文/黎明明
“大白”離我們還有多遠
文/黎明明

迪斯尼最新的動畫電影《超能陸戰隊》描寫了一個東西方結合的的虛擬都市“舊京山”(San Fransokyo),結合了舊金山和東京。講了14歲精通機器人技術的小神童宏(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,從一個技術宅的角度看,他們切中了美國科技界兩個熱點:機器人和醫療健康領域。這兩個市場在中國科技領域也是大熱,一個預估在2020年將達到10萬億,一個則是8萬億。大白不僅完美,而且是接近實現的。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計。大白是三大科技產業的集合體:移動醫療、機器人制造和人工智能。
現在大家比較通常的叫法是mHealth。美國在2010年的移動醫療峰會上,對mHealth下了一個定義——通過移動設備提供醫療服務。這樣一想,會移動的機器人大白,確實符合這個定義。
移動醫療英文最初的全稱是“Emerging mobile communication and network technologies for healthcare”,翻譯過來就是“醫療保健行業新興移動通信與網絡技術”。所以移動醫療的興起,一開始的根本原因是通信與網絡技術的發展與普及,成本的下降、設備的普及,特別是智能手機的大量部署,才有了移動醫療的爆發。目前移動醫療還處在通信技術紅利的發展中期。
按邏輯來說,移動設備的普及,促成了移動醫療產業。那么機器人產業是否成熟,就是大白何時造出的指標了。那么筆者可以自信的告訴你,大白確實距離我們不遠了。一個24小時陪伴左右的醫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療機器人的特色。

一個醫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,這些被細密設計的“軟件”旨在幫助你提高效率。也許現在的醫療機器人的人工智能不能取代醫生,但是肯定有辦法讓你更健康。
大白最大的任務就是通過攝像頭等設備,掃描目標用戶,感知其體征、健康數據和情緒,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就是以物聯網、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品。
JIBO——作為家居應用的代表,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的系統利用 NLP (神經語言程序學)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慣,能夠學習用戶對溫度的敏感程度,通過物聯網對周邊環境溫度等的變化,來調節所有聯結在NEST上的設備,從而達到用戶喜歡的室溫、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,被賦予的任務就是做知識。是不是很高大上?那是因為DeepMind的深度學習算法,讓他們的人工智能已經具備學習能力,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域的對手們,就是大白最好的視覺設備啦。
Kinect2——微軟選用了TOF來代替結構光(Kinect1的技術),目前已經可以識別肌肉拉伸、體表溫度和心率——這些都是健康護理中需要的數據。實現的原理,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,準確率還在進化。
國內也有團隊在利用普通攝像頭和OpenCV相關技術來完成類似的任務——點康科技號稱能夠利用攝像頭測血壓技術,不過筆者沒有實地驗證過。
作為在家庭服務機器人和遠程醫療機器人領域創業的團隊,我們目前基于開源的ROS (機器人系統),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,就是遠程控制。
另外,為了讓目標用戶群接受機器人,我們在機器人中放入了仿生壓力感應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。結合自然語言處理系統,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。