摘要:人类从很早以前就开始对机器人进行了研究。这些年来,各种类型的新型信息技术得到了不断的发展,例如云计算技术,大数据技术等,人工智能技术在医疗领域取得了显著的成果,使医疗机器人得到了进一步的发展,在众多智能机器人研究工作中,成为了焦点之一。本文对机器人的发展进行了回顾,并对医学领域中[必须批明哪家公司的吗?可否写某公司]某公司最新研发的医疗机器人超级医生为例,对存在于以往医疗模式中的障碍进行了研究分析,并对日后医疗机器人的发展进行了探讨,以此为基础,帮助我国医疗领域有效的对资源矛盾进行解决。
关键词:创新思维;医疗机器人;发展
人与动物之间最大的差别就在于,前者能够对工具进行制造和使用。通过这种工具,能够体现出人类的意识,聪慧以及生产力,能够从客观的角度,为人类对自然的改造和征服提供物质力量。从人类形成至今,人类对工具进行了发明,对其数量进行增加并使其功能变得更加复杂,经历了由传统到智能的发展。目前,智能机器人能够作为最高级的人类工具,而医疗机器人的出现,为智能机器人的发展提供了一个全新的空间。
一、机器人发展历史
(一)古代机器人
机器人在我国60多年前,就作为一种专用名词出现,但是,自人类社会形成的那天起,人类就已经开始幻想与追求机器人。人类在远古时期,就已经产生了想要对类似人类的工具进行设计和制造的想法,想要以机器生产力代替人力进行工作,以此来对生产技术进行提升。例如,能够指明方向的指南针、擅长歌舞的伶人、会飞的木鸟等等,这些机器人在早期就已经被记录到了中国的史书中。因此,我国相比同一时期机器人在国外的发展来说,有着更高的技术[1]。
(二)智能机器人
对机器人的研究,在科学技术发展的带动下取得了显著的成果,机器人诞生和成长的历史,能够侧面的对科技在世界的发展加以体现。通常来说,机器人到目前为止,主要经历了以下三个过程:首先,拥有“手”或“脚”的机器人,在固定的程序下进行工作,无法对外界的信息进行反馈,也可以将其称为“可编程机器人”;其次,能够反馈外界信息的机器人,具备了感知能力,例如,力觉、触觉等等,也可以将其称为“感知机器人”;最后,是拥有自主能力的机器人,能够自己进行学习、主动对信息进行识别、拥有逻辑推理能力,并且能够进行规划和觉得,?也可以将其称为“智能机器人”。这个时期的机器人,可以有效的结合自身的感知、行为以及思维等能力,所以,其可以在人类生理无法接受的环境下,完成人类无法完成的作业。
二、医疗机器人发展现状
(一)哲学基础分析
一直以来,在哲学,科学以及其他各领域的专家学者,一直被一个谜题所困扰,特别是在出现了机器人之后,诞生了新型的概念“机器思维”,人类想要应用这些全新的技术和学术,对存在于人类大脑中枢神经中的奥秘进行探索。因此,首先需要站在哲学的层面出发,对人类与机器人在思维方面的差异进行比较。
首先,站在思维本质的角度来说,人造芯片内包含着所有机器人的思想和意识。机器人通过不断改变的环境以及长时间的运行下,其芯片能够持续对数据进行更新,以此来更新自身的思维意识,并且会对以往的数据进行改写或删除。类似于人类思想的改变。其次,站在思维形成的过程来说,机器人不具有社会属性的思维。在自然界的长期发展过程中,人脑通过社会实践得到了不断的发展。对机器本身来说,并不属于社会性质,这是因为它缺乏人的社会性、主观能动性以及自我意识,或是人类的情感、理智以及意志等自我意识,因此,无法完全的与人脑相比。再次,站在思维活动的层面来说,机器人只拥有机械式的思维,无法像人的思维一样具有有机、创新的意识。人类在发展机器人的过程中,不断的将自身的思维导入到机器中,以此来实现对人工智能的研发,人类在研发医疗机器人的过程中,需要从思维上对人类医学以及机器人进行融合,此过程极为漫长。
(二)供需不平衡推动发展
人类发明和使用的所有工具,都是源于人类生产生活中的实际需求。迫切的研发医疗机器人,是由于近几年医疗健康已经逐渐无法满足现代人们的需求,其主要体现为:发展过程中的人类,所呈现的直线增长的疾病数量、各种环境变化引发的健康问题、以及逐渐老龄化的全球人口造成的影响等等。
(三)目前对医疗机器人的发展
医疗机器人在很早以前就已经在科技领域得到了研究和开发,但是一直到了近几年,才真正得到了落地。由于医学领域十分的严肃和复杂,并且,目前医疗领域所应用的机器人,缺乏多样化的功能,这些机器主要是用于插入辅助移动的机器人工作[可否插入辅助移动的机器人,请评估插入的所有图是是否存在侵权的风险导致论文出问题。]。当前医疗机器人技术多是以AGV智能移动底盘上合成用于定位与反馈机器人姿态信息多功能摄像头和红外线感应器,通过运动算法计算机器人的行进方向,利用软件编写程序调用合理的主电控板PCBA的信号,控制各机械结构和声光等硬件来实现手术、康复、辅助以及服务等机器人的目标动作。如图1辅助移动的机器人
图1辅助移动的机器人
常见的移动机器人有三种导航方式:通过磁条导航,通过二维码导航,基于激光SLAM导航。区别在于,磁条导航和二维码导航需要在机器人移动路径的地面铺设磁条和二维码,移动机器人根据地面既定的导航移动。这两种导航方式的弊端在于地面布局和路径改变的时候比较麻烦。
激光SLAM导航采用SLAM技术,利用激光雷达对周围环境持续发射脉冲获取点云信息,与事先扫描、存储、上传的地图进行匹配从而实现定位导航。它的优势在于对使用环境无需任何改造,自主灵活性强、定位精准,适应灵活多变的柔性化生产搬运需求。适应性强:激光SLAM+多传感器技术,轻松识别医院长廊、人员流动性大的环境。导航稳定:网络稳定,3D避障相机实现完美避障。如图1辅助移动的机器人
[增加这一段描述,这是我当前工作中的机器人信息。]站在广义的层面来说,这四类机器人都能够满足医疗机器人的标准。但是,从整体上来说,这几种机器人无法满足真正的“医疗机器人”的要求。人类真正追求的“医疗机器人”,其需要像真人医生一样,能够实现整个看病的过程,主要有:问询、诊断以及治疗等等。这类能力并不局限于外观,而是看其是否能够发挥医生的潜能、从效率和范围上对医生的服务进行扩增。
三、如何加强对医疗机器人的发展
在进三十年的发展中,世界总人口出现了显著的增长,虽然越来越多的人加入到了医务人员的队伍中,但是,人口在疾病以及亚健康方面,呈现出了十倍的增长速度。此类增长在数量上呈现出来的差异,逐渐减少了单位患病人口能够获得的医疗资源,并且患病的人口越来愈多,但是可使用的医疗资源却越来越少。医院对不同专业科室的划分,导致在对具有多种专科疾病的患者进行诊断时,极易出现漏诊、误诊的情况。据调查,有50%的几率出现漏误诊,导致医院关系变得更加紧张,各种尖锐的矛盾的出现。
(一)突破传统医疗模式的困境
医院需要对自身所负责的区域进行疾病的防控,需要在早期对区域内的大规模数量的居民,开展有针对性的医学检查、咨询,并且需要每隔一段时间对其进行跟踪管理。以往所采用的医疗技术,无法管理如此大规模人口的健康问题,由于有限的医务人员,导致无法有效的完成任务,因此目前最重要的就是对传统医疗模式的改变。
(二)将发展医疗机器人作为重点
患者是医疗卫生工作的关键对象,而医生则是核心的资源。所以,在医改的过程中,需要将重点放在对合格全科医生所提出的需求方面。因此,需要对全新的技术进行充分的应用,对医疗机器人应用创新的思维进行发展,以此来对缺乏的医疗资源问题进行有效的缓解,实现对传统医疗模式的突破。例如:美国IBM公司所研发的机器人WASTON,[可否加入相关产品图片,,请评估插入的所有图是是否存在侵权的风险导致论文出问题。]以及位于中国深圳的惠普医学所研发的,能够进行全科诊疗的机器人“医悦超级医生[可否加入相关产品图片,,请评估插入的所有图是是否存在侵权的风险导致论文出问题。]”,在该领域中取得的了领先的发展。
图2机器人WASTON 图3 全科诊疗的机器人“医悦超级医生”
(三)对医疗机器人进行创新
在对医疗机器人进行发展的过程中,需要应用创新思维,不但需要与其实际需求相结合,还需要对信息以及医学方面新兴的技术成果,进行充分的吸收,使其能够对两者进行有机的融合,以此来对智能的医疗服务体系加以形成,并且,需要对能够落地的智能医疗产品加以提供。例如,在视觉领域对计算机技术的应用,自然语言处理等等。
综上所述
对于医疗机器人的发展需要从实际出发,结合基层民众所提出的实际需求,对发展模式进行创新,及时对信息以及医学技术进行更新,给医疗健康带来一个全新的时代,不断的对人类自身的医疗健康问题进行解决。
参考文献:
[1] 杜志江, 孙立宁, 富历新. 医疗机器人发展概况综述[J]. 机器人, 2003,25(2): 182-187.
[2] 李衍达.人工智能发展面临的新机遇[A]//人工智能:回顾与展望[M].北京: 科学出版社,2006.