IEC 633102025 用于互联家庭环境的AAL机器人的功能性能标准标准立项发展报告

用于互联家庭环境的AAL机器人功能性能标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:FunctionalPerformanceCriteriaforAALRobotsUsedinConnectedHomeEnvironment摘要随着全球人口老龄化进程持续加速，辅助生活（AAL）机器人作为应对养老挑战、提升残障人士与老年人生活质量的关键技术手段，正迎来前所未有的发展机遇。然而，该领域长期面临产品功能参差不齐、性能评估缺乏统一依据、跨系统互操作性不足等突出问题，亟需建立国际统一的功能性能评价标准体系。在此背景下，国际电工委员会（IEC）于2025年1月17日正式发布IEC63310:2025《用于互联家庭环境的AAL机器人的功能性能标准》。该标准系统界定了互联家庭环境下AAL机器人的功能分类体系、性能指标框架及测试评价方法，首次从国际标准层面构建了覆盖感知交互、自主移动、任务执行和安全保障等功能维度的综合评价模型。本报告全面梳理了该标准的立项背景、编制历程、核心技术内容及其创新特征，深入分析了其产业应用价值和对全球AAL机器人技术发展的引领作用，以期为我国相关标准体系建设、产业布局和科研攻关提供参考借鉴。关键词：辅助生活机器人；互联家庭；功能性能标准；国际电工委员会；适老化技术；标准化；养老服务AbstractWiththeacceleratingprocessofglobalpopulationaging,AssistiveLiving(AAL)robotsareusheringinunprecedenteddevelopmentopportunitiesaskeytechnologicalsolutionstoaddresselderlycarechallengesandimprovethequalityoflifeforpersonswithdisabilitiesandolderadults.However,thisfieldhaslongbeenplaguedbyprominentissuesincludingunevenproductfunctionality,lackofunifiedperformanceevaluationcriteria,andinsufficientcross-systeminteroperability,urgentlynecessitatingtheestablishmentofaninternationallyunifiedfunctionalperformanceevaluationstandardframework.Againstthisbackdrop,theInternationalElectrotechnicalCommission(IEC)officiallyreleasedIEC63310:2025"FunctionalperformancecriteriaforAALrobotsusedinconnectedhomeenvironment"onJanuary17,2025.Thisstandardsystematicallydefinesthefunctionalclassificationsystem,performanceindicatorframework,andtestingevaluationmethodsforAALrobotsinconnectedhomeenvironments,establishingforthefirsttimeattheinternationalstandardlevelacomprehensiveevaluationmodelcoveringfunctionaldimensionssuchasperceptionandinteraction,autonomousmobility,taskexecution,andsafetyassurance.Thisreportcomprehensivelyreviewstheprojectinitiationbackground,compilationprocess,coretechnicalcontent,andinnovativefeaturesofthestandard,deeplyanalyzesitsindustrialapplicationvalueandleadingroleintheglobaladvancementofAALrobottechnology,aimingtoprovidereferenceforthedevelopmentofrelevantstandardsystems,industriallayout,andscientificresearchinChina.Keywords:AssistiveLivingRobots;ConnectedHome;FunctionalPerformanceCriteria;InternationalElectrotechnicalCommission;Aging-AdaptiveTechnology;Standardization;ElderlyCareServices一、引言1.1社会背景：老龄化时代的挑战与机遇当前，全球人口老龄化趋势日益显著。据联合国经济和社会事务部发布的《世界人口展望2022》报告显示，全球65岁及以上人口比例预计将从2022年的约10%攀升至2050年的16%，届时全球老年人口总数将超过16亿。中国作为世界上老年人口最多的国家，截至2023年末，60岁及以上人口已达2.97亿，占总人口的21.1%，已进入中度老龄化社会。与此同时，全球残障人士数量超过10亿，其中相当一部分在日常生活活动中面临不同程度的行动障碍和认知障碍。在这一宏观背景下，养老服务供需矛盾日益突出：照料护理人力资源严重不足、传统养老模式难以为继、居家养老的独立生活支持需求持续上升。辅助生活（AmbientAssistedLiving,AAL）技术作为融合信息感知、智能决策与自主执行的新兴技术领域，被视为应对老龄化挑战的重要技术路径。其中，AAL机器人作为AAL技术的核心载体，能够在互联家庭环境中为老年人及残障人士提供物品递送、环境监测、紧急呼救响应、认知辅助、情感陪伴等功能支持，对于延长老年人独立生活周期、减轻照护人员工作负担、提升生活品质具有重要意义。1.2产业现状：技术发展与应用瓶颈近年来，全球AAL机器人产业呈现快速增长态势。据国际市场研究机构统计，2023年全球辅助机器人市场规模约为76亿美元，预计到2030年将突破200亿美元，年复合增长率约为14.8%。日本、欧盟、美国等发达国家和地区纷纷将AAL机器人纳入国家科技发展战略：日本通过"机器人新战略"推动护理机器人产业化，欧盟在"地平线欧洲"框架下持续资助AAL联合研究项目，美国国家标准与技术研究院（NIST）也在积极推进家用机器人性能测试标准研究。然而，AAL机器人产业发展面临显著瓶颈。首当其冲的是标准化缺失问题。在IEC63310:2025发布之前，国际范围内缺乏专门针对AAL机器人在互联家庭环境中功能性能的评价标准。现有的机器人标准主要面向工业机器人（如ISO10218系列）、服务机器人通用安全（如ISO13482）等领域，但在AAL应用场景下机器人的功能分类体系、性能评价指标、测试方法等方面均存在空白。这导致了以下突出问题：1.评价口径不一：不同厂商对AAL机器人的功能宣称缺乏统一的量化指标和测试基准，"智能程度""服务能力"等概念缺乏可衡量、可比较的评价标准；2.质量水平参差：市场上AAL机器人产品在感知精度、执行可靠性、环境适应性等方面差异悬殊，用户难以基于客观依据进行选择和比较；3.系统互操作困难：AAL机器人需要与智能家居系统中的各类传感器、控制器、服务平台协同工作，但由于缺乏统一的接口规范和性能基准，跨品牌、跨平台的系统集成面临巨大挑战；4.监管依据薄弱：各国在AAL机器人产品质量监管、市场准入、保险赔付等方面缺乏可依据的技术标准，制约了行业的规范化发展。1.3标准编制背景：IEC的标准化布局国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission，IEC）作为成立于1906年的国际标准化组织，是全球电气和电子工程领域最具权威性的标准制定机构。IEC下设的TC59（家用及类似电器性能技术委员会）负责家用电器性能相关的国际标准制定工作，其下属的SC59F（机器人及应用技术分技术委员会）则专门负责消费类和辅助类机器人性能标准的制定。面对全球AAL机器人标准化需求的日益迫切，IECSC59F经过深入调研和系统论证，于2020年前后正式启动针对互联家庭环境中AAL机器人功能性能标准的立项工作。该项目的立项依据包括：一是国际社会对AAL机器人标准化的迫切需求，这通过ISO/IEC联合工作组的前期问卷调研得到了充分验证——在来自28个国家的反馈中，超过82%的参与方认为制定该标准具有"高优先级"；二是已有的标准化基础——IEC63305系列标准（如IEC63305-1）已经建立了AAL机器人词汇和分类体系，为功能性能标准的制定提供了术语框架；三是快速发展的技术成熟度——感知导航、人机交互、物联网通信等关键技术已经达到可进行标准化评价的水平。经过数年的草案编制、技术研讨和国际投票等标准化程序，IEC63310:2025最终于2025年1月17日正式发布。该标准的发布标志着全球AAL机器人领域在功能性能评价标准化方面实现了从无到有的突破，填补了国际标准空白。二、标准概述2.1标准基本信息IEC63310:2025《用于互联家庭环境的AAL机器人的功能性能标准》是由国际电工委员会（IEC）下属家用及类似电器性能技术委员会（TC59）的机器人及应用技术分技术委员会（SC59F）组织制定并正式发布的国际标准。该标准的标准编号为IEC63310:2025，原文为英语，采用电子版加密PDF格式发行，归口于"残障人员用设备"分类。标准当前状态为"现行"，发布后即成为国际通行的重要技术依据。2.2标准适用范围该标准明确将适用范围界定为互联家庭环境下的AAL机器人，具体包括以下维度：-应用场景：私人住宅、养老公寓、社区照护住所等居住环境，以及通过物联网（IoT）技术互联的智能家居环境；-目标用户：老年人（特别是存在轻度至中度身体功能衰退或认知功能下降者）、残障人士（包括肢体障碍、视觉障碍、听觉障碍等类型）以及其他有辅助生活需求的人群；-功能范畴：涵盖自主移动、物品操作与递送、环境感知与监测、人机交互（含语音交互、触控交互、远程交互）、健康状态监测与提醒、紧急情况识别与报警、认知辅助与陪伴等功能；-产品形态：包括但不限于轮式移动机器人、人形辅助机器人、桌面级辅助机器人、移动操作一体机等。该标准不适用于以下领域：手术医疗机器人、工业制造机器人、仅用于娱乐目的的玩具机器人，以及不具备自主移动能力的固定式辅助设备。该界定既确保了标准聚焦于核心的AAL移动机器人品类，也为后续其他类型辅助设备的标准化工作留出了空间。2.3标准定位与更新说明IEC63310:2025作为一项功能性能标准而非安全标准，其核心定位在于建立互联家庭环境中AAL机器人在功能性维度的统一性能评价框架和质量基线。需要特别说明的是，该标准的本次发布为首版，此前并无相同编号的旧版本被替代。作为首版标准，IEC63310:2025在建立完整评价体系的同时，也为未来基于技术发展和产业反馈进行修订迭代预留了扩展空间。在安全要求方面，该标准侧重于与功能性能表现相关的安全可靠性评价，而AAL机器人的基础电气安全和机械安全要求仍以IEC60335系列家用电器安全标准和ISO13482个人护理机器人安全标准为基本依据。值得注意的是，本次发布的电子版文件具有版本保护机制——需安装FileOpen插件、电脑需联网验证，且限制累计3台电脑共打印5次。这一发行方式体现了IEC对标准版权保护的严格要求，使用者在获取标准文件时需予以关注。三、标准的编制原则与工作框架3.1编制原则IEC63310:2025在编制过程中遵循了以下核心原则：（1）用户导向原则。标准的出发点和落脚点是有辅助生活需求的终端用户。标准编制过程中广泛收集了来自老年人群体、残障人士组织、照护服务机构和产品用户的实际反馈和需求信息，确保各项功能指标设置紧密贴合真实使用场景和用户能力特征。对于老年用户群体的特殊需求——如视觉能力下降、听觉灵敏度降低、操作精细度减弱、认知负荷承受能力有限等——标准中的性能指标和测试方法均给予了充分考量。（2）技术中立原则。标准着重表达"应该满足什么样的功能性能要求"，而非指定"应该采用什么技术方案"。这使得不同技术路线（如基于激光雷达的SLAM导航与基于视觉的导航方案、云端智能与边缘智能架构等）的AAL机器人产品均可在统一的标准框架下进行公平的性能评价，有利于鼓励技术创新和差异化竞争。（3）可操作性原则。标准中每项功能性能要求均配套明确的测试方法、测试条件和评价基准，力图使标准的使用者（包括制造商、第三方检测机构、认证机构等）能够依据标准文本开展可重复、可比较的客观评价。（4）开放协调原则。标准的制定充分考虑了与已有国际标准体系的协调一致，包括与IEC63305（AAL机器人词汇）、ISO13482（个人护理机器人安全）、ISO8373（机器人词汇）、IEC60335系列（家用电器安全）以及ISO/IEC30134系列（信息技术——数据中心关键性能指标）等相关标准的衔接配合。3.2与IEC63305系列标准的关系IEC63310:2025并非孤立的标准文件，而是IEC在AAL机器人标准化总体框架下迈出的关键第二步。该框架以IEC63305标准系列为基石：IEC63305-1已先行建立了AAL机器人领域的统一术语体系和分类方法，为产业界和学术界提供了共同的"交流语言"；在IEC63305-1所定义的AAL机器人功能分类基础上，IEC63310:2025进一步规定了每一类功能应达到的性能水平，从而完成了从"如何描述"到"如何评价"的关键跨越。这两个标准相辅相成——前者解决"是什么"的问题，后者解决"好不好"的问题——共同构成了AAL机器人领域标准化工作的核心支柱。未来，IECSC59F还计划在条件成熟时陆续启动AAL机器人安全要求、互操作规范等后续标准的制定工作，逐步形成覆盖术语、性能、安全、互操作等维度的完整标准体系。四、标准核心内容解析IEC63310:2025在充分吸收AAL领域多年研究成果和产业实践经验的基础上，建立了一套系统完整、层次分明的功能性能评价指标体系。该体系既立足当前技术发展水平，又具备面向未来的可扩展性，其核心内容包括以下几个层面。4.1AAL机器人的功能分类体系标准将互联家庭环境下的AAL机器人功能划分为若干一级功能类别和二级功能子类，形成了系统的功能分类学框架。主要功能类别包括：物品操作与递送功能，涵盖物品抓取与搬运、定点递送、开关门操作等子功能；环境感知与监测功能，涵盖室内环境参数感知、异常状态检测（如燃气泄漏、水管漏水）、入侵监测等子功能；人机交互功能，涵盖语音交互、触控交互、远程操控、手势识别等子功能；健康辅助功能，涵盖用药提醒、生命体征监测（连接可穿戴设备）、健康数据报告等子功能；紧急呼救与应急响应功能，涵盖跌倒检测、紧急按钮触发、自动报警与通知家属/服务中心等子功能；以及认知辅助与陪伴功能，涵盖日程提醒、认知训练、情感交互等子功能。每一功能类别均对应明确的用户需求场景，构成性能评价的基本维度框架。4.2功能性能指标体系框架针对上述功能分类，标准构建了多维度的性能指标体系，从不同维度全面刻画AAL机器人的功能表现水准。主要评价维度包括以下方面。功能正确性与完成度维度评价机器人在规定任务场景下正确完成功能的比率和完整程度；响应及时性维度评价机器人从接收指令或感知事件到产生有效响应的时间延迟；定位与移动精确性维度评价机器人在室内环境中的自主定位精度、路径规划合理性和到达目标点的准确度；连续作业能力维度评价机器人在电池供电条件下的持续工作时间及充电管理智能化水平；环境适应性维度评价机器人在不同光照条件、地面材质、空间布局等环境变化下的性能保持能力；以及交互友好性维度评价机器人交互界面对目标用户（特别是老年人和残障人士）的易用性和可接受度。各项性能指标根据功能类型不同分别设定了适用的度量方法和基准要求。4.3测试环境与测试方法为保证不同实验室、不同时间测试结果的可比性和可重复性，标准对测试环境和方法作出了系统性规定。在标准测试环境配置方面，标准规定了一套标准化参考测试环境，包括标准测试房间布局、标准地面材质（覆盖硬质地面和地毯等常见居家地面类型）、标准光照条件（模拟日间和夜间照明场景）以及标准的Wi-Fi网络环境和物联网网关配置。在测试场景设定方面，标准设计了覆盖各功能类别的标准化测试任务场景，每个场景明确了场景布局、任务步骤、通过判据等要素。在测试样机条件方面，标准规定了被测机器人的初始状态设置——包含电量状态、地图配置、网络连接状态等——以及测试过程中的边界条件控制。在数据采集与统计分析方面，标准明确了每项性能指标的最少有效测试次数、数据记录方式、异常数据处理及统计分析方法，确保测试结果具有充分的统计置信度。五、标准编制关键过程与评价分析方法5.1比对验证与草案完善在IEC63310:2025的编制过程中，标准起草工作组开展了系统的比对验证（RoundRobinTesting）工作。该项工作组织了来自多个国家的独立检测实验室和参与制造商，使用统一的草案测试方法和标准测试场景，对多款代表性AAL机器人产品进行了平行测试。通过比对不同实验室的测试结果，工作组有效识别并修正了草案中存在歧义或不明确的测试程序条款，首次验证了标准草案中测试方法的可重复性和实验室间再现性。5.2AAL机器人功能性能综合评价方法在单项功能性能指标之外，IEC63310:2025还提供了一套综合评价（OverallPerformanceAssessment）方法，用于对AAL机器人在互联家庭环境中的整体功能表现进行量化评估。