高软萌呆的大白Baymax,离我们并不远(上)

36氪的朋友们 · 2015-03-05
祈祷大白们不在关键时刻 FC 吧

作者:黎明明,视倍宇康产品总监,专注远程医疗机器人、运动健康相关领域研究,微信号:paulaugust

最近迪斯尼与漫威合作的动画电影《超能陆战队》成了2014年动画的大黑马,一上线就拿下全美票房冠军,打败的竟然是《星际穿越》。笔者曾写过关于星际穿越里的机器人TARS如何制造,这次看了这部动画里的机器人健康助手大白(Baymax)之后,又是激动的拍案而起!这不就是理想中的医疗机器人吗?迪斯尼真狡猾!

说迪斯尼狡猾,是因为这个动画故事的核心设定——机器人健康助手(Healthcare companion),恰恰切中了美国 2014 年最热门的创业方向:机器人和医疗健康领域。还记得谷歌一口气连带着 NEST、DeepMind 等买了 8 家机器人公司吧?看过 Rock Health 的数据应该知道美国 2014 年就数字医疗行业的投资就比往年翻了一倍。在算是在中国,2014 年资本在移动医疗领域的投入也是过往三年的总和。

中国拍过《中国合伙人》,也该允许美国人为医疗和机器人疯狂一下吧?虽说大白的气球外壳是有些儿童向,但是碳纤维的骨骼,可爱的外观设计,具备语音识别和人体体征扫描的能力,这些都是非常合理又主流的设计。这部动画片拍的可不是久远的超现实,而是很可能马上到来的近未来。这就来解析如何造出一台大白这样的机器人健康助手,以及现如今移动医疗领域的机器人发展。

现实中的医疗机器人

《超能陆战队》这部动画电影改编自同名漫画,一个结合了旧金山和东京的虚拟都市“旧京山”("San Fransokyo",美国文化和日本文化的结合,主角是精通机器人技术的小神童英雄(Hiro) 和他的美国朋友们。这么一个设定,又体现了迪斯尼的狡猾。因为从机器人文化也好,还是实际技术发展来说,日本和美国确实是两大流派。日本对人形机器人有超出寻常的偏执,美国人则更主动实效,机器人外形多变,核心还是在软件系统,特别是人工智能。

Intouch Health —— 这是一家老牌移动医疗公司,用了 8 年时间实现了美国 1 万个社区与诊所的互联。曾接受了来自美国顶级机器人公司 iRobot 的战略投资,这家机器人公司也一手为 Intouch Health 打造了机器人系列,他们称之为——远程医疗机器人。

从护士手持的 RP-Xpress,再到可以搭载各种机械臂的 RP-VITA,这些机器人可以在社区医院、患者家、病房等地方发挥医生替身的作用。不过 Intouch Health 从未将这些 iRobot 为他们制造的机器人称之为”机器人“,而是称作”远程医疗控制设备“。这可以看出机器人之于移动医疗的价值点——远程控制,这也是机器人最初的价值之一,就像无人机一样。

在 Intouch Health 最新的介绍里,他们已经在描述一个将在 2015 年发生的未来:”我们的健康医疗将无处不在,从心理关怀再到健康管理等等。“一个医生远程控制机器人,就能够长期跟踪一个患者的生活,监督其生活习惯,为其提供更为彻底的疗程。患者可以随时召唤来就在身边的机器人,拿起搭载其身上的自诊设备进行检测,所有健康数据就实时传给了患者签约的所有医生,医生可以直接通过机器人与患者沟通。

相信 iRobot 在 Intouch Health 上的部署不仅是为了远程控制这么简单,也许在这样医生远程诊断数据不断积累后,机器人将会具备更多的自动化诊疗功能,那时或许大白就会出现了。截止目前,Intouch Health 已经通过机器人完成了 49 万人次的诊疗了,未来就在眼前!

Twendy-One —— 这是日本早稻田大学发明的机器人,也是日本人执着于人形机器人的证据。相比 Intouch Health 这样美国人的粗犷相比,twendy-one 最重要的目标就是模拟人类护工。这款机器人的手部极力模仿人类,在最初的演示里已经可以捡起习惯、挤番茄酱,预计在 2015 年投入使用,用来照顾老人和病人。不过定价昂贵,大概在 3000 万日元左右。

丰田 —— 07 年就开始致力于生产——护理、医疗、制造和产品生产四大领域的协同机器人。这是日本人在其人形机器人执念上的一次创新,他们认为机器人的自动化并非是注定的未来,只要能够制造出可以与人类一起工作的机器人,就可以快速投入生产,这样的机器人被称之为协同机器人。

丰田在 2011 年就发布了 4 种应用在医疗护理领域的机器人,用于帮助由于下肢瘫痪等而行动不便的人行走,包括“独立行走助手”、“行走练习助手”、“平衡练习助手”、“帮助移乘助手”。丰田专务董事井上洋一说:“随着少子和老龄化的加剧,用于护理与医疗的助手机器人会越来越重要”

美国陆军——美国陆军的远距离医学与先进技术研究中心委托马萨诸塞州的机器人公司 VECNA 研发了一种自动化战地救护技术,最终演变成了战地协助撤退机器人(BEAR),来实现救护、转运伤员等整套战地救护功能。

拖船——加州硅谷的 El Caminu 医院选用了一群叫 Tugs(拖船)的机器人,这些机器人由 Aethon 公司制造,最重要的工作是为医生和患者护送药品和食物。他们会识别封闭空间的路线,会识别人和障碍物,避免与医生护士冲撞。

更为传奇的是在埃博拉泛滥期间,Aethon 一举因其 Tugs 的载物运送能力,得到了美国 CDC 的认可,获得了 5000 台的订单。一举从一个名不见经传的小机器人公司,变成世界前五。随后他们也得到了来自 NASA 的订单,去承担在外太空执行医疗等任务的机会了。

HAL——这是最为特殊的机器人类型,日本筑波大学企业 CYBERDYNE 的产品 HAL(Hybrid Assistive Limb),是世界上第一款作为可穿戴助力系统通过 ISO13482 认证的设备,它的医用改进型更是作为医疗设备通过了欧盟 CE 认证。它被设计用来帮助下肢肌肉萎缩的患者,当你想要站起来、行走、停住、抬起腿上下楼梯时,它都会恰如其分的来帮助你完成。

你可以将 HAL 称之为可穿戴机器人,从名称缩写上可以看出向库布里克的 "2001太空漫游" 致敬的意思,那部电影里的机器人就叫 HAL。不过 HAL 的原型其实 GE 早在二十世纪六十年代就曾出过类似的概念原型机 Hardiman,用来帮助人举起重物。不过 HAL 这样直接扮演人类外骨骼的设备,确实是革命性的。难怪美国 DRAPA(美国国防部先进研究项目局)多次求购,不过日本人都拒绝了。

从以上各种在医疗领域已经在扮演重要角色的机器人,你应该可以看出价值点——医生替身、护士替身、肢体替代。大白这样萌萌的具备人工智能的小伙伴,看来在严肃的医疗领域,还有待时间去发展吧。

起源:航天航空技术

要说最早开始思考医疗与机器人的关系,就要追溯到上世纪 50 年代,着手准备征服外太空的美国 NASA 就成立了专门的太空健康研究部门。为了保障宇航员在失重状态下的健康状况,开始利用遥测技术监测和管理航天飞行对飞行乘组人员的生理及医疗保健的影响,这些技术在最开始就被称之为远程医疗(Telemedicine),也是移动医疗的老祖宗了。远程医疗技术实际是随着载人航天计划的发展而发展起来的,是载人航天航空计划成功的一项关键技术,为航天计划提供卫生保健服务的体系的重要组成。

所以远程医疗的领头羊里一直都有美国航天航空总署 NASA,很多部门都在研究远程医疗技术和应用,目前正在研究支持目前航天飞机和国际空间站计划的技术,同时也在研究保障未来行星际探索如火星计划的新兴医疗系统和技术手段。NASA 的远程医疗技术已通过许多应用为地球上的人提供卫生保健服务,尤其是在救灾方面的应用显示了它的实用性和先进性。比如现在已经普及的入耳式体温计,最早就是应用在宇航员身上的。

而机器人也是随着航天航空技术的发展,特别是服务型机器人。就算是近期开始征服外太空的中国,也早在上世纪 60 年代,就开始不断坚持关于外太空保健相关的研究,利用服务型机器人来满足宇航员保健的目的,也都是相当严肃的话题。现在的远程医疗已经演变成 Telehealth,面对的情况更为广泛,是指医学专家利用通信、传感、多媒体、远程控制等技术实现异地疾病诊断、治疗、健康护理、远程教学与指导等多种医学活动的医疗模式。此前介绍的 Intouch Health 就属于这个行列。在之前的 2014 年 mHealth 峰会上,远程医疗依然被看作是移动医疗领域做重要的分支,也有了另一个名称”健康互联“。

想象下不久的将来,NASA 研究的那些准备在火星上帮助人类建立基地的机器人和远程医疗技术,就会用在你我的身边,更准备的说,像 IBM 的手术机器人达芬奇,会无限廉价化。

移动医疗孵化机器人

要说医疗领域的机器人,可以先说去年也会是今年的热门词——移动医疗,现在大家比较通常的叫法是 mHealth。美国在 2010 年的移动医疗峰会上,对 mHealth 下了一个定义——通过移动设备提供医疗服务。这样一想,会移动的机器人大白,确实符合这个定义。

不过还是会有人提出疑问,mHealth 即 "Mobile Health" 为什么翻译成“移动医疗”而不是“移动健康”?其实这个的英文最初的全称是 "Emerging mobile communication and network technologies for healthcare",翻译过来就是“医疗保健行业新兴移动通信与网络技术”。

所以移动医疗的兴起,一开始的根本原因是通信与网络技术的发展与普及,成本的下降、设备的普及,特别是智能手机的大量部署,才有了移动医疗的爆发。用来自诊的问医软件,用来健康管理的软件,记录步数的运动管理软件,或是热火两年的可穿戴设备,都可归属在移动医疗名下。而在中国,移动医疗概念的引入基本是在 2011 年——2011 年 3 月份协和的好大夫在线发布 iPhone 版应用,11 月份春雨医生上线。

这么看起来移动医疗还处在通信技术红利的发展初期,距离演化成机器人,甚至大白这样的人工智能还很远?我想这几乎会是同时发生,因为机器人技术的革命和廉价化也恰恰是2014年的大命题。美国NIH院长弗朗西斯-柯林斯作为移动医疗实践者,曾这么描述过移动医疗的价值:“移动设备提供了不可思议低成本和实时的方式,用于评估疾病、运动、影像、行为、社交、环境、代谢产物和一些列体征生理变化,移动医疗技术可能在生物医药研究的创新中发挥特别重要的作用。”

一个 24 小时陪伴左右的医生护士是成本极高的,但是由机器人健康助手来代替,成本确实会降至不可思议的低。美国已经这么做了,日本也这么做了……

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