系統(tǒng)化的多場景解決方案

臨床需求

臨床方面使用的也是護理機器人，預(yù)期可以實現(xiàn)的一大應(yīng)用是協(xié)助護士處理他們每小時執(zhí)行的大量任務(wù)，包括許多簡單但至關(guān)重要的任務(wù)，例如：

測溫

采集咽拭子

采血樣本

送藥

咽拭子智能機器防止了醫(yī)護人員與患者的交叉感染以及對檢查結(jié)果的影響，機器人統(tǒng)一了采集的方式，因此能更加規(guī)范采樣操作，獲得更高質(zhì)量的標(biāo)本，機器人咽拭子采樣也可以達到較高的質(zhì)量且受試者無不良反應(yīng)。

如果機器人能夠幫助完成如上所述的重復(fù)性任務(wù)，護士將有更多時間專注于問診病人，個性化的患者護理和制定治療計劃。疫情防控期間，戴口罩，穿防護服對醫(yī)生來說是一件必要但又很麻煩的事情。如果醫(yī)生每次進入隔離室，必須立即脫下個人防護裝備然后在轉(zhuǎn)移到下一個病人之前，需再次準備穿上防護服。每次必須再次花費時間，而且都會增加人為感染的機會。比如你戴的口罩不夠緊，我們可以使用機器人巡房，問病人基本的問題，節(jié)約時間，避免交叉感染。

抽血機器人用于智能精準地尋找靜脈然后抽血。機器人實驗室助理可以定位該血管并為患者抽取血液，同時減輕患者的痛苦和焦慮。他們在實驗室工作，采集樣品并運輸、分析和儲存樣品，并且分配藥物。

在較大的醫(yī)院中，機器人可以用手推車把床單從一層到另一層，食物等患者的必需品，乘坐電梯并自行通過自動門。還有“齒輪和電線”機器人助手可以幫助截癱，需要輪椅的患者移動，并進行物理治療。

患者管理

遠程醫(yī)療

相關(guān)報告指出，新的遠程醫(yī)療方案是遠程機器人技術(shù)應(yīng)用于超聲診斷。

遠程機器人解決方案，即通過集成機器人技術(shù)、實時遠程控制技術(shù)、力反饋技術(shù)及超聲影像技術(shù)，打造出遠程機器人控制以及現(xiàn)場視覺+聽覺+觸覺回饋的傳送場景，達到如同親臨現(xiàn)場操作的靈活度和效果。遠程機器人技術(shù)應(yīng)用前景廣泛，如遠程救災(zāi)，遠程醫(yī)療手術(shù)、遠程超聲診斷等，突破了傳統(tǒng)超聲診療方式的局限，能夠讓醫(yī)生遠程操作、遠程指導(dǎo)、實時診斷，改善了醫(yī)療資源分布不均的現(xiàn)狀，從而使醫(yī)療資源匱乏的地區(qū)也能享受到優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療服務(wù)。

食品和藥品傳輸

實驗室和醫(yī)護人員的日常離不開藥物以及醫(yī)療設(shè)備的傳輸。而傳輸物資如果使用機器人，長期下來會節(jié)省很大的成本開銷以及時間。

這種技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)，使用 Wi-Fi 與電梯、自動門和火警進行通信。醫(yī)院中食品和藥品傳輸機器人，可用于在醫(yī)院環(huán)境中運送藥物、實驗室標(biāo)本或其他敏感材料，使用內(nèi)置地圖和一系列車載傳感器進行導(dǎo)航。

社交機器人可以幫助維持社交互動和心理健康

很多國家預(yù)計將面臨可用護理人員數(shù)量短缺的問題。院外護理使用機器人變得異常重要。未來，這些機器人將被要求執(zhí)行越來越多更復(fù)雜的任務(wù)，從提醒患者何時服藥到為那些缺乏藥物的人提供情感支持和互動，扮演陪伴者的角色，讓患者臥病在床也可以享受社交的快樂。

社交機器人甚至能基于來訪者的文化社會背景和個人特征設(shè)計咨詢方案，因此可以達到和人類咨詢師相同的效果，甚至有更容易被信任，高效率的優(yōu)勢。

公共需求

檢疫消毒

在公共區(qū)域消毒是疫情期間的重中之重，一些智能洗地、消毒的機器人也加入了防疫大軍，在機場、火車站等地區(qū)，通過自動駕駛完成消毒清潔作業(yè)，避免人群密集場所的聚集和接觸。消毒工作對于人們而言具有高風(fēng)險，這時，消毒機器人可作為一線工作者，沖鋒在前，替代人工完成這項艱巨的任務(wù)。消毒機器人可以輕易進入病毒重度污染的區(qū)域，對地面和空氣進行消毒，使用消毒機器人還能間接降低防護服及其配套防護品的消耗量，降低采購難度及復(fù)雜性。

物流

物流機器人解決方案具有極強的可擴展性，可以靈活機動增加機器人數(shù)量來應(yīng)付電商銷售波峰波谷問題，也可以按照業(yè)務(wù)量在多個倉庫之間調(diào)動機器人使用，這都是傳統(tǒng)揀選模式不能代替的。

包括京東物流、美團外賣等都推出了不同性能的無人配送物流機器人，以配送食物、藥品等應(yīng)急物資。后疫情時代，電商，快遞物流、醫(yī)藥、食品、冷鏈、新零售、商超等行業(yè)領(lǐng)域?qū)δ┒伺渌偷男枨髸^續(xù)保持增長，這為末端無人配送機器人的技術(shù)創(chuàng)新和市場應(yīng)用提供了新的機會。

智能化程度的提升

人工智能

醫(yī)院或護理設(shè)施內(nèi)

下圖所示是豐田公司開發(fā)的，可以識別透明物體的機器人。在復(fù)雜環(huán)境中識別透明物體，例如，玻璃杯，試管，窗戶是機器困難的研發(fā)。其公司高管指出：“為了克服這個問題，機器人專家開發(fā)了一種新的訓(xùn)練方法來感知場景的 3D 幾何形狀，同時還能檢測物體和表面。這種組合使研究人員能夠使用大量合成數(shù)據(jù)來訓(xùn)練系統(tǒng)。”這類機器人可以用于醫(yī)院的玻璃儀器分揀，以及在清潔工作中，對環(huán)境的復(fù)雜度的辨識。

在醫(yī)護用品生產(chǎn)工廠和公眾場所（如機場、購物中心和餐館）

智能彈性體使未來的機器人更加靈敏，想象一下可以向各個方向扭轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)動的靈活手術(shù)器械，例如微型章魚手臂，可以應(yīng)用于生產(chǎn)線上的工作人員，這些工種對機器人靈活度要求高。這個發(fā)明得益于由智能聚合物材料制成的強壯“肌肉”和敏感“神經(jīng)”的結(jié)合。

智能彈性技術(shù)基于智能聚合物系統(tǒng)，使用這種復(fù)合材料制造人造肌肉和神經(jīng)，可以實現(xiàn)彈性部位即使被壓縮，但隨后可以被拉伸以恢復(fù)其原始形狀。

它可用于制造醫(yī)療器械的微型觸手或制造用于工業(yè)應(yīng)用的大型機械臂。但與當(dāng)今使用的重型機械臂不同，由智能彈性體制成的機械臂將輕得多。“我們的機械臂不需要由電機或液壓或氣動系統(tǒng)驅(qū)動——它們可以簡單地通過施加電流來驅(qū)動。彈性體肌肉也可以制成滿足特定應(yīng)用要求的形狀，而且它們消耗的電能很少。根據(jù)電容的不同，流過的電流在微安范圍內(nèi)。這種軟機器人技術(shù)既節(jié)能，制造成本又低，未來有巨大的發(fā)展前景”。

由智能材料專家 Stefan Seelecke 教授和薩爾大學(xué)初級教授 Gianluca Rizzello 領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊正在探索這個值得期待的，柔韌性極強的機器人領(lǐng)域的基本方面。

5G技術(shù)的應(yīng)用

如今，科技發(fā)展著實得益于5G，5G技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域主要應(yīng)用于遠程實時控制，遠程操作、高清圖像傳輸?shù)龋旅媾e例說明。

例如，Sk Telecom 與韓國歐姆龍電子公司合作開發(fā)了一款 5G 驅(qū)動的自主機器人，以開始對抗 COVID-19。新機器人旨在用于大堂和公共區(qū)域，以執(zhí)行多種措施來對抗 COVID-19。它能夠在使用 5G 網(wǎng)絡(luò)的同時，結(jié)合傳感器，檢測客人的體溫，在有人測量到 37.5°C (99.5°F) 以上時提醒工作人員，對表面進行消毒，并提醒客人保持社交距離。

該機器人采用5G、人工智能、自動駕駛和物聯(lián)網(wǎng)等尖端技術(shù)構(gòu)建，可以為訪客進行非接觸式體溫篩查和建筑物消毒等多種活動

在檢測到訪客后，機器人會自動向他們移動，使用熱成像攝像機檢查他們的體溫。如果測得的溫度為 37.5°C (99.5°F) 或更高，它會發(fā)出警報并向控制中心發(fā)出警報。

根據(jù)通過 5G 網(wǎng)絡(luò)實時傳輸?shù)倪@些數(shù)據(jù)，SK Telecom 將能夠采取必要措施，例如禁止有可疑癥狀的人進入建筑物等。

應(yīng)用 SK Telecom 自主開發(fā)的基于 AI 的視頻分析解決方案，5G 機器人還將能夠識別人們聚集的地方，然后移動到該位置，用廣播的形式，大聲播放強調(diào)社交距離重要性的信息。它還能識別未戴口罩的人，并要求他們戴上口罩。

此外，SK Telecom 將通過其大數(shù)據(jù)分析解決方案的應(yīng)用，確保機器人的操作和管理效率更高。解決方案是在后端將分析通過物聯(lián)網(wǎng)傳感器收集的機器人組件管理數(shù)據(jù)，以檢查機器人的實時狀態(tài)并進行預(yù)測性維護。

5G也應(yīng)用于遠程診療技術(shù)，直接遠程操控超聲探頭，即可對病人實施遠程診斷。遠程超聲機器人可通過集成機器人，實時遠程控制及超聲影像等技術(shù)，搭載5G網(wǎng)絡(luò)，突破傳統(tǒng)超聲診療方式的局限。

一方面，人工智能通過提供實時探頭的操作指引和患者身體定位，模仿專業(yè)醫(yī)生的取圖手法，可以更好地獲取圖像。另一方面，超聲終端獲取的圖像上傳至云服務(wù)器進行智能輔助閱讀圖片，通過人工智能算法對病理圖像進行智能識別和標(biāo)記，從而提高了超聲診斷效率。

此外，5G遠程超聲機器移動車，通過5G+超聲機器人的結(jié)合，基于觸覺交互反饋系統(tǒng)，可真正實現(xiàn)遠在千里之外的醫(yī)生對病人進行超聲診斷。不僅彌補了專業(yè)醫(yī)生數(shù)量的不足，更實現(xiàn)了智能化與標(biāo)準化，推動醫(yī)療服務(wù)普及，高效，彌補偏遠地區(qū)醫(yī)療條件不足的缺陷。

完善多元化的交互系統(tǒng)

完善多元化的交互系統(tǒng)是自然語言處理、人工智能和機器學(xué)習(xí)等技術(shù)融合的產(chǎn)物，能夠讓機器以一種人性化且互動式的個性化方式理解和響應(yīng)任何形式的文本或語音，達到像人一樣體察情感和解決問題。

監(jiān)控體溫異常人群、測量體溫并傳回大數(shù)據(jù)平臺系統(tǒng)

這里其實是用了物聯(lián)網(wǎng)的平臺，儀器端測量體溫并且通過物聯(lián)網(wǎng)傳回給大數(shù)據(jù)的平臺，后端或許會使用人工智能等高科技進行統(tǒng)計分析，對體溫異常人群進行追蹤。

通常這款機器人囊括了高精度自主導(dǎo)航系統(tǒng)、360°無死角監(jiān)控系統(tǒng)、相控陣雷達預(yù)警系統(tǒng)、北斗定位系統(tǒng)、紅外溫度探測系統(tǒng)、人臉識別、智能語音識別系統(tǒng)、5G通訊模塊及智能大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)于一體。這樣的機器人在公共場合可以無死角的監(jiān)控密集人群，將人臉和體溫，回傳給大數(shù)據(jù)系統(tǒng)。

心理疏導(dǎo)

心理疏導(dǎo)的機器人使用聲音識別，語義識別去感知人類的情感，后端有大量算法開發(fā)，是機器可以理解人的心理，并且采取相應(yīng)的回答。

與傳統(tǒng)咨詢師相比，人工智能做心理咨詢優(yōu)勢在于：

人工智能推斷患者心理狀態(tài)

人工智能有強大的記憶、學(xué)習(xí)能力。通過人工智能，將來訪者癥狀，個人病史、家族史信息傳輸給機器人，讓他不斷記憶學(xué)習(xí)，迭代算法模型，它能夠快速給予診斷，為干預(yù)心理問題爭取寶貴時間。心理咨詢行業(yè)已經(jīng)開始使用編碼軟件錄入來訪者互動過程的情緒反應(yīng)和交流行為，這些就可以作為機器學(xué)習(xí)的資料。

根據(jù)文化背景解決心理問題

人工智能能夠產(chǎn)出符合文化和交流背景的反應(yīng)，可以認為機器可以通過學(xué)習(xí)病人的資料，將他們的病史、來訪語言和行為、生活故事、他人的評價以及病人所來自的文化背景，最終轉(zhuǎn)化為機器可以理解的運算方式進行復(fù)雜運算，最后做出符合病人特征的診斷。

減少治療成本

基于龐大文化數(shù)據(jù)庫的運算，人工智能咨詢師可以調(diào)用不同文化的方案，最終選擇適合特定來訪者的需求。現(xiàn)實生活中，跨文化的咨詢師和來訪者之間可能會出現(xiàn)不匹配的情況，導(dǎo)致無法深層溝通，治療效果不佳。如此以來，人工智能就可以做到一個系統(tǒng)的通用性，最終降低治療成本。可以預(yù)見，前期的訓(xùn)練和研發(fā)雖然耗資巨大，但是在各方面條件成熟之后，診斷以及治療每個病人的短期成本將非常低。

機器人保護患者隱私

與人工智能機器人對話，可以保護個人隱私，提供相對安全說話的環(huán)境。因為大數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)會加密存儲在數(shù)據(jù)庫中，只有醫(yī)生，以及指定權(quán)限的工作人員可以進入，并且他們有權(quán)保護患者隱私。有些人可能不喜歡和人交往，如果和機器說話可能會感到舒適自在些，機器人更易于讓患者敞開心扉。

總結(jié)

本文通過臨床需求、患者管理，以及公共需求的角度介紹了系統(tǒng)化的多場景解決方案。人工智能和5G介紹了機器人智能化程度的提升。最后講解了如何提升和完善多元化的交互系統(tǒng)以及實現(xiàn)交互系統(tǒng)的重要性。

后疫情時代人們也不可以放松警惕，疫情是地球必將再次爆發(fā)的戰(zhàn)爭，這次的慘痛教訓(xùn)應(yīng)該吹響人們心中的警鐘。在高科技如此發(fā)達的今天，希望科學(xué)家齊心協(xié)力研制交互式更強，更安全，高效的智能化的機器人，醫(yī)護人員將專注于病人本身，在更加安全的環(huán)境下為病人診療，節(jié)省成本，人力以及物力。我們可以憧憬一個全民受益于醫(yī)療科技的新時代。

審核編輯：郭婷