醫(yī)用機(jī)器人的功能
醫(yī)用機(jī)器人,是指用于醫(yī)院、診所的醫(yī)療或輔助醫(yī)療的機(jī)器人。是一種智能型服務(wù)機(jī)器人,它能獨自編制操作計劃,依據(jù)實際情況確定動作程序,然后把動作變?yōu)椴僮鳈C(jī)構(gòu)的運(yùn)動。
醫(yī)用機(jī)器人,可識別周圍情況及自身——機(jī)器人的意識和自我意識,從事醫(yī)療或輔助醫(yī)療等工作。
醫(yī)用機(jī)器人分類
醫(yī)用機(jī)器人種類很多,按照其用途不同,有臨床醫(yī)療用機(jī)器人、護(hù)理機(jī)器人、醫(yī)用教學(xué)機(jī)器人和為殘疾人服務(wù)機(jī)器人等。
運(yùn)送藥品
運(yùn)送藥品機(jī)器人可代替護(hù)士送飯、送病例和化驗單等,較為著名的有美國TRC公司的Help Mate機(jī)器人。
移動病人
移動病人機(jī)器人主要幫助護(hù)士移動或運(yùn)送癱瘓、和行動不便的病人,如英國的PAM機(jī)器人;
臨床醫(yī)療
臨床醫(yī)療用機(jī)器人包括外科手術(shù)機(jī)器人和診斷與治療機(jī)器人,可以進(jìn)行精確的外科手術(shù)或診斷,如日本的WAPRU-4胸部腫瘤診斷機(jī)器人;美國科學(xué)家正在研發(fā)一種手術(shù)機(jī)器人 “達(dá)·芬奇系統(tǒng)”,這種手術(shù)機(jī)器人得到了美國食品和藥物管理局認(rèn)證。它擁有4只機(jī)械觸手。在醫(yī)生操縱下,“達(dá)·芬奇系統(tǒng)”精確完成心臟瓣膜修復(fù)手術(shù)和癌變組織切除手術(shù)。美國國家航空和航天局計劃將在其水下實驗室和航天飛機(jī)上進(jìn)行醫(yī)用機(jī)器人操作實驗。屆時,醫(yī)生能在地面上的電腦前就可以操縱水下和天外的手術(shù)。
美國醫(yī)用機(jī)器人還將被應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。2005年,美國軍方投資1200萬美元研究“戰(zhàn)地外傷處理系統(tǒng)”。這套機(jī)器人裝置被安放在坦克和裝甲車輛中,戰(zhàn)時通過醫(yī)生從總部傳來的指令,機(jī)器人可以對傷者進(jìn)行簡單手術(shù),穩(wěn)定其傷情等待救援。
為殘疾人服務(wù)的機(jī)器人
為殘疾人服務(wù)的機(jī)器人又叫康復(fù)機(jī)器人,可以幫助殘疾人恢復(fù)獨立生活能力,如美國的Prab Command系統(tǒng)。
護(hù)理機(jī)器人
英國科學(xué)家正在研發(fā)一種護(hù)理機(jī)器人,能用來分擔(dān)護(hù)理人員繁重瑣碎的護(hù)理工作。新研制的護(hù)理機(jī)器人將幫助醫(yī)護(hù)人員確認(rèn)病人的身份,并準(zhǔn)確無誤地分發(fā)所需藥品。將來,護(hù)理機(jī)器人還可以檢查病人體溫、清理病房,甚至通過視頻傳輸幫助醫(yī)生及時了解病人病情。
醫(yī)用教學(xué)機(jī)器人
醫(yī)用教學(xué)機(jī)器人是理想的教具。美國醫(yī)護(hù)人員目前使用一部名為“諾埃爾”的教學(xué)機(jī)器人,它可以模擬即將生產(chǎn)的孕婦,甚至還可以說話和尖叫。通過模擬真實接生,有助于提高婦產(chǎn)科醫(yī)護(hù)人員手術(shù)配合和臨場反應(yīng)。
醫(yī)療機(jī)器人技術(shù)的未來發(fā)展趨勢
Taylor:未來有時難以預(yù)測。工程師必須通過和真正需要醫(yī)療機(jī)器人的終端用戶(如醫(yī)生)一起工作,理解他們的問題,才能考慮如何解決問題。堅實的基礎(chǔ)知識以及大數(shù)據(jù)的使用都能幫助我們解決實際問題,但機(jī)器學(xué)習(xí)面臨的一大挑戰(zhàn)是人機(jī)交互——人類和機(jī)器之間的溝通理解,并不如人類與自己的同類溝通那么順暢。因此,技術(shù)發(fā)展需要考慮:人類如何清楚明晰地告訴機(jī)器人類想做的事情,以及機(jī)器如何值得信賴地完成人類所想做的事情。未來我們更需要機(jī)器人對于所實施任務(wù)及對象(患者)的更精準(zhǔn)的理解。
王豫:醫(yī)療機(jī)器人其實是一個平臺性的技術(shù)。很多醫(yī)療機(jī)器人系統(tǒng)是把平臺開放給大量的研究人員和醫(yī)生,通過二次開發(fā)、不停地疊加應(yīng)用,衍生出非常多的、最初設(shè)計時并沒有的新應(yīng)用。比如達(dá)芬奇,它一開始做的是膽囊切除,但現(xiàn)在可以應(yīng)用到前列腺、心臟等很多科室手術(shù)中去。
另外,向自動化的方向發(fā)展,也是未來手術(shù)機(jī)器人發(fā)展的必然趨勢。隨著AI人工智能技術(shù)的引入、機(jī)器人自動化程度不斷提高,機(jī)器人變得越來越聰明,能夠越來越理解醫(yī)生想讓它干什么、它怎么更好地執(zhí)行。
人類什么時候才能擁有能夠完成整個外科手術(shù)的、完全自主的機(jī)器人?
Taylor:要達(dá)成這個目標(biāo),前提是人類必須完全信任機(jī)器人;而在此之前機(jī)器人都只能參與手術(shù)中的某些部分。具體時間長短不好估計,取決于兩個問題:一是人類是否能夠毫不含糊地向計算機(jī)指定機(jī)器人應(yīng)該完成什么事項;二是人類是否能夠信任計算機(jī)讓機(jī)器人準(zhǔn)確完成人類所吩咐完成的事項。
在一些方面,計算機(jī)可以使機(jī)器人做得比外科醫(yī)生更精細(xì)、準(zhǔn)確,比如將藥劑注射進(jìn)視網(wǎng)膜層,可以采用實時控制來實現(xiàn)。醫(yī)療機(jī)器人行業(yè)當(dāng)然會一直進(jìn)化,但這種進(jìn)化和發(fā)展是緩慢而自然的。
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