機(jī)器人是在解決人類(lèi)社會(huì)生產(chǎn)力問(wèn)題
最近兩年關(guān)于機(jī)器人的討論非常熱烈,其中一個(gè)比較激烈的觀點(diǎn)是人工智能或者機(jī)器人是人類(lèi)在自掘墳?zāi)梗@方面,霍金多次強(qiáng)調(diào)了類(lèi)似的觀點(diǎn)。不過(guò),從我個(gè)人的角度而言,我們研發(fā)機(jī)器人的目的,是為了什么?我們希望機(jī)器人能夠聰明一點(diǎn),靈巧一點(diǎn),安全一點(diǎn),歸底結(jié)底是希望機(jī)器人能夠彌補(bǔ)人類(lèi)或者個(gè)人在某些領(lǐng)域的不足,幫助人類(lèi)在某些不方便到達(dá)的區(qū)域工作,放大在未來(lái) 10年、20年,甚至30年、50年以后,機(jī)器人其實(shí)是在解決人類(lèi)社會(huì)生產(chǎn)力問(wèn)題。
啟發(fā)好文,機(jī)器人在醫(yī)療應(yīng)用上的現(xiàn)狀和發(fā)展前景
人工智能的標(biāo)志不是知識(shí)而是想象力
某些時(shí)候,大家會(huì)糾結(jié)一個(gè)問(wèn)題,什么是智能機(jī)器人,到底什么是智能?其實(shí)在28年前,我在學(xué)醫(yī)的時(shí)候,就一直在思考這個(gè)問(wèn)題,我在醫(yī)學(xué)院最后實(shí)習(xí)的半年,在精神病總院待了半年,有人說(shuō)人類(lèi)區(qū)別于動(dòng)物,或者人類(lèi)智慧的特點(diǎn)是語(yǔ)言,當(dāng)你觀察精神病人會(huì)發(fā)現(xiàn)精神病人經(jīng)常滔滔不絕,但通常缺乏邏輯性。智能的東西不管是學(xué)習(xí)還是深度學(xué)習(xí),你能告訴我,能不能有邏輯性。包括最近《Science》發(fā)表的一篇文章提到,機(jī)器人可以通過(guò)視覺(jué)學(xué)習(xí)識(shí)別和定位菠蘿,但是如果你在菠蘿中再加入一些其他事物,比如菠蘿飯,酸奶中放入菠蘿,面包中夾片菠蘿,人工智能能分辨認(rèn)識(shí)總結(jié)嗎?但如果你問(wèn)五歲的小孩這幾樣?xùn)|西有什么共同的地方,他會(huì)強(qiáng)調(diào)都有菠蘿或者菠蘿味。因此我認(rèn)為智能的標(biāo)志不是知識(shí),而是想象力。
關(guān)于醫(yī)用機(jī)器人、Robot和Humanoid
關(guān)于醫(yī)用機(jī)器人,很多時(shí)候會(huì)涉及到一個(gè)問(wèn)題,到底是醫(yī)療還是醫(yī)用。我認(rèn)為醫(yī)療是非常嚴(yán)格的一個(gè)科學(xué)過(guò)程或者實(shí)踐過(guò)程,醫(yī)用有的時(shí)候要求則可以稍微低一點(diǎn),所以我把醫(yī)用定義為必須實(shí)用,必須可用,而且可負(fù)擔(dān)。比如英國(guó)有一個(gè)護(hù)理機(jī)器人,27萬(wàn)英鎊,那還不如雇個(gè)人更實(shí)惠。
關(guān)于Robot和Humanoid,我認(rèn)為Robot是一個(gè)智能機(jī)器或者裝置,在自控程序下執(zhí)行工作, Humanoid是人形機(jī)器,似有雙眼,可直立行走。目前日本,包括國(guó)內(nèi)有許多企業(yè)和研發(fā)機(jī)構(gòu)在做這方面的研究。
關(guān)于智能機(jī)器人領(lǐng)域
整個(gè)智能機(jī)器人的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,個(gè)人歸納為四個(gè)方面:工業(yè)及制造業(yè)、教育與娛樂(lè)業(yè)、醫(yī)療與大健康產(chǎn)業(yè)、軍事與航空航天工業(yè)。醫(yī)療與大健康領(lǐng)域機(jī)器人是融合了當(dāng)代前沿科技和成熟產(chǎn)品,包括人工智能、計(jì)算機(jī)模擬、傳感器、移動(dòng)通訊和互聯(lián)網(wǎng)+等,是引領(lǐng)21世紀(jì)醫(yī)療、養(yǎng)老與康復(fù)等產(chǎn)業(yè)前景最前沿的技術(shù)和產(chǎn)品。
關(guān)于醫(yī)用機(jī)器人與醫(yī)生的關(guān)系
個(gè)人認(rèn)為,智能醫(yī)用機(jī)器人不是為了取代醫(yī)生,更不是為了顛覆醫(yī)療,而是為了補(bǔ)充醫(yī)療和健康專(zhuān)業(yè)人員的短缺,最終目的是為了提高醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量。
關(guān)于醫(yī)用機(jī)器人的分類(lèi)
個(gè)人歸納為五類(lèi),分別是:
1)遠(yuǎn)程醫(yī)療機(jī)器人;
2)護(hù)理及康復(fù)機(jī)器人;
3)智能假肢及“器官”機(jī)器人;
4)微創(chuàng)外科手術(shù)機(jī)器人;
5)特種功能的微型機(jī)器人,也稱(chēng)為軟體機(jī)器人(Soft Robots);
從投資的角度,就規(guī)模和市場(chǎng)而言,我認(rèn)為在中國(guó)前兩者要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于后三者。
關(guān)于遠(yuǎn)程醫(yī)療機(jī)器人
遠(yuǎn)程醫(yī)療機(jī)器人,我個(gè)人認(rèn)為應(yīng)具有以下的特點(diǎn):
第一、可移動(dòng)、簡(jiǎn)易操作、功能專(zhuān)業(yè)化;
第二、可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù),具有可用性、實(shí)用性、可負(fù)擔(dān);
第三、大家比較忽視的一點(diǎn)——智能化,包括遠(yuǎn)程遙控,可以兼容各種APP,可以學(xué)習(xí)反饋,云存儲(chǔ)。目前我手上的手機(jī)可以在國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)36臺(tái)機(jī)器人的控制。
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從端而言,就是從PC端到手機(jī)端再到智能機(jī)器人終端的轉(zhuǎn)移,最早的時(shí)候,我們都是通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行遠(yuǎn)程醫(yī)療,但有個(gè)問(wèn)題,就是你不能離開(kāi)他,沒(méi)有辦法持續(xù)進(jìn)行個(gè)性化的健康咨詢(xún),無(wú)法實(shí)現(xiàn)醫(yī)患的“實(shí)景”交流。智能手機(jī)出現(xiàn)后,我們可以通過(guò)智能手機(jī)來(lái)進(jìn)行問(wèn)診,但是手機(jī)并不是僅僅用來(lái)診療的,而且存儲(chǔ)能力也有限,還存在其他不足。于是我們希望有獨(dú)立終端來(lái)進(jìn)行類(lèi)似的操作,于是有了遠(yuǎn)程醫(yī)療機(jī)器人,并且部分研發(fā)人員希望加入測(cè)血壓、血糖、血氧的功能,實(shí)際上很多東西都可以加上,但是有沒(méi)有必要,做之前得想清楚,比如汽車(chē),一定是有它的特色,但是不是所有的汽車(chē)都要把所有的東西全放進(jìn)去。
舉個(gè)例子,目前,上文展示這種遠(yuǎn)程醫(yī)療機(jī)器人在國(guó)外、北京、上海已經(jīng)開(kāi)始實(shí)踐,其解決了醫(yī)生現(xiàn)實(shí)中遇到的一些實(shí)際問(wèn)題,比如可以協(xié)助醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行遠(yuǎn)程交流,幫助醫(yī)生實(shí)現(xiàn)患者的個(gè)性化咨詢(xún),解決醫(yī)生和患者的“實(shí)景”交流問(wèn)題。
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這是上海社區(qū)的一個(gè)案例。我是拿手機(jī)實(shí)拍的,老病號(hào)糖尿病血脂高了,怎么辦,藥怎么改,常規(guī)手段是患者轉(zhuǎn)診上去到上面看內(nèi)分泌科的專(zhuān)科醫(yī)生,但是真正轉(zhuǎn)上去以后,上面的主任說(shuō)這種病你轉(zhuǎn)上來(lái)干嗎,我告訴你怎么回事,把藥換了就行。所以這就是一個(gè)遠(yuǎn)程咨詢(xún),首先上面的主任跟患者進(jìn)行交流,什么情況,以后要注意什么,然后跟全科醫(yī)生講,該用什么藥,三方5分鐘之內(nèi)就可以把問(wèn)題解決。這一方面實(shí)現(xiàn)了社區(qū)醫(yī)生的學(xué)習(xí),另一方面也省去了患者轉(zhuǎn)診帶來(lái)的諸多不便,如果這種方式可以推而廣之,全國(guó)實(shí)現(xiàn),可以節(jié)省三甲醫(yī)院大量的醫(yī)療資源。
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再舉一個(gè)例子,比如康復(fù)護(hù)理機(jī)器人中有一類(lèi)叫外骨骼可穿戴機(jī)器人。中國(guó)每年有300萬(wàn)人中風(fēng),這時(shí)候遇到一個(gè)問(wèn)題,如果要到醫(yī)院去做康復(fù)理療,每個(gè)人至少要帶一個(gè)家屬,但通過(guò)這樣的外骨骼可穿戴機(jī)器人,就可以實(shí)現(xiàn)自理,對(duì)于殘疾人而言,依然適用。
再比如護(hù)理機(jī)器人,可能有人會(huì)想到陪老年人聊天、情感看護(hù)、喂飯等,但其實(shí)目前一些護(hù)理機(jī)器人功能很單一,但卻很好的解決了實(shí)際問(wèn)題,比如病人移動(dòng)、老年人起夜去洗手間等。日本松下曾做過(guò)一個(gè)市場(chǎng)調(diào)研,未來(lái)五年,該類(lèi)型的機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)擴(kuò)大十倍。
關(guān)于達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人
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目前,達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人已經(jīng)發(fā)展到了第四代,被認(rèn)為是最成功的典范,相比第三代,第四代達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人除了操作軟件等方面進(jìn)行了改進(jìn),安全性也更好。國(guó)內(nèi)也有很多企業(yè)準(zhǔn)備進(jìn)行這塊的研發(fā)。但我認(rèn)為不需要做,或者說(shuō)是過(guò)時(shí)的,因?yàn)榈诹?、第七代機(jī)器人不是這樣的,具體原因如下:
第一、達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人功能太多,可以滿(mǎn)足婦產(chǎn)科、泌尿外科、普外科等多個(gè)科室的手術(shù),但如果一個(gè)醫(yī)院只購(gòu)置一臺(tái),那么到底哪個(gè)科室先用,誰(shuí)用,可能就會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題。
第二、因?yàn)楣δ芴?,相?yīng)的造價(jià)就很貴。目前國(guó)內(nèi)大概是2000多萬(wàn)人民幣,美國(guó)大概是200萬(wàn)美元左右,還有維持費(fèi),17萬(wàn)美元,大概100萬(wàn)人民幣/年。
第三、達(dá)芬奇公司可以通過(guò)其手術(shù)機(jī)器人和3D模擬機(jī)不斷獲得最新醫(yī)生的操作數(shù)據(jù)和問(wèn)題,并實(shí)現(xiàn)改進(jìn),作為后來(lái)者很難跟上其研發(fā)的腳步。
這就提示我們首先要解決差異性。我認(rèn)為微創(chuàng)手術(shù)的差異性是專(zhuān)科化、專(zhuān)項(xiàng)化,甚至專(zhuān)手術(shù)。骨科做什么,神經(jīng)外科做什么,普外科、婦產(chǎn)科以及泌尿外科做什么,所有都可以單獨(dú)做,可以單獨(dú)設(shè)置一個(gè)專(zhuān)門(mén)的手術(shù)中心來(lái)解決相應(yīng)的問(wèn)題。將來(lái)的趨勢(shì),真正微創(chuàng)外科手術(shù)機(jī)器人應(yīng)該是分拆式的,而不是結(jié)合在一起,因?yàn)樵硎窍嗤际墙⒃谝粋€(gè)平臺(tái)上的,只需要滿(mǎn)足單獨(dú)的功能即可,這樣手術(shù)機(jī)器人的價(jià)格就也可以降下來(lái),病人的看病成本也可以降下來(lái)。
未來(lái)的微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人應(yīng)該是功能分明,突出細(xì)分化應(yīng)用,按照手術(shù)流程可大到機(jī)體外科手術(shù)、小到簡(jiǎn)單傷口縫合,將突破達(dá)芬奇機(jī)器人壟斷的局面,包括蛇形單臂機(jī)器人、手術(shù)定位和導(dǎo)航機(jī)器人、直到更強(qiáng)大的人工智能DIY醫(yī)用機(jī)器人平臺(tái)和智能化OR系統(tǒng)。
關(guān)于3D模擬機(jī)
對(duì)于醫(yī)生而言,微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人最大的問(wèn)題是學(xué)習(xí)和掌握熟練的操作,這就必不可少的需要進(jìn)行3D模擬訓(xùn)練,正如飛行員在真正上飛機(jī)之前要進(jìn)行模擬飛行訓(xùn)練。
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3D模擬機(jī)應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)老師手術(shù)錄制的轉(zhuǎn)化,當(dāng)老師做完一臺(tái)手術(shù)后,其錄制視頻可以通過(guò)轉(zhuǎn)化成為3D模擬機(jī)的一個(gè)課件,教程,學(xué)生可以通過(guò)比對(duì)模擬來(lái)實(shí)現(xiàn)有針對(duì)性的指導(dǎo)和提高。同時(shí)通過(guò)模擬機(jī),我們可以收集醫(yī)生在實(shí)踐中可能犯的錯(cuò)誤,從而實(shí)現(xiàn)改進(jìn)。
關(guān)于特種功能微型機(jī)器人
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一個(gè)方向是診斷機(jī)器人,比如做直腸活檢,目前的方法夾子夾在上面是很不舒服的,但通過(guò)微型機(jī)器人卻可以減輕或取代這樣的痛苦。
醫(yī)用機(jī)器人發(fā)展的障礙
有些人認(rèn)為機(jī)器人發(fā)展的障礙是傳感器問(wèn)題,智能問(wèn)題,我認(rèn)為以下兩個(gè)問(wèn)題如果無(wú)法解決,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)也無(wú)法發(fā)展起來(lái)。
第一是無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù),目前我們用的是WiFi,其傳輸速度和穩(wěn)定性無(wú)法解決醫(yī)療過(guò)程中的實(shí)際需求,一種方案是借助照明光源打造LiFi,只要有燈光就可以,網(wǎng)絡(luò)上傳下載速度可以達(dá)到1GB/秒,這應(yīng)該有可能彌補(bǔ)和解決機(jī)器人的動(dòng)力源和網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題。
第二個(gè)技術(shù)是全譜相機(jī),機(jī)器人可以借助它實(shí)現(xiàn)可見(jiàn)光、紅外線(xiàn)到紫外線(xiàn)全光譜視覺(jué)的覆蓋。
3米之外即遠(yuǎn)程
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這是去年西非埃博拉,家屬不幸被傳染,小孩被醫(yī)療隔離,通過(guò)遠(yuǎn)程醫(yī)療機(jī)器人可以減少醫(yī)護(hù)人員被感染和死亡的風(fēng)險(xiǎn)。再比如,今年在北京傳染病醫(yī)院的觀察室也使用了這樣的機(jī)器人。