人工智能機器人在科學防疫中的新應用

◎師 維 馬凱博 周小儒

（北京化工大學 北京 100029）

目前，衛生部門的緊急醫療預防測試大多采用攜帶儀器進入感染區的檢測方法，但由于缺乏有效的、便攜式的防感染防護服，出現病毒感染，在一定時間內會導致機體免疫缺陷甚至危及生命的問題在這種情況下，迫切需要人工智能機器人的介入，以實現有效的科學防疫和在公共衛生應急處置的多方面部署。

一、人工智能機器人

人工智能是機器模仿人的意識思考的過程，從而產生的一門新興學科。在學科誕生的初始階段，研究人員使用的邏輯知識和機械思維方式很難解決復雜問題。直到20世紀80年代，BT訓練算法和神經網絡的出現，解決復雜問題的能力才逐漸得到了提升，這使得人工智能技術在科技領域再次興起，隨著語音識別、智能翻譯等功能的迅速發展，人工智能有效地提高了機器在現有應用上的探索和研究能力，將人類的智慧提升到了新的高度。

機器人是一利用計算機控制的機電一體化產品，將人作為基礎樣本進行設計，模仿人的行為特征，在工作中進行重復模仿，完成復雜和重復性工作。與普通機器人相比，智能機器人所具備傳感系統，用于監測、智能模式的識別、深度學習的能力，以及自主決策功能，能夠盡量地去接近人類的大腦運作方式，即使在各種復雜環境中也可以通過智能行為完成各種任務。人工智能是利用計算機技術，模擬人類智能，其中將數學模型、應用統計學、計算機科學、運籌學等多個學科綜合利用，其研究領域在機器人界包括智能機器人、語音識別和人臉識別等，人工智能賦予了機器人無限的可能。

二、人工智能機器人在科學防疫中的應用

（一）智能診斷

智能診斷技術是人工智能技術在醫學影像領域中的具體應用，能幫助醫生更加準確的分析病情及發展的情況，起著輔助醫學的工作，智能診斷通過在圖像識別技術發揮作用，其中，在圖像識別和判定上，智能診斷的優勢就十分明顯了，其中包含3大優勢：其一，智能高效。耗時更短，與傳統醫療相比，正常情況下，醫師診斷100張CT掃描圖片需要10min，人工智能可以將這個時間縮短到秒級，速度快；其二，準確率高。人工智能的準確率高，失誤率少，人工判斷的準確率大約為60%～70%，人工智能的加入使得準確率可以提高到85%以上；其三，設備和系統的穩定性增強。人工診斷由于時間的增加，失誤率和診斷效率也在呈現下降的趨勢，使得診斷的準確性下降，然而對于重復性的工作，人工智能可以無疲憊的工作，能有效提高診斷穩定性。

（二）合理配送

在智能配送方面，人工智能機器人起到了非常重要的作用。來自無錫的配藥機器人“無錫造”，該機器人采用深度神經網絡學習算法，它自主學習配藥和藥瓶自動識別，同時具有配藥誤差補償。只要前期將藥品輸入設備自帶電腦進行適配，醫護人員自此只需按鈕操作就能迅速完成配藥工序。由于使用了先進的點傳感器，配藥機器人還可以自動計算西林瓶內容積和調整壓強，從而完成定量抽取藥液。另外，自旋體機械手在旋轉點同時針筒自轉，機械爪糾偏針頭，精準抽吸，藥物溶解度也高人工智能不僅在醫療診斷上大放異彩，也在配送領域得到了廣泛應用，有效避免配藥環境中非潔凈空氣與藥液的接觸和配藥護士手部與溶藥器芯桿的接觸。

（三）大數據排查

大數據預判在防疫中起到了督導和檢測作用，多旋翼無人機系統研發商科比特航空研發了一款智能無人機，可以智能化的構建數據信息，還能進行群體測溫，其體溫測量的誤差僅0.1攝氏度、人數統計準確率達98%。具體過程中，通過無人機的高清攝像頭進行城區大范圍巡查，并通過圖像實時識別，精確顯示每個位置的人群數量，設定安全值。對于區域人群聚集，無人機自動靠近人群上空，采用高精度紅外測溫，對所有人進行在線測溫。確定無發熱異常后，再進行喊話驅離，督促人群散開。與傳統靠人力逐一排查相比，科比特的無人機解決方案能大量節約人力，緩解目前人員緊張且容易感染的情況，同時準確度更高。

（四）宣傳引導

宣傳引導能夠有效避免人員的聚集和接觸，起到警示的作用，由達闥科技研發的5G云端智能醫療機器人會在人流最密集的醫院大廳導診、宣傳防疫知識，提升病區隔離管控水平，幫助醫護人員減少交叉感染。在交通疏導部分，科比特智能無人機擔任起“空中交警”。不僅能高空“喊話”，提醒車主提前做好入城相關信息登記，進行人車引導，通過科比特無人機在交通樞紐的空中引導，讓原本道路的通行時間減少了4～5個小時，工作效率是人工的20倍。在鄉鎮地區，原本需要10輛車宣傳督導，只需要一架無人機就能覆蓋整個村鎮，并且，對于車輛難以深入地區，也能進行較好的監測。通過無人機還可在偏遠山區進行循環知識宣傳，避免人員流動，有效減少接觸。

三、人工智能機器人在科學防疫中的未來發展

在抗疫戰中，機器人能夠做的事情依然有限，機器人治療也依然以對癥和支持為主。畢竟，對于病毒疫苗的研發是一項極其復雜、艱難的任務，其中要耗費的人力、財力、技術力量還遠遠不止于此，而面對近期新冠病毒的擴散，也讓我們更加深刻地反思到國內機器人技術和市場的一些短板與缺陷。面對疫情的到來，也加速了人工智能的快速發展，無接觸式的智能機器人產生，開始出現更加便捷化新型服務體系的產生，機器人在疫情期間的作用使得智能產品開始與操作者進行分離，更加與用戶親密，無人派送技術，人臉識別，紅外線溫度測量技術大范圍的運用到現在醫療和走進人們生活。相信未來的機器人發展，將打破人與人，地域與地域之間的問題，人們將通過及機器人進行對話，更好地為醫療事業做出貢獻。

四、結語

在社會經濟迅速發展的前提下，公共衛生問題不容忽視，在傳統的醫療模式下，人工智能技術也會進行大幅度的革新與運用，伴隨著高端醫療人才、高級醫療設備分布嚴重不均衡的情況，人工智能技術作為一門綜合性極強的新興學科，將成為我國醫療發展的重大推手。同時，建立人工智能在醫療領域應用的準入機制及標準規范也是十分重要的，機器人的運用將減少醫療資源的沖突，促進醫療衛生的發展。未來人工智能機器人將在人類生命健康全周期中發揮更大的作用，全面推動智能醫療走進新時代。