戰(zhàn)疫一線的特殊“武器”

黨文婷

疫情防控戰(zhàn)打響之后，防疫一線出現(xiàn)了一群特殊的“戰(zhàn)士”，活躍在全國各地的醫(yī)院病房、交通樞紐、生活社區(qū)等眾多場所。他們既是一線醫(yī)護、公安民警們的“得力助手”，幫助他們提高工作效率、降低交叉感染風(fēng)險，也成為千千萬萬群眾生命健康的“守護者”，承擔(dān)著巡防、測溫、消毒、咨詢、送餐送藥等方方面面的工作。

這些特殊的“戰(zhàn)士”就是在抗疫當中大顯身手的各類人工智能產(chǎn)品——基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧生命體征監(jiān)測系統(tǒng)、咽拭子采集機器人、各類智能防疫機器人……

物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療提升智能化管理

物聯(lián)網(wǎng)一直是智能醫(yī)療當中重要的環(huán)節(jié)。通過終端設(shè)備連接和生物傳感、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，讓醫(yī)療從管理水平和服務(wù)提供的數(shù)字化、信息化當中得以提升。疫情發(fā)生以來，正是物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用，讓包括武漢方艙醫(yī)院在內(nèi)的眾多醫(yī)療機構(gòu)形成了新的感知、反饋與管理系統(tǒng)，大大優(yōu)化了管理和診療體系。

一套套智能體征實時檢測系統(tǒng)，讓武漢方艙醫(yī)院實現(xiàn)病癥早發(fā)現(xiàn)早干預(yù);一整套防治結(jié)合的“戰(zhàn)‘疫執(zhí)行管理系統(tǒng)”，讓基層基礎(chǔ)的醫(yī)療體系實現(xiàn)“平戰(zhàn)結(jié)合”立體防治……武漢方艙醫(yī)院啟動建設(shè)之際需要智能技術(shù)支撐，中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所下屬的科技成果轉(zhuǎn)化平臺——新微科技集團第一時間啟動疫情防控相關(guān)應(yīng)急科研攻關(guān)。集團受命7天之后，將成套的“無人化智能體征實時監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)”和“方艙高精度定位管理系統(tǒng)”組合構(gòu)成的智慧方艙人員生命體征監(jiān)測系統(tǒng)解決方案，正式運用到武漢方艙醫(yī)院中。

利用這套智能穿戴設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，不但可以讓醫(yī)護人員實現(xiàn)24小時不問斷、非接觸監(jiān)測病人病情，實現(xiàn)早發(fā)現(xiàn)早干預(yù)，有效降低輕癥轉(zhuǎn)重癥的比例，同時減輕一線醫(yī)務(wù)人員監(jiān)護工作負擔(dān)。如今，方艙醫(yī)院雖已休艙，雙方合作卻延續(xù)下來。武漢大學(xué)人民醫(yī)院與上海微系統(tǒng)所、上海物聯(lián)網(wǎng)公司共同建立“物聯(lián)網(wǎng)與醫(yī)療救治技術(shù)聯(lián)合實驗室”，在高精度醫(yī)用傳感器以及相關(guān)設(shè)備方面，進行進一步聯(lián)合攻關(guān)。

5G+人工智能運用前景廣闊

5G是新基礎(chǔ)建設(shè)中重要的角色之一。通過5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)連接到云端的機器人，可以破解網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)傳輸滯后的難題，利用深度學(xué)習(xí)變得越來越“聰明”，不再像從前那樣需要進行事先的編程，就能在環(huán)境中自動探索出執(zhí)行任務(wù)的最佳方式。

從2月初開始，一個大眼睛、小腦袋、大嗓門的機器人在寧波櫟社國際機場候機大廳“執(zhí)勤”。這也是全國首個在機場投入使用的5G巡邏測溫機器人。

“防范新冠肺炎，少聚集、勤洗手、戴口罩、講衛(wèi)生……”走進機場候機大廳，就能看見它來回不停地喊話，提醒旅客注意個人安全防范。搭載了五個高清攝像頭的機器人，在距離人群五米范圍內(nèi)進行紅外體溫測量，一旦發(fā)現(xiàn)體溫異常的旅客，它會立即發(fā)出尖銳的報警聲。此外，它還能智能識別旅客是否佩戴口罩，對于沒有規(guī)范佩戴口罩的人員，現(xiàn)場通過高音喇叭喊話——“請您戴好口罩”。

該機器人由中國移動寧波分公司部署。除此以外，寧波幾家重點醫(yī)院還有5G醫(yī)護助理機器人、5G智能運輸機器人、5G消毒清掃機器人等投入防疫一線的工作。

同樣，在深圳，5G+人工智能也讓機器人能夠迅速地“上戰(zhàn)場”：在收到任務(wù)兩天之內(nèi)，優(yōu)必選科技就在已經(jīng)投入使用的5G機器人義警“黃田田”基礎(chǔ)上新增開發(fā)了和防控疫情有關(guān)的功能與配件，用于深圳重點區(qū)域返程高峰的疫情防控。

這些5G機器人綜合運用了物聯(lián)網(wǎng)、機器視覺、生物識別、人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，集成各種環(huán)境感知傳感器，不但在疫情防控中“立下功勞”，而且用于車站、廣場、商圈、學(xué)校、社區(qū)的廣泛性，也顯示出未來廣闊的應(yīng)用空間。

機器人替人去做危險工作

新冠肺炎疫情當中，智能機器人代替人力，在一些危險工作領(lǐng)域高效、環(huán)保、經(jīng)濟地完成任務(wù)，保護了一線“逆行者”們的安全，不僅讓人們驚呼“科幻照進現(xiàn)實”，而且也令人深思人工智能機器人發(fā)展及應(yīng)用對于未來的深刻意義。

咽拭子是目前診斷新冠肺炎感染最主要的采樣方法，整個采樣過程雖然只需要10秒鐘，但距離患者的臉不到20厘米，而且采集員每天至少要進行30次這種操作，采集流程極具危險性。

如何最大限度降低醫(yī)護人員在采樣過程中的風(fēng)險？鐘南山院士團隊與中科院沈陽自動化研究所聯(lián)合提出了用智能化機器人進行咽拭子采樣的解決方案。

“我們主要聚焦于與人體組織直接接觸的操作型機器人，可避免醫(yī)務(wù)人員感染，提升生物樣本采集的規(guī)范性，保證標本質(zhì)量?！毖邪l(fā)團隊負責(zé)人介紹，機器人由蛇形機械臂、雙目內(nèi)窺鏡、無線傳輸設(shè)備和人機交互終端三個主要部分構(gòu)成。讓采集員可以有面對面的觸感來遠程控制機器人，安全快速地完成咽部組織采樣任務(wù)，不僅比醫(yī)務(wù)人員更加輕柔，受試者咽部均無紅腫、出血等不良反應(yīng)，且一次成功率大大提升至95%以上。

2月初，深圳的疫情形勢較為嚴峻，唯一的定點收治醫(yī)院第三人民醫(yī)院每天要24小時值班測溫，由于大部分醫(yī)護人員要去救治病人，沒有足夠人手接待排查大量的疑似病例，遠程無接觸式測溫成為一線醫(yī)護人員最緊迫的需求。

為此，優(yōu)必選科技的150名研發(fā)人員展開了爭分奪秒的緊張工作，在20天內(nèi)不僅實現(xiàn)了遠距離（2.5～3.5米）大范圍、高精度（≤±0.3℃）的非接觸式人體測溫，讓測溫效率達到人工測溫的20倍以上。同時，采用了可見光照片與紅外照片共同鎖定，測量體溫的同時可以拍照記錄，能有效識別并追蹤體溫異常人員，防止二次傳播。

最終，優(yōu)必選科技的三款防疫機器人——室內(nèi)測溫巡檢機器人、室外智能防疫機器人和醫(yī)療咨詢機器人上崗，為人們提供室內(nèi)體溫監(jiān)測與消殺、室外疫情管控與消殺、宣傳與導(dǎo)診服務(wù)。其中兩款還入選科技部“科技抗疫——先進技術(shù)成果信息共享服務(wù)平臺”。這些科技研發(fā)成果不但在當前防疫工作中發(fā)揮著重要作用，而且也昭示著未來人工智能機器人在機械重復(fù)作業(yè)、危險作業(yè)當中極大的用武之地，體現(xiàn)了科技向善的強大力量。