文/黎明明
“大白”離我們還有多遠(yuǎn)
文/黎明明
迪斯尼最新的動畫電影《超能陸戰(zhàn)隊》描寫了一個東西方結(jié)合的的虛擬都市“舊京山”(San Fransokyo),結(jié)合了舊金山和東京。講了14歲精通機器人技術(shù)的小神童宏(Hiro)和機器人健康助手大白(Baymax)的故事。不過筆者要說,大白不就是理想中的醫(yī)療機器人嗎!
迪斯尼的這部2014年底的電影可以說是好萊塢的票房黑馬,從一個技術(shù)宅的角度看,他們切中了美國科技界兩個熱點:機器人和醫(yī)療健康領(lǐng)域。這兩個市場在中國科技領(lǐng)域也是大熱,一個預(yù)估在2020年將達(dá)到10萬億,一個則是8萬億。大白不僅完美,而且是接近實現(xiàn)的。接下來,筆者就來告訴你怎么造。
首先簡單剖析下大白——氣球外殼是有些兒童像,但是碳纖維的骨骼,可愛的外觀設(shè)計,具備語音識別和人體體征掃描的能力,這些都是非常合理又主流的設(shè)計。大白是三大科技產(chǎn)業(yè)的集合體:移動醫(yī)療、機器人制造和人工智能。
現(xiàn)在大家比較通常的叫法是mHealth。美國在2010年的移動醫(yī)療峰會上,對mHealth下了一個定義——通過移動設(shè)備提供醫(yī)療服務(wù)。這樣一想,會移動的機器人大白,確實符合這個定義。
移動醫(yī)療英文最初的全稱是“Emerging mobile communication and network technologies for healthcare”,翻譯過來就是“醫(yī)療保健行業(yè)新興移動通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”。所以移動醫(yī)療的興起,一開始的根本原因是通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與普及,成本的下降、設(shè)備的普及,特別是智能手機的大量部署,才有了移動醫(yī)療的爆發(fā)。目前移動醫(yī)療還處在通信技術(shù)紅利的發(fā)展中期。
按邏輯來說,移動設(shè)備的普及,促成了移動醫(yī)療產(chǎn)業(yè)。那么機器人產(chǎn)業(yè)是否成熟,就是大白何時造出的指標(biāo)了。那么筆者可以自信的告訴你,大白確實距離我們不遠(yuǎn)了。一個24小時陪伴左右的醫(yī)生護士是成本極高的,但是由機器人健康助手來代替,成本確實會降至不可思議的低。
美國和日本都正在做,并且各有自己制造醫(yī)療機器人的特色。
一個醫(yī)療機器人的人工智能需要多強?可能是科幻電影對人工智能有太多的想象,從滅絕人類的天王,到《人工智能》里近乎完美人類的裘德洛。但其實人工智能早就在大家的生活里了,這些被細(xì)密設(shè)計的“軟件”旨在幫助你提高效率。也許現(xiàn)在的醫(yī)療機器人的人工智能不能取代醫(yī)生,但是肯定有辦法讓你更健康。
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,然后采取措施進行健康護理。在動畫里,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。想想這是不是跟NEST很像?其實NEST就是以物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和機器人才被Google看中并收購的。
這里筆者整理幾個可制造大白的公司的產(chǎn)品。
JIBO——作為家居應(yīng)用的代表,相比DeepMind和IBM的沃森,沒有那么聰明,但他們有個重要功能——語音互動和情緒識別。JIBO的系統(tǒng)利用 NLP (神經(jīng)語言程序?qū)W)來理解命令甚至日常會話。能夠識別用戶及其家人,通過用戶的不同,以及識別用戶情緒的不同,來進行不同的語音互動。
Nest——來自美國人對恒溫器的使用習(xí)慣,能夠?qū)W習(xí)用戶對溫度的敏感程度,通過物聯(lián)網(wǎng)對周邊環(huán)境溫度等的變化,來調(diào)節(jié)所有聯(lián)結(jié)在NEST上的設(shè)備,從而達(dá)到用戶喜歡的室溫、濕度等等。
DeepMind——這是Google在收購NEST之后收購的人工智能公司的名稱,他們被并入了Google最老牌的搜索小組,被賦予的任務(wù)就是做知識。是不是很高大上?那是因為DeepMind的深度學(xué)習(xí)算法,讓他們的人工智能已經(jīng)具備學(xué)習(xí)能力,此前在CES上,他們展示了DeepMind如何“玩”一個全新的游戲。一個醫(yī)生教幾次,他的機器人就會診療了,這個未來看起來不錯吧?
除了滿足自動化的人工智能,大白掃描人體的能力也是必不可少的,而這樣的黑科技在現(xiàn)實里是有參照物的,這就是最近拿出Hololens這樣神物的微軟。他們的Kinect One (電腦版名為Kinect V2,此處簡寫為Kinect2)常年吊打深度攝像頭領(lǐng)域的對手們,就是大白最好的視覺設(shè)備啦。
Kinect2——微軟選用了TOF來代替結(jié)構(gòu)光(Kinect1的技術(shù)),目前已經(jīng)可以識別肌肉拉伸、體表溫度和心率——這些都是健康護理中需要的數(shù)據(jù)。實現(xiàn)的原理,用溫度和炎癥來簡單舉例,就是通過截取人體體表的顏色,來識別其溫度,準(zhǔn)確率還在進化。
國內(nèi)也有團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)——點康科技號稱能夠利用攝像頭測血壓技術(shù),不過筆者沒有實地驗證過。
作為在家庭服務(wù)機器人和遠(yuǎn)程醫(yī)療機器人領(lǐng)域創(chuàng)業(yè)的團隊,我們目前基于開源的ROS (機器人系統(tǒng)),制作了大小兩種護理機器人,主要是面向小孩和老人。核心功能與Intouch Health類似,就是遠(yuǎn)程控制。
另外,為了讓目標(biāo)用戶群接受機器人,我們在機器人中放入了仿生壓力感應(yīng)器和自然語言合成芯片,這樣機器人就能夠感受到至少10級的撫摸,并給予互動。結(jié)合自然語言處理系統(tǒng),機器人可以合成用戶熟悉的聲音來代替機器人聲音,做到讀文字信息和語音互動的功能。比如一個視力不好的老人,就可以合成他兒女的聲音,為老人讀短信,提醒她吃藥等等。