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Robots: the next frontier in seniors’ independence

(Français)

Within a few years, older Canadians could have their own affordable, mobile, intelligent robots specifically designed to help them stay healthy, independent and living at home.

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Dr. Goldie Nejat with AGE-WELL HQP Jacob Li and Casper the robot.

Dr. Goldie Nejat, director of the Institute for Robotics and Mechatronics at the University of Toronto, who holds the Canada Research Chair in Robots for Society, and Dr. François Michaud, founding director of the Interdisciplinary Institute for Technological Innovation (3IT) at Université de Sherbrooke, are leading the AGE-WELL-funded project to create assistive robots that can be used at home, as well as in hospitals, seniors’ residences and long-term care.

The robots will help with daily tasks by prompting seniors to do everything from brushing their teeth and getting dressed, to preparing and eating meals, doing exercises and remembering to take their medications.

“The objective is to develop robotic assistance to help promote independence, quality of life and assist older people with activities of daily living,” says Dr. Nejat.

“We focus on cognitive impairment, so what we really want the robot to do is prompt the person and remind them of the steps involved in a task. The robot doesn’t pick up the object or do the task, it helps provide encouragement and prompting for the older person to complete the task themselves.”

The robots will also be able to assist with “brain training” through memory games that can help the older person retain their cognitive abilities.

IRL-1, a robot prototype at Université de Sherbrooke capable of telepresence, video, mapping and autonomous navigation. Courtesy Université de Sherbrooke.

IRL-1, a robot prototype at Université de Sherbrooke capable of telepresence, video, mapping and autonomous navigation. Courtesy: Université de Sherbrooke

Telepresence will make “virtual” medical visits possible—without the older adult leaving the home. “The robot is used as a remote and mobile extension of clinicians and caregivers,” says Dr. Michaud. It will also monitor the person’s well-being and signal for help in an emergency.

Don’t imagine a tin box on wheels that goes beep. Plans call for the robots to have a human-like face and arms, a video screen at chest level and the ability to move safely around the home, seniors’ residence or care facility environments. They will even be capable of social interaction including natural two-way conversation, greeting and pointing gestures, facial expressions, and video and text instructions.

Dr. Nejat and her team are focusing on the human-robot social interactions and activities of daily living assistance aspects of the project while Dr. Michaud and his group are developing the telepresence, video, mapping and navigation capabilities.

Partners include CrossWing Inc., Vigilent Telesystems Inc. and Chartwell Retirement Residences, one of the locations where prototypes will be tested during the five-year project.

While members of the research team conduct a large-scale needs assessment with focus groups and questionnaires, Dr. Nejat is using an existing robot to gather input from seniors. The results will be combined to inform the design of an AGE-WELL prototype robot, which will then be tested with users.

“The users’ needs and wants are part of the process from the very beginning,” says Dr. Nejat, whose earlier work with robots has been featured in Time magazine.

“People are looking at robotics as the next big technology,” she says. “I think it will have one of the biggest impacts in our lifetime.”

Jennifer Lee, who lives with her 96-year-old mother-in-law, can instantly see the benefits of a socially-assistive robot. “I think it’s a great idea,” says Lee. “And it’s needed.”

A robot would bring her peace of mind when she is at work and her mother-in-law is at home, she says. Lee particularly likes the idea of someone watching out for problems, such as a fall, and ensuring that the stove is not left on.

Another feature that excites her: virtual medical appointments. Getting to the doctor and sitting in waiting rooms can be a big deal for an elderly person and their family member. Doing it virtually would mean “freedom.”

“I think this is amazing,” Lee says. “I want this for myself in the future.”

Robots : la nouvelle frontière dans l’indépendance des personnes âgées

Dans quelques années, les personnes âgées canadiennes pourraient posséder leur propre robot intelligent et mobile à un prix abordable. Ces robots leur permettront de rester en bonne santé, de garder leur indépendance et de vivre à leur domicile.

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Mme Goldie Nejat avec un membre du PHQ AGE-WELL Jacob Li et Casper le robot.

Goldie Nejat, directrice de l’Institut de robotique et de mécatronique de l’Université de Toronto et titulaire de la Chaire de recherche du Canada sur les robots pour la société, et François Michaud, fondateur et directeur de l’Institut interdisciplinaire d’innovation technologique (3IT) à l’Université de Sherbrooke, pilotent un projet financé par AGE-WELL visant à créer des robots assistants pour un usage à domicile, dans les hôpitaux, dans les résidences pour personnes âgées et dans les établissements de soins de longue durée.

Ces robots aideront les personnes âgées à accomplir leurs tâches quotidiennes en les incitant à se brosser les dents et à s’habiller, à se préparer et à manger leurs repas, à faire des exercices et à ne pas oublier de prendre leurs médicaments.

« L’objectif est de mettre au point une assistance robotique pour promouvoir l’indépendance et la qualité de vie des personnes âgées et les aider à accomplir les activités de leur vie quotidienne », déclare Mme Nejat.

« Nos travaux sont axés sur les déficiences cognitives et nous voulons véritablement faire en sorte que le robot encourage la personne et lui rappelle les étapes à accomplir pour réaliser une tâche. Le robot ne saisit pas d’objet et n’accomplit pas non plus la tâche en question. Il encourage et incite la personne âgée à réaliser la tâche elle-même. »

Les robots seront également capables de fournir une assistance en matière d’« entraînement cérébral » à l’aide de jeux de mémorisation qui pourront aider les personnes âgées à préserver leurs capacités cognitives.

IRL-1, a robot prototype at Université de Sherbrooke capable of telepresence, video, mapping and autonomous navigation. Courtesy Université de Sherbrooke.

IRL-1, un prototype de robot de l’Université de Sherbrooke ayant des capacités de téléprésence, de vidéo, de cartographie et de navigation autonome. Photo : l’Université de Sherbrooke

Grâce à la téléprésence, les personnes âgées pourront assister à une visite médicale « virtuelle » depuis leur domicile. « Le robot est un système mobile commandé à distance qui étend le périmètre d’intervention des médecins et des aidants naturels », indique M. Michaud. Il surveillera également l’état de santé de la personne et enverra un signal en cas d’urgence.

N’imaginez pas qu’il s’agira d’une boîte en ferraille sur roulettes qui émettra des signaux sonores. Selon les projets, les robots devraient avoir un visage d’apparence humaine et des bras et être équipés d’un écran au niveau de la poitrine. Ils seront capables de se déplacer en toute sécurité dans le domicile, la résidence pour personnes âgées ou l’environnement de soins. Ils seront même capables de participer à des interactions sociales, y compris à des conversations naturelles dans les deux sens, d’exprimer des formules d’accueil et des indications par des gestes, de témoigner d’expressions faciales et de fournir des instructions par la vidéo ou par du texte.

Mme Nejat et son équipe consacrent leurs travaux aux interactions sociales entre l’être humain et les robots et aux activités du projet liées à l’assistance dans la vie quotidienne tandis que M. Michaud et son groupe mettent au point les capacités de téléprésence, de vidéo, de cartographie et de navigation.

Nous comptons parmi nos partenaires CrossWing Inc., Vigilent Telesystems Inc. et les Résidences pour personnes âgées Chartwell, un des lieux où les prototypes seront testés pendant ce projet de cinq ans.

Les membres de l’équipe de recherche réalisent une évaluation des besoins à grande échelle à l’aide de groupes cibles et de questionnaires tandis que Mme Nejat utilise un robot déjà mis au point pour recueillir les contributions de personnes âgées. Les résultats seront rassemblés pour orienter le travail de conception du prototype de robot d’AGE-WELL qui sera ensuite testé avec des utilisateurs.

« Dès le début du processus, nous tenons compte de ce que veulent et de ce qu’ont besoin les utilisateurs », déclare Mme Nejat, dont les précédents travaux avec les robots ont été mis en avant dans le magazine Time.

« Selon l’avis général, la robotique sera la prochaine révolution technologique », ajoute-t-elle. « Je pense que ses répercussions seront parmi les plus importantes de notre existence. »

Jennifer Lee, qui vit avec sa belle-mère de 96 ans, peut immédiatement percevoir les avantages conférés par un robot d’assistance sociale. « Je trouve que c’est une excellente idée », déclare Mme Lee. « Et il répondrait à un besoin. »

Le robot pourrait la rassurer lorsqu’elle se trouve à son travail et que sa belle-mère est chez elle. Mme Lee aime particulièrement le fait que quelqu’un veille aux dangers, tels que les chutes, et s’assure que la cuisinière ne reste pas allumée.

Selon elle, les rendez-vous médicaux virtuels seraient aussi utiles. Il n’est pas toujours simple pour une personne âgée et les membres de leur famille d’aller chez le médecin et de rester assis dans une salle d’attente. Ces personnes bénéficieraient d’une « liberté » grâce à ces visites virtuelles.

« C’est incroyable », déclare Mme Lee. « Je voudrais pouvoir en profiter à l’avenir. »