AI驱动的纺织品是专为痴呆症患者设计的
AI驱动的纺织品是专为痴呆症患者设计的

AI驱动的纺织品是专为痴呆症患者设计的

在香港北部的一个健康中心,来访者会看到一幅好奇的景象。乍看之下,墙上悬挂的三个发光面板似乎是一些描绘当地地标的艺术作品。然而,当你向其中一个面板竖起大拇指时,面板的颜色会从蓝色变为绿色;而当你将双臂举过头顶时,灯光则会切换成黄色。

这些面板由拉紧在框架上的聚合物光纤发光织物制成,不只是视觉的享受:它们是旨在刺激感官并鼓励老年患者提高灵活性和运动能力的互动工具。每个面板内置了一个微型摄像头,连接到一个由AI驱动的计算机视觉模型上,该模型经过训练,可以识别特定的手势或身体动作,并随之点亮相应的灯光。

这些“智能纺织品”由香港理工大学副教授Jeanne Tan与职业治疗师合作设计。自2021年首次安装以来,广受欢迎,激励团队进一步开发了可通过按压或轻抚不同部位而变色的针织枕头、适合重度痴呆患者使用的互动隔屏,以及内置纺织屏幕的便携式互动盒子。团队可以为这些纺织品编程,使其能够响应不同的手势,即便这些手势不完全精准。

“我希望鼓励治疗师将这些纺织品用于感官疗法,并通过游戏化的方式鼓励简单的运动练习。”Tan说。

针对痴呆患者的设计

痴呆患者在日常生活中可能面临许多问题,包括思维、记忆、行为和行动能力方面的障碍。在许多情况下,如果他们的感官得不到刺激,又没有事情可做,可能会变得沮丧、烦躁,甚至深感痛苦。对于重度痴呆患者尤其如此,他们可能失去了认知能力,需要一些简单的活动来刺激感官。

“一般的拼图对他们来说并不适用,所以你需要找到符合他们水平的活动,但仍能让他们感到快乐,并体验到某种满足感和目的感。”英国金斯顿大学的设计研究员Anke Jakob说。Jakob并未参与智能纺织品项目,但其研究重点正是针对痴呆护理环境的感官设计。

一种被称为多感官刺激的疗法在需要管理痴呆伴随的行为和心理症状的治疗师和护理人员中越来越受欢迎。纺织品因其触感、柔韧性,以及在智能纺织品中的互动性,成为帮助痴呆患者的独特介质。Jakob表示:“灯光与纺织品的结合具有潜力。”作为一名拥有纺织设计背景的研究员,她指出,与“冷冰冰、塑料感十足的按钮”不同,纺织品更加亲和,更易于接触。

AI驱动的纺织品

在香港,Tan 从事电子纺织品领域已逾十年。最近,她的变色服装在2023年米兰时装周展出。自疫情初期以来,Tan 和她的团队也一直在研究互动纺织品如何应用于康复,特别是针对痴呆患者的康复需求。

Tan 首次产生这一想法是在一次港式点心聚会上,当时她了解到重度痴呆患者往往有手部不安的表现,甚至会通过口腔来探索物品。于是她心想,也许我们可以尝试找到一些让他们可以互动的物品。“喜欢触摸的人可以通过触感互动,不喜欢触摸的人则可以通过手势识别来操作。”她说。

从一开始,Tan 就知道她希望这些纺织品采用针织材质。与裁剪和缝制面料不同,针织品不会产生任何废料。此外,她和团队还开发了一种特殊的聚合物光纤,可以使光均匀地在整个纤维中发散(而不仅仅在纤维的末端),使整个纺织品能够均匀发光。

团队花了两年时间研究如何使用标准工业机器针织这种面料,以便实现纺织品的可规模化生产。随后又花了一年时间来微调计算机模型,使其能够以不同的容错度响应手势。“我们希望将一块普通的面料转化为所有能力层次的人都能使用的物品。”Tan说道。

有潜力的市场

据世界卫生组织数据,全球超过5500万人患有痴呆症,预计到2050年这一数字将增至1.39亿。然而,金斯顿大学的Jakob表示,十年前虽然有关于多感官刺激对痴呆症患者益处的学术研究,但几乎没有关于这些多感官刺激工具应具备怎样的外观和触感的研究。

过去,患者可能会被提供儿童玩具以打发时间。2013年,Jakob出版了可能是第一本帮助护理机构为痴呆症患者设计感官房间的指南。市场在逐渐发展,但尚未达到饱和。“我们还没有到那个程度。”她说。

如今,痴呆症患者及其护理人员有了越来越多的治疗性物品可供选择,例如Hug,一个可以模拟心跳、播放喜爱音乐、并用四肢抱住人身体的柔软玩偶;还有类似于“八卦盒”的毛绒“痴呆症焦躁玩具”。此外,还有“缠绕手筒”、活动枕,甚至是由日本制造、外形似海豹的治疗机器人。

与此同时,Tan 的智能纺织品和触摸反应枕头已在一家健康中心、老年护理中心,以及名为 Ventria 的辅助生活公司中使用。在一项规模较小的研究中,20位参与者的数据显示,患者与触摸反应枕头的互动概率几乎是传统震动枕头的两倍。

Tan 希望通过她新成立的衍生公司 Geri 进一步扩大这些纺织品的应用范围。她提到,除了医疗护理环境外,还有人表达了在家中为亲人购买这些产品的兴趣。“人口老龄化是一个严峻的问题。”她说,“我们希望能有更多人联系到我们,让我们的产品能惠及更多人群。”