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“大白”離我們有多遠,?
我國著名疼痛醫(yī)學(xué)專家,、全國三叉神經(jīng)痛研究中心主任彭勝3月22日宣布,,其領(lǐng)銜開展的國家863計劃項目“智能機器人三叉神經(jīng)3D導(dǎo)航技術(shù)”已通過國家醫(yī)療器械監(jiān)管部門批準,,正式應(yīng)用于臨床,。這是全球首個將智能機器人應(yīng)用于臨床治療三叉神經(jīng)痛的創(chuàng)新醫(yī)療技術(shù),。這也是醫(yī)療機器人技術(shù)取得的又一突破,。
最近醫(yī)療機器人被影片《超能陸戰(zhàn)隊》里一個叫“大白”的家伙弄得確實很火,。這個會在聽到主人慘叫時自動激活,、掃描人體體征,、提供醫(yī)療服務(wù),還會在你心情不佳時,,主動給個擁抱的醫(yī)療機器人簡直成了眾人心目中的“治愈系神寵”,。
人人都想抱一個圓圓胖胖,長得像個充氣棉花糖似的大白回家,,那么有這樣一個又萌又暖的私人健康顧問,,離我們的現(xiàn)實生活還有多遠?
——新聞緣起——
又治病又暖心 電影大白萌萌噠
《超能陸戰(zhàn)隊》講述的是14歲精通機器人技術(shù)的小神童宏和醫(yī)療機器人大白的故事,。影片里的大白當(dāng)你不需要它的時候,,它是一枚高冷的胖子;當(dāng)你需要它的時候,,它便化身貼心暖男,。當(dāng)主人受傷嗷地叫出聲的時候,它會察覺你需要醫(yī)療護理,,自動激活,,隨后對你進行人體體征掃描,根據(jù)你的癥狀通過儲存在體內(nèi)的芯片中的醫(yī)療知識,,為你提供醫(yī)療護理,、電擊等。它的口頭禪是:“在1到10十個等級里,,你用幾級來形容你的疼痛,?”問的時候還伴隨一個由笑臉變化至哭臉的圖案顯示在胸口。大白可以說是人類理想的未來醫(yī)療機器人,,它集合了三大技術(shù)產(chǎn)業(yè)——移動醫(yī)療,、人工智能和機器人制造。
電影中的大白能夠萌化所有觀眾的心,現(xiàn)實中 的各種“大白”則顯著推動了現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展,,市場潛力和發(fā)展前景令人期待,。美國、英國,、日本,、法國、瑞士,、以色列,、韓國以及新加坡等國的學(xué)術(shù)機構(gòu)和公司,均設(shè)立了與醫(yī)療機器人相關(guān)的研究機構(gòu),,開發(fā)出多種系統(tǒng)原型,,部分已經(jīng)形成商業(yè)化產(chǎn)品。
——核心關(guān)注——
并非白日做夢 大白初現(xiàn)端倪
醫(yī)療機器人是近幾年在多學(xué)科交叉領(lǐng)域中興起,,并且越來越受到關(guān)注的前沿課題,。從功能上,醫(yī)療機器人可分為5種類型:輔助內(nèi)窺鏡操作機器人,、輔助微創(chuàng)外科手術(shù)機器人,、遠程操作外科手術(shù)機器人、虛擬手術(shù)機器人和微型機器人,。
自首個商業(yè)化手術(shù)機器人于1994年在美國推出以后,,20多年來,幾乎在各個醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,,都能看到醫(yī)療機器人的身影,。
而大白雖然融合了人類對于未來醫(yī)療機器人的種種幻想,但是它的一些能力在現(xiàn)實中也能稍見端倪,。微軟的KinectOne體感器目前已經(jīng)可以通過截取人體體表的顏色,,來識別肌肉拉伸、體表溫度和心率,。這一點與大白掃描人體的能力有些類似,。國內(nèi)也有團隊在利用普通攝像頭和OpenCV相關(guān)技術(shù)來完成類似的任務(wù)。點康科技就號稱能夠利用攝像頭測血壓,。
日本豐田公司早在2011年就發(fā)布了4種應(yīng)用在醫(yī)療護理領(lǐng)域的機器人,,用于幫助由于下肢癱瘓等原因而行動不便的病人行走;安川公司發(fā)明的康復(fù)機器人,,可用以輔助病人自行恢復(fù)肢體損傷,。
2013年1月,美國iRobot和InTouch Health兩家公司合作開發(fā)出了第一臺通過美國食品和藥物管理局認證的醫(yī)療機器人RP-VITA,,該機器人可以對心血管、神經(jīng)外科、心理等疾病以及懷孕婦女和急救患者進行評估和診斷,。
RP-VITA的底座粗重,,頂部是一個顯示屏,用來確?;颊吆歪t(yī)生能相互看到對方,。此外,RP-VITA還內(nèi)置了功能強大的攝像系統(tǒng),、麥克風(fēng)和軟件,,讓醫(yī)生可以通過高分辨率的視頻來檢查患者。它裝有導(dǎo)航和避障軟件,,能自由行走,。醫(yī)生可通過iPad應(yīng)用來操控機器人,只要點選屏幕上的病房號碼或特定地點,,下達指令后機器人便可自動到達,。它采用觸控式交互界面,讓醫(yī)生可直接和病人溝通,,并內(nèi)嵌有B超,、耳鏡、電子聽診器等診斷設(shè)備,,即便沒有醫(yī)生,,患者在家也能享受到最專業(yè)的醫(yī)療陪護。RP-VITA還整合了先進的遠程醫(yī)療和電子病歷技術(shù),,能讓醫(yī)生從遠程獲取所需的信息,,并進行實時的診斷工作。
今年2月,,我國首臺醫(yī)療機器人“衛(wèi)護”也在上海浦東落戶,。“衛(wèi)護”機器人內(nèi)置電腦系統(tǒng),可接收和傳輸各種信號,,安裝有攝像機和屏幕,,可進行智能對話。浦東醫(yī)院的醫(yī)生只要接入無線網(wǎng)絡(luò),,在任何地方用臺式或便攜電腦,、手機或iPad即可遠程遙控和驅(qū)動機器人給病人做檢查,與病人進行“面對面”交流,,實現(xiàn)遠程巡診,。
——專家觀點——
柔軟外表容易 高度情商很難
雖然功能各異的醫(yī)療機器人正在改變傳統(tǒng)醫(yī)療模式,迅速提升病人的生命質(zhì)量,。但是我們?nèi)匀幌M幸粋€像棉花糖一樣柔軟,,能隨時察覺主人情緒變化,,并送上貼心擁抱的大白。
“機器人的外表和其使用的材質(zhì)有關(guān),,想要機器人外表柔軟不難做到,。”中科院自動化研究所研究員喬紅說,現(xiàn)在科學(xué)家考慮到要避免機器人在與人類互動時傷人,,所以人機交互的機器人不會采用很硬的材質(zhì),。美國就做了很多這種柔軟材質(zhì)的醫(yī)療機器人。
據(jù)介紹,,大白的外形靈感就源自于美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的軟機器實驗室,。該實驗室就在研發(fā)柔軟的機器人,包括可充氣,、沒有威脅性的乙烯塑料手臂,。卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的官方網(wǎng)站表示,,除了不能飛之外,,大白的身體是可以制作出來的。這種可膨脹的充氣機器人,,既強壯又很輕,,它的外膜還可以使其免于受到氣體和液體的損壞,可以應(yīng)對惡劣的天氣,。
然而喬紅表示,,雖然機器人擁有柔軟外表很容易,但是要想機器人有顆大白那樣“暖暖”的內(nèi)心可就有點難了,。
她說,,機器人讀懂人類的表情是可以做到的。例如首先你可以告訴機器人悲傷時人的嘴角是下拉的,,高興的笑時人的眼睛是彎彎的,,然后機器人就會通過攝像頭來識別人臉信息,根據(jù)人嘴型和眼型的變化做出判斷,,從而讀懂人類表情,。你還可以給機器人大量不開心或開心的臉的案例,然后告訴它哪個是不開心,、哪個是開心,,它就可以通過案例自我學(xué)習(xí)得出對表情的判斷。但是機器人要想讀懂人類的真實情緒卻是比較困難的,,因為表情不代表情緒,。比如同樣是笑,有開心的笑,,有冷笑,,有的表面笑但內(nèi)心苦悶,,人的表情具有掩飾性,這就給機器人識別造成了難度,。
此外,,要想讓機器人擁有情緒更是一件非常困難的事情,喬紅說,,因為情緒與人的價值觀有關(guān),機器人沒有價值觀,,因此它不會有情緒,。情緒屬于精神層面的東西,與人的身體狀態(tài)以及各種激素腺素有關(guān),,生物的情感體驗建立在細胞生化反應(yīng)的基礎(chǔ)之上,,機器暫時無法體驗出這種感覺。“除非以后我們也讓機器人擁有類似人類的這些器官,,把生化技術(shù)和電子大腦技術(shù)結(jié)合起來,,它可能才能產(chǎn)生真正的情緒。”目前對人工智能的研究僅限于電子神經(jīng)元系統(tǒng)方面的研究,,尚未涉及和生化技術(shù)的融合,。
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醫(yī)療機器人:提高醫(yī)生能力 減輕患者痛苦
近年來,醫(yī)療機器人已經(jīng)成為先進機器人領(lǐng)域的前沿性學(xué)術(shù)方向,,大大促進醫(yī)療,,尤其是外科手術(shù)的微創(chuàng)化和智能化發(fā)展。醫(yī)生受制于人體生理結(jié)構(gòu),,在操作精度,、穩(wěn)定性、抗疲勞能力和抗輻射能力等方面有很大局限,。醫(yī)療機器人北京市工程實驗室主任張送根博士介紹說,,智能型手術(shù)及醫(yī)療機器人,有廣泛的感覺系統(tǒng),、智能和模擬裝置,,涉及醫(yī)學(xué)成像、圖像分析,、運動分析及虛擬現(xiàn)實等多個學(xué)科的最新成果,,能夠全面擴展人類能力極限,提高醫(yī)生的手術(shù)及診療技能,,輔助醫(yī)生進行手術(shù)規(guī)劃,、仿真、操作等過程,;可提高手術(shù)及診療質(zhì)量,,減少手術(shù)差錯率,;提高微創(chuàng)手術(shù)精準度,減輕患者痛苦,,避免病人感染,,縮短康復(fù)周期;降低輻射危害等,,成為未來醫(yī)療領(lǐng)域研發(fā)的必然趨勢,。
與其他機器人相比,醫(yī)療機器人還具有獨特優(yōu)勢:在醫(yī)院,、街道,、家庭等多種環(huán)境下工作,決定了醫(yī)療機器人要具有移動性與導(dǎo)航,、識別與規(guī)避能力,,還有智能化的人機交互界面,并在需要人工控制的情況下,,具備遠程控制能力,;醫(yī)療機器人的材料選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計,都以易消毒和滅菌為前提,,安全可靠且無輻射,;以人作為操作對象的醫(yī)療機器人,要具有對狀況變化的適應(yīng)性,,對作業(yè)的柔軟性以及對人體和精神的適應(yīng)性等,;醫(yī)療機器人之間及醫(yī)療機器人和醫(yī)療器械之間具有或預(yù)留通用的對接接口,如人機交互接口等,。(文 記者 陳 萌)
編輯:劉妙詩
關(guān)鍵詞:機器人 醫(yī)療 大白