智慧地墊運動遊戲平台」，巧拼形式的運動遊戲地墊可以自由拼接成任何尺寸與形式，搭配不同App便可依據長者或照顧者需求，進行各種類型運動遊戲。「WhizToys運動遊戲平台」也可用來進行長者肌力和體能狀況評估，其中一項測試是「3公尺計時起走」（timed up-and-go, TUG），測試步驟如下：
1. 受試者從椅子上站起，2.向前行走3公尺，3.轉身，4.返回椅子並坐下。測試人員以碼表記錄整個過程的時間，常被用來評估長者的移動力、平衡能力和跌倒風險。
如下圖所示，以「智慧地墊運動遊戲平台」進行TUG，首先將9片巧拼形式的運動遊戲地墊拼接成一長列（3.6公尺），受試者依前述步驟完成TUG後，系統會輸出整體時間、步行速度、步頻、步長、步頻變異等各項參數，整體時間也分成「起身時間」、「行走時間」、「轉身時間」等四段，依據這多項數據，有經驗的專業人員可以對長者的移動力、平衡能力和跌倒風險進行更深入的評估。
然而一般民眾對於這些數據，並沒有足夠專業可以闡釋、理解這些量測數據。如圖右所示，「WhizToys運動遊戲平台」App輸出受測者細部數據後，受測者可以按下App畫面右上方按鈕進行數據闡釋。闡釋要求傳輸到WhizToys雲端平台，組合數據和適當的提示（prompt），傳送給生成式AI模型（此處應用ChatGPT），生成式AI模型產生闡釋文本之後，回傳WhizToys雲端平台，呈現在App上。
在這項研究中，我最驚訝的是ChatGPT對TUG各項量測數據的理解，僅需在prompt中提供簡單說明及期望輸出的格式，ChatGPT便能對TUG量測數據結果提出完整闡釋。當然我們還要對ChatGPT闡釋的品質做更完整的評估，增加一個「生成式AI提供的資訊僅供參考，使用者應諮詢專業醫療人員」之類的免責聲明。
使用AI這類新型工具需要有更完整規範，包括數據隱私、安全性、倫理問題等，也是高齡照顧應用重要議題之一。至於和AI機器人聊天，是否真能讓長輩不用怕孤單，那又是另一個問題了。（本文章反映作者意見，不代表《銀天下》立場；責任編輯：吳佳珍）
