2026 青年 AI 黑客松 · 硬件赛道

让机器人先看见,
再开口,得到同意才行动。

小护手以松延动力 N2 为载体,结合自研 3D 打印非接触按摩拍与本地视觉模型,探索独居老人居家辅助照护:连续观察、主动询问、明确同意、保守执行。

演示原型 · 非医疗器械 动作默认锁止 画面不出本机 智护同行队
3D 打印非接触按摩拍渲染图
自研参数化模型 · 99.5 × 40 × 8.2 mm
Why

不舒服的人,往往不会主动说

现有陪伴机器人会聊天,却很难在“该不该介入”上保持克制;传统按摩设备又需要手持,老人和儿童使用不便。

◌

说不出口的需求

独居老人肩颈、腹部不适时,常选择忍一忍。机器人如果只会被动应答,就错过了关心的时机。

✋

手持设备有门槛

按摩仪需要持续举握、对准部位,对腕力和操作能力有要求,也难以与陪伴交互结合。

◍

误报比漏报更扰人

摄像头一旦“自作主张”,就会侵犯边界。只有把证据门槛、询问和同意写进流程,才敢放进家里。

How it works

四步闭环:看见 → 询问 → 同意 → 执行

不是“识别到动作就按摩”,而是把决策权留在人手里。每一步都有可测试的门槛。

看见

摄像头或视频每 2 秒抽 1 帧,本地模型逐帧描述人物动作与接触部位,最多保留 6 帧。

询问

至少 2 轮有效观察、证据跨度 ≥4 秒、模型间隔 ≥8 秒,机器人才会开口,避免一次性误判。

同意

语音回答“需要”或点击按钮,才生成一次性确认令牌;拒绝、取消、45 秒超时都不执行。

执行

只允许应用层白名单动作;完成后进入 120 秒冷却。真实 N2 运动默认锁止,需现场三重条件才开启。

采样 2 s / 帧 有效证据 ≥2 轮 证据跨度 ≥4 s 询问超时 45 s 冷却 120 s 真实运动 默认关闭
Interactive walkthrough

点一遍完整流程

下面是按真实状态机编写的前端流程演示,用于展示交互与话术。它不是模型推理,也不会连接机器人。

FamilyMate · 8501 界面流程复刻 前端模拟 · 非真实推理
待机 · IDLEMOCK
🤖
早上好。我会先观察,不会一上来就打扰你。

操作

点击“开始观察”,模拟摄像头看到你反复活动肩颈。

真实系统中:模型只能输出 ASK_USER,不能生成 SDK 参数;动作由应用层白名单决定。
此处冷却加速为 8 秒显示,实际为 120 秒。
Hardware

自研 3D 打印按摩道具

非接触按摩拍为参数化 OpenSCAD 建模,改尺寸即可重新打印;另有两款球头小锤,均已完成切片。全部为演示道具,接触安全性未测试。

STL 实时渲染 拖动旋转 · 滚轮缩放
外形尺寸99.5 × 40.0 × 8.2 mm
拍头 / 握持直径 40 mm / 截面 7 mm
材料与工艺PLA · Bambu Lab P2S · 0.4 mm 喷嘴
切片参数0.20 mm 标准 · 41 层 · 预估 10 分 57 秒
设计定位N2 C 形手夹持的非接触演示道具,不是人体按摩器
待确认夹持开口 7 mm 未经卡尺核实,建议先打印小样试装

模型库 · 三种已切片道具

A 为加长柄整锤,B 为单独平放的球头锤头;打印时长来自切片器预估,不是实测打印记录。

非接触按摩拍渲染图
非接触按摩拍 · 细柄 99.5 × 40 × 8.2 mm · 41 层
预估 10 分 57 秒 · PLA
球头小锤 A 加长柄渲染图
球头小锤 A · 加长柄 约 180 × 53.7 × 55.9 mm · 151 层
预估 41 分 8 秒 · 19.62 g
球头锤头 B 平放渲染图
球头锤头 B · 平放 48.7 × 48.7 × 23.2 mm · 116 层
预估 29 分 33 秒 · 11.01 g
Architecture

模型只管“理解”,动作交给白名单

Windows 本机完成视觉、语音与决策;N2 板端只暴露受限的语音与运动网关。模型无法直接下发速度、索引或坐标。

输入摄像头 / 视频 / 图片
感知Qwen3-VL-2B 多帧描述
线索补丁手接触颈/腹、皱眉闭眼
状态机证据门槛 · 同意令牌 · 冷却
↓ 只输出 ASK_USER,不生成控制参数 ↓
交互Whisper 识别 · SAPI/机器人播报
服务肩颈 / 腹部 / 疲劳 / 限频反馈
安全层动作白名单 · 软件锁止
N2 板端8766 语音 · 8777 受限运动
✓连续证据门槛:至少两轮观察、跨度 ≥4 秒,单帧不触发。
✓明确同意:一次确认只对一次服务有效,过期作废。
✓失败保守:超时、空输出、非法 JSON、低置信度一律不执行。
✓默认 Mock:真实运动需环境开关 + workmode=2 + 界面切换。
Honest status

哪些做到了,哪些还没做到

比赛材料不把计划写成结果。以下状态与工程报告一致;未做盲测,就不写准确率。

模块实际状态结论
本地视觉感知Qwen3-VL-2B-Instruct 在真实 1080p 视频上跑通多帧描述;4 帧约 9.7–12.8 秒,峰值显存 3.1 GB。已验证
行为线索揉颈、捂腹、疲劳三类素材可产出询问,正常活动保持安静;但依赖确定性规则补丁,存在误报,未做盲测。部分可用
语音与播报Whisper Base 按键录音单句识别;电脑 SAPI 播报;N2 真机扬声器播放测试句已由用户现场确认。已验证
安全决策链两轮证据、同意令牌、冷却、锁止均有单元/集成测试;项目文档记录全量 140 项通过(本次未复跑)。已验证
N2 运动接入受限网关代码与测试完成;SWING 预设经手柄确认,程序侧提交过一次命令;未完成端到端动作验收。未完整验收
人工示教动作“捶背2”现场回放幅度过大、动作不对,已从板端配置移除,不可用于演示。不可用
3D 打印道具非接触按摩拍、球头小锤 A(加长柄)、球头锤头 B(平放):模型、STL、3MF、G-code 齐全并完成切片;打印照片与装配记录未在工程留存,接触安全性未测试。文件齐全
最终演示视频工程内未找到成片,仅有拍摄脚本与输入素材;需补录 3 分钟主片。待补录
Materials

工程与设计文件

完整提交包包含源码、3D 模型、四版海报、真机验证与答辩材料。

海报含概念示意与团队联系方式,未在本公开页面展示;完整物料见提交压缩包。
本项目为辅助照护演示原型,不提供医疗诊断或疗效,不替代专业理疗与护理。