“好想抱一個大白回家。”剛剛上映的奧斯卡“最佳動畫長片”《超能陸戰(zhàn)隊》,讓一個圓圓胖胖、看起來像白色充氣玩偶的機(jī)器人火速躥紅,成為眾多網(wǎng)友心目中堪比機(jī)器貓的“治愈系神寵”。其實這樣理想的醫(yī)療機(jī)器人,并不完全是一個烏托邦,影片中采用的很多技術(shù)都是真實的。甚至可以說,可以扮演類似角色的機(jī)器人,眼下在現(xiàn)實中已經(jīng)開始出現(xiàn)了。
人人都想抱回家的“大白”
“你好,我叫大白,是你的私人健康助手,在你嗷地叫一聲的時候,我會察覺出你需要醫(yī)療護(hù)理。”這是《超能陸戰(zhàn)隊》里“大白”(Baymax)出現(xiàn)的場景。影片講述了14歲精通機(jī)器人技術(shù)的小神童宏和機(jī)器人健康助手大白的故事。片中圓圓胖胖、看起來像白色充氣玩偶的機(jī)器人,口頭禪是國外醫(yī)療機(jī)構(gòu)里常用的一個問句:“在1—10十個等級里,你用幾來形容你的疼痛?”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,瞬間萌化了所有觀眾的心,以致于在線銷售的正版“大白”毛絨玩偶、公仔、T恤引來影迷瘋搶,甚至一度賣到脫銷。
據(jù)“極客公園”李欣撰文介紹,這部獲得奧斯卡最佳動畫長片獎的電影并不是看上去那么烏托邦。導(dǎo)演唐 霍爾與克里斯 威廉斯堅持在影片中采用真實的技術(shù),他們拜訪了卡內(nèi)基梅隆大學(xué)、哈佛大學(xué)、麻省理工學(xué)院以及東京的學(xué)者,詳細(xì)了解下一代機(jī)器人的趨勢,并將其反映在電影中。電影中不管是大白的外形、動作還是控制它的工具,甚至是那些密密麻麻的小型機(jī)器人,都可以在現(xiàn)實的實驗室中找到出處。
“大白”的外形靈感源自于卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的軟機(jī)器實驗室,為此豪爾還曾跟該大學(xué)的研究人員學(xué)習(xí)過一段時間。“他們真的在研發(fā)柔軟的機(jī)器人,包括可充氣、沒有威脅性的乙烯塑料手臂。現(xiàn)在它僅能做幫人刷牙之類的簡單動作,但是其發(fā)展?jié)撃苁菬o限的。”豪爾說??▋?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(jī)器人,既強(qiáng)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。它也很容易被清洗,因此可以清理潮濕混亂的環(huán)境,比如游泳池這類的地方。
“大白”的兄弟已在日本出現(xiàn)了
影片中“大白”最大的任務(wù)就是通過攝像頭等設(shè)備,掃描目標(biāo)用戶,感知其體征、健康數(shù)據(jù)和情緒,然后采取措施進(jìn)行健康護(hù)理。主人公阿宏兩次被“大白”抱住,一次是因為自己哥哥去世,心情的低落被大白掃描到;一次是掉入水中,被“大白”感知到體溫下降,而被抱住。“大白”還調(diào)整了自身的溫度,來提高阿宏的體溫。想想這些功能,是不是跟Nest的智能家居很像?由前蘋果公司iPod部門主管Tony Fadell創(chuàng)辦的這家公司就是以物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和機(jī)器人才被谷歌看中并宣布以32億美元對其進(jìn)行收購的。
“大白”這種掃描人體的能力,在現(xiàn)實里也是有參照物的,就是微軟的KinectOne(電腦版名為KinectV2)。它目前已經(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——這些都是健康護(hù)理中需要的數(shù)據(jù)。當(dāng)然準(zhǔn)確率還需要提高。
國內(nèi)也有團(tuán)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。此外,北京視倍宇康科技負(fù)責(zé)人黎明明介紹,他們制作了大小兩種護(hù)理機(jī)器人,主要是面向小孩和老人。通過放入仿生壓力感應(yīng)器和自然語言合成芯片,讓機(jī)器人能夠感受到人的撫摸,可以進(jìn)行拍腦袋、摸臉、敲頭之類的互動,甚至可以合成出用戶熟悉親人的聲音,為視力不好的老人讀短信、提醒吃藥等等。
而在日本,扮演類似生活助手的機(jī)器人已經(jīng)出現(xiàn)。根據(jù)外媒報道,日本研究機(jī)構(gòu)(Riken)開發(fā)了一位照護(hù)機(jī)器人Robear,用以支持護(hù)工的工作,它有一張可愛的熊熊臉,可以將病人從床上抬起來,幫助行動不便的病人行走、站立等,將能夠在人口老化與人力短缺的日本擔(dān)負(fù)起重要的照顧者角色。這個機(jī)器人的設(shè)計是建立在之前兩代機(jī)器人RIBA基礎(chǔ)之上,其體重則由最早的230公斤減少到了90公斤,它的底座也更小,可以使機(jī)器人更加機(jī)動靈活。而它的機(jī)械手臂可以抱起最高80公斤體重的人,在不同的情況下,它帶有滾輪的腿還可以擴(kuò)展或者彎曲。同時,智能橡膠電容觸覺傳感器和力矩傳感器使得機(jī)器人可以“感知”到病人,讓它在抱病人的時候更加溫柔,這樣在舉起病人的時候就不會傷害到他們。
還有多少這樣的機(jī)器“暖男”
多年從事家庭服務(wù)、遠(yuǎn)程醫(yī)療機(jī)器人研究的黎明明介紹,“大白”的骨骼是碳纖維的,擁有語音識別功能和人體體征掃描功能,這就涉及當(dāng)前的三大科技項目:機(jī)器人制造、人工智能及移動醫(yī)療。而目前最好的機(jī)器人,基本上都在美國和日本。
在日本豐田公司早在2011年就發(fā)布了4種應(yīng)用在醫(yī)療護(hù)理領(lǐng)域的機(jī)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;安川公司在去年發(fā)明的康復(fù)機(jī)器人屬于醫(yī)療器材的改造,用以輔助病人自行恢復(fù)肢體損傷。
日本的醫(yī)療機(jī)器人一直在向擬人化方向發(fā)展,像早稻田大學(xué)發(fā)明的機(jī)器人Twendy-One最重要的目標(biāo)就是模擬人類護(hù)工,它能做很多復(fù)雜的手部關(guān)節(jié)運動,比如說擠番茄醬。而筑波大學(xué)企業(yè)CYBERDYNE生產(chǎn)的HAL則是一款“可穿戴機(jī)器人”,它被設(shè)計用來幫助下肢肌肉萎縮的患者,可以恰如其分地幫助他們完成站起來、行走、停住、抬起腿上下樓梯等多種活動。
再說說美國。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藥品食品管理局認(rèn)證的醫(yī)療機(jī)器人RP-VITA。前者原本以發(fā)明掃地機(jī)器人聞名,它們?yōu)镽P-VITA提供了最尖端的自治導(dǎo)航和移動技術(shù),后者的遠(yuǎn)距醫(yī)療和電子病歷技術(shù),則讓RP-VITA可以對心血管、神經(jīng)外科、懷孕、心理疾病和緊急救護(hù)病人進(jìn)行評估和診斷。
另外,美國陸軍還研制了名為“BEAR”的戰(zhàn)地協(xié)助撤退機(jī)器人,能完成基本的救護(hù)和運輸功能,可協(xié)助受傷士兵撤退。
最值得一提的是,眼下,在安德森癌癥中心這一全球最好的腫瘤醫(yī)院里,還有一個超級“助理醫(yī)生”——“沃森”,就是那臺在2011年的美國智力競答電視節(jié)目《危險邊緣》中戰(zhàn)勝兩位實力極強(qiáng)的人類選手奪得總冠軍的著名超級計算機(jī)。
一戰(zhàn)結(jié)束后不久,“沃森”就在安德森癌癥中心當(dāng)起了“助理醫(yī)生”,負(fù)責(zé)驅(qū)動一個名為腫瘤學(xué)專家顧問(OEA)的軟件。如今,“沃森”就像躺在口袋里的專家,醫(yī)生在OEA界面中輸入病人信息,幾秒鐘之內(nèi),它就會結(jié)合最新研究為病人量身定制出多種診療方案,一行行列出來供醫(yī)生定奪。
這個“助理醫(yī)生”天賦異稟:30個醫(yī)生夜以繼日做上一個月的研究,它9分鐘就能搞定;而“沃森”15秒吃透的病例,人類醫(yī)生即使每天看上150份,也要吭哧吭哧地花上一萬個星期。
“想象一下,病人剛一入院,所有關(guān)于他疾病的信息就已經(jīng)調(diào)集到位了。醫(yī)生可以直接為他提供效果最好的診療意見。”在匈牙利醫(yī)藥未來學(xué)家Bertalan Mesk博士看來,在未來,像沃森一樣的認(rèn)知電腦將像聽診器一樣,成為醫(yī)生診療必不可少的一部分。