人民日报:机器人做手术渐靠谱

  次阅读 作者:智能小宝 来源:互联网 2016-04-05 21:20 我要评论(0)

机器人不仅能当“职业棋手”,还能做“手术医生”。

最近,一位名叫比利·惠特克的英国少年接受手术,摆脱了长达7年的癫痫病痛。医生让机器人钻入他的大脑,通过电极刺激大脑皮层,找出引起癫痫发作的部分,医生将病灶切除。这个手术被称为立体定向脑电,已经有过成功的案例。

不仅如此,机器人还可以在其他类型的手术中大展拳脚。一台“手术医生”机器人,必须知道“要做什么”,并能规划“如何去做”。这就需要一套高效、稳定的微电子系统——包括软硬件环境(大脑)、传感器(眼睛)和机电设备(手)。

“大脑”与家用台式电脑的工作原理类似。不过,医疗机器人往往是基于Unix或Linux等开源操作系统开发的,以保证软件的稳定性。同时,医疗机器人的中央处理器功率不会很大,否则就得配个风扇、扯个电源线在人体内横冲直撞了。这种低功耗、高稳定性的设计需求,恰巧与移动电子设备殊途同归。而移动电子设备近些年的发展,为医疗机器人提供了非常宝贵的经验。

机器人的“眼睛”通常是指一切物理、化学的感知仪器,比较常见的是压力传感器、视频采集装置、溶液成分检测单元。“眼睛”收集信息,传递到“大脑”,“大脑”作出决策,而决策的最终实现者,就是“手”。它一般以高聚塑料为外壳,耐酸耐碱,不易在体内留下有毒物质,并且可以达到非常高的操纵精度,完成精密的外科手术任务。在这套系统中,人工智能起到了重要作用,它能辅助医生完善医疗计划,遇到突发问题时还能自动采取应急措施,降低风险。

目前市面上普遍使用的医疗机器人是“达芬奇”系统。医生只需坐在显示屏前,操纵控制杆,便能完成手术。它的最大特点是“缩放”,主刀医生可以通过调节缩放比例,改变手动操纵和实际移动的尺度比例,从而实现超精细外科手术,提高手术成功率。美中不足的是,一个病人需要为这种手术支付昂贵的设备费用。

医疗机器人的优势不言而喻。纵使最出色的外科医生,由于手部血管随着心跳有节律的颤动,都无法保证手术器械的完全稳定,而这一劣势被医疗机器人高精度的机电结构所补偿。医疗机器人还具有微创性,一个小的机电设备往往只需要2厘米的创口,甚至口服就可以进入人体,从而极大降低了术后感染的风险,加快了术后愈合的时间。此外,医疗机器人还可远程操作,只要连接网络,主刀医师无需与患者碰面,即可远程操纵机器人完成手术,极大地减少了医生和患者的时间成本。

事实上,除了“手术医生”,越来越多神通广大的机器人不断问世,比如机器人厨师,又比如人工智能创意总监……随着人工智能技术的飞速发展和广泛应用,未来,机器人可能无处不在,并将为人类带来莫大的福祉。

《 人民日报 》( 2016年04月05日 22 版)

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