以下文章來源于InfoQ ,作者蔡芳芳
作者丨蔡芳芳
2 月 14 日,農(nóng)歷正月廿一,星期五,距離國務(wù)院第一次出臺通知要求延長春節(jié)假期已經(jīng)過去兩周,但由于各地紛繁復(fù)雜的復(fù)工流程,相當(dāng)一部分公司在接下來一周仍然無法復(fù)工,這令不少中小微企業(yè)負(fù)責(zé)人十分焦慮。但對于機(jī)器人初創(chuàng)公司賽特智能的 CEO 李睿來說,這卻是疫情爆發(fā)以來為數(shù)不多可以松口氣的一天,因?yàn)檫@一天是公司派去支援江西鷹潭市人民醫(yī)院的技術(shù)小分隊(duì)完成階段性任務(wù)、返回廣州總部的日子。當(dāng)大部分人還只能在家躺著為國家做貢獻(xiàn)的時候,這家員工不足百人的初創(chuàng)公司已經(jīng)開工 19 天。
“雖然全員算不上,但能回來的都開工了。”
1 月 27 日,大年初三,李睿接到廣東省人民醫(yī)院的支援請求,經(jīng)過簡單碰頭后,公司決定立即支援省人民醫(yī)院。技術(shù)工程師小袁、老扶、飛云接到任務(wù)后即取消休假、第一時間趕回公司,調(diào)試機(jī)器、協(xié)調(diào)各種資源。當(dāng)天晚上,兩臺醫(yī)院智能配送機(jī)器人送進(jìn)廣東省人民醫(yī)院的重癥隔離區(qū),三名工程師也趕赴現(xiàn)場展開機(jī)器人的部署和調(diào)試工作。其中,小袁是賽特智能在這次抗疫行動中第一個進(jìn)入重癥隔離區(qū)的技術(shù)人。
圖中為 1 月 27 日晚進(jìn)入廣東省人民醫(yī)院的小袁
2 月 1 日,賽特智能又向武漢漢口醫(yī)院、雷神山醫(yī)院、武鋼醫(yī)院、華中科技大學(xué)協(xié)和醫(yī)院等定向捐贈四臺機(jī)器人,項(xiàng)目經(jīng)理王剛和工程師王力、王利紅隨之奔赴武漢,經(jīng)過 12 小時的長途跋涉,于當(dāng)晚趕到武漢漢口醫(yī)院。
2 月 2 日,賽特智能支援江西小分隊(duì)也低調(diào)出征。
在抗擊新冠肺炎疫情一線,由于人手不足,很多醫(yī)護(hù)人員持續(xù)十幾個小時“連軸轉(zhuǎn)”而體力不支。為了緩解醫(yī)護(hù)資源緊張的情況,包括賽特智能在內(nèi)的不少機(jī)器人公司都派出了自家醫(yī)療機(jī)器人“沖鋒”在武漢等疫區(qū)前線。
據(jù) InfoQ 采訪獲知,截至 2 月 17 日,賽特智能總共已為新冠肺炎定點(diǎn)醫(yī)院部署了 30 臺配送機(jī)器人,后續(xù)還會根據(jù)產(chǎn)能的恢復(fù)情況和醫(yī)院的需求繼續(xù)支援;疫情爆發(fā)后,鈦米機(jī)器人在已有 30 多臺機(jī)器人的基礎(chǔ)上又向武漢輸送了 10 臺智能消毒機(jī)器人。除了這兩家公司,公開報(bào)道顯示,普渡的配送機(jī)器人、擎朗科技的送餐機(jī)器人、武漢華中數(shù)控的測溫機(jī)器人等均奔赴前線,共同組成了疫情狙擊戰(zhàn)中最特別的一群“逆行者”。
“一線醫(yī)務(wù)人員不顧生死抗擊疫情,他們保衛(wèi)國家,我們保衛(wèi)他們?!?/p>
賽特智能這次派出的醫(yī)院智能配送機(jī)器人是服務(wù)機(jī)器人中比較常見的一類,它們可以為醫(yī)護(hù)人員分擔(dān)沉重繁瑣的運(yùn)輸工作,除了配送藥物之外,還可以配送餐食和一些大件的器械包、輸液袋等,甚至可以做生活垃圾、污物的回收。
賽特智能 CTO 賴志林博士在接受 InfoQ 采訪時介紹稱,借助多個高精度激光雷達(dá)、深度攝像頭、超聲波傳感器、安全觸邊、距離傳感器等感知設(shè)備,中央慣性單元以及核心定位導(dǎo)航算法,配送機(jī)器人可以做到自主識別讀取地圖和工作環(huán)境,建立信息庫,自主規(guī)劃路徑并完成物資的點(diǎn)對點(diǎn)配送。配送過程中機(jī)器人能夠自己開關(guān)門、搭乘電梯、避開障礙物、充電,并實(shí)現(xiàn)對各個病區(qū)的實(shí)時影像監(jiān)控與互動。
據(jù)實(shí)際運(yùn)行效果測算,每臺配送機(jī)器人可替代三名配送員的工作量,有效減少醫(yī)護(hù)人員進(jìn)入隔離區(qū)的頻次,降低交叉感染的風(fēng)險,同時也能大大降低防護(hù)服等緊缺醫(yī)療物資的消耗以及醫(yī)護(hù)人員穿戴防護(hù)服的時間成本。
人工智能離不開“人工”,機(jī)器人同樣離不開人,這是現(xiàn)階段人工智能和無人設(shè)備公司都不得不承認(rèn)的事實(shí)。
有人曾對向疫區(qū)醫(yī)院投放機(jī)器人的做法提出質(zhì)疑:“在沒有現(xiàn)場技術(shù)支持人員和用戶沒有接受培訓(xùn)的情況下,哪家的機(jī)器人可以開箱即用?”
對于這個問題,暫時沒有哪個醫(yī)療機(jī)器人企業(yè)能給出特別好的辦法。
醫(yī)療機(jī)器人在使用之前需要技術(shù)支持人員到醫(yī)院現(xiàn)場進(jìn)行基礎(chǔ)的部署,比如需求溝通、地圖掃描以及路徑規(guī)劃、電梯對接等,無一例外。這個基礎(chǔ)配置過程平均需要數(shù)小時,而完成基礎(chǔ)配置也并不意味著就不再需要工程師駐扎現(xiàn)場了,往往只有在機(jī)器人能獨(dú)立工作之后,工程師才能實(shí)現(xiàn)僅需通過系統(tǒng)就能遠(yuǎn)程查看機(jī)器人的運(yùn)行狀況,并放心前往下一個前線支援點(diǎn)。由于環(huán)境復(fù)雜,賽特智能這次在武漢漢口醫(yī)院部署的配送機(jī)器人“小逸”,從喚醒到能夠獨(dú)立工作一共花了 2 天時間。醫(yī)療機(jī)器人在交付、實(shí)施的效率上仍有改進(jìn)空間。
為了盡快完成機(jī)器人的部署和調(diào)試,現(xiàn)場技術(shù)人員不得不花更多時間呆在重癥隔離區(qū),有時候一天下來水也喝不上、飯也忘了吃。奮戰(zhàn)在武漢一線的工程師王利紅告訴我們,在現(xiàn)場一天工作多的時候十多個小時,少的時候幾個小時,不過按照規(guī)定,在隔離區(qū)工作四五個小時就必須出來一次。由于防護(hù)服密不透風(fēng),工程師們往往一次調(diào)試工作下來,里面的衣服就全部被汗水浸濕了。
王利紅這次去武漢是自己報(bào)的名,家里人也都知道,要說一點(diǎn)都不擔(dān)心,肯定是騙人的。
2 月 18 日,王利紅又帶著機(jī)器人奔赴武漢華中科技大學(xué)協(xié)和醫(yī)院
“但接到任務(wù)的第一想法是,在關(guān)鍵的時候應(yīng)該擔(dān)負(fù)起抗擊疫情的責(zé)任和義務(wù)?!?/p>
關(guān)鍵時刻,總是要有人勇敢站出來去承擔(dān)更多東西。工程師們雖然不能直接治病救人,但只要自己的工作能為醫(yī)護(hù)人員稍微緩解一點(diǎn)壓力,就是有意義的。
其實(shí)這并不是機(jī)器人首次戰(zhàn)“疫”。早在 2003 年非典期間,國內(nèi)就有機(jī)器人陸續(xù)投放到醫(yī)院中使用,包括中科院自動化所研制的“愛姆”機(jī)器人和哈爾濱工程大學(xué)研制的“護(hù)士助手”機(jī)器人等。但當(dāng)時這些機(jī)器人研制產(chǎn)出的時間較晚,到 2003 年五六月份才陸續(xù)投放使用,并未參與疫情爆發(fā)時期的工作,同時續(xù)航能力較差,充滿電后只能連續(xù)工作 2-3 小時,智能化等方面也并不成熟。
17 年后的現(xiàn)在,隨著物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用越來越普及,機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)變得更為成熟,但總體來說,機(jī)器人在實(shí)際醫(yī)療場景中的應(yīng)用仍然偏少。不僅僅是醫(yī)護(hù)人員的使用習(xí)慣還沒培養(yǎng)起來,對于普羅大眾而言,醫(yī)療機(jī)器人也還是個稀奇玩意,“不知道有啥用”。
賽特智能這次在廣東省人民醫(yī)院部署的智能配送機(jī)器人在首次任務(wù)執(zhí)行時就遇到了一點(diǎn)小阻礙,病房里的患者對機(jī)器人表現(xiàn)出了極大的好奇心,總要觀察好久才讓機(jī)器人運(yùn)送污物出房間,這種好奇心平均要到機(jī)器人第三次進(jìn)入病房的時候才會逐漸消散。
機(jī)器人和患者。圖右這名小女孩今年五歲,跟父母一家三口得了新冠肺炎住在醫(yī)院的隔離病房,住院期間小女孩身體非常虛弱,但每次機(jī)器人路過都會探出頭好奇地看著機(jī)器人,還會跟機(jī)器人打招呼。
盡管很多機(jī)器人在實(shí)驗(yàn)室等理想環(huán)境下表現(xiàn)不錯,但真正到了醫(yī)院,不僅過道狹窄、人員擁擠,還有不時“疾馳而過”的醫(yī)護(hù)人員和急救病床、設(shè)備等。機(jī)器人如何在保證人機(jī)共存環(huán)境下行駛安全的同時,應(yīng)對開放環(huán)境中出現(xiàn)的各種移動、非移動的不規(guī)則障礙物,保障物資運(yùn)送的效率?賴志林認(rèn)為這是將機(jī)器人應(yīng)用于醫(yī)院環(huán)境最大的技術(shù)難點(diǎn),對機(jī)器人的感知能力、定位能力和內(nèi)部導(dǎo)航算法都提出了非常高的要求。
賴志林表示,機(jī)器人要做到滿足精準(zhǔn)送達(dá)、避障敏捷、行走流暢的要求,必須實(shí)現(xiàn) 3 個核心精準(zhǔn):感知精準(zhǔn),關(guān)鍵傳感器采集的數(shù)據(jù)精準(zhǔn),能夠適應(yīng)環(huán)境中各種干擾因素,如透明玻璃、反光路面、純黑墻面等等,同時能夠應(yīng)對空曠環(huán)境、特征不明顯區(qū)域等;導(dǎo)航精準(zhǔn),算法需要具備有良好的魯棒性,能夠剔除各種異常數(shù)據(jù),同時能夠通過機(jī)器人導(dǎo)航模型實(shí)時規(guī)劃出最優(yōu)路徑,調(diào)整自身的運(yùn)動姿態(tài),繞行障礙物,并實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)位;運(yùn)動精準(zhǔn),機(jī)器人運(yùn)動控制需要有封閉的運(yùn)動控制策略,同時要保證機(jī)器人的相關(guān)運(yùn)動機(jī)構(gòu)具備有精確配合度,保證機(jī)器人能夠精確執(zhí)行導(dǎo)航算法策略。
機(jī)器人本身技術(shù)過硬的同時,也需要現(xiàn)場技術(shù)人員針對每個醫(yī)院不同的運(yùn)行環(huán)境,調(diào)整避障及導(dǎo)航策略。
武漢漢口醫(yī)院的感染區(qū)通道狹窄,而且一開始還有不少患者家屬,從技術(shù)上看對機(jī)器人的行走有一定挑戰(zhàn)。為了讓機(jī)器人盡快上崗,現(xiàn)場支持的工程師王力馬不停蹄地修改程序,對機(jī)器人的導(dǎo)航算法做權(quán)衡和調(diào)整,最后將機(jī)器人的移動速度從每秒 1-1.2 米降到每秒 0.7-0.8 米,響應(yīng)范圍從 3-6 米縮小至 1 米左右,確保了機(jī)器人運(yùn)轉(zhuǎn)無誤。
圖是廣東援助武漢醫(yī)療隊(duì)駐漢口醫(yī)院的一位護(hù)士,大年三十接到任務(wù)出征武漢,已經(jīng)連續(xù)工作了十來天。在配送機(jī)器人“小逸”走進(jìn)武漢漢口醫(yī)院的第一天,她聽說是從家鄉(xiāng)廣州支援的機(jī)器人,一定要過來拍張合影。因?yàn)樵诟綦x區(qū)的手機(jī)都要包著塑料膜,拍下的合照有些模糊。
后方技術(shù)支援
大規(guī)模傳染性疫情的發(fā)生概率較低,大多數(shù)機(jī)器人設(shè)計(jì)的初衷并不是解決這個問題,因此機(jī)器人的應(yīng)用場景和疫情之前會有很多不同之處,機(jī)器人與應(yīng)用場景的匹配需要時間。
這次新冠肺炎疫情傳染性非常強(qiáng),需要嚴(yán)格有效的消毒,很多機(jī)器人并不具備這一能力。不過對賽特智能來說這不是太大的問題,其配送機(jī)器人在設(shè)計(jì)之初就考慮到了醫(yī)院的消毒和隔離需求,選用的材料全部耐腐蝕且具備一定防水等級,可以直接用消毒液或酒精擦洗表面完成消毒。另外,機(jī)器人的箱體內(nèi)部安裝了足夠功率的紫外消毒燈,可以隨時保持箱體及物品的安全。機(jī)器人還具備遠(yuǎn)程實(shí)時語音視頻通訊功能,可以通過調(diào)度系統(tǒng)與隔離病房的護(hù)士或病人直接交流。
另外,針對疫情前線出現(xiàn)的新需求,賽特智能在第一時間和中山大學(xué)智能工程學(xué)院以及中山大學(xué)第一附屬醫(yī)院組建了聯(lián)合攻關(guān)小組,展開相關(guān)的研發(fā)工作,為前線技術(shù)人員提供支持。比如針對前線醫(yī)護(hù)人員流動性大、工作緊張等特點(diǎn),重新設(shè)計(jì)了下單及調(diào)度流程;針對污染區(qū)域操作人員不方便操作電腦等設(shè)備,開發(fā)專用遙控手柄執(zhí)行遠(yuǎn)程開門、遠(yuǎn)程語音提醒等功能。
此外,很多重點(diǎn)防疫區(qū)域需要對大量的人群進(jìn)行篩查。對此,聯(lián)合攻關(guān)小組也快速地進(jìn)行了這方面產(chǎn)品和功能的開發(fā)。在區(qū)政府的協(xié)調(diào)以及供應(yīng)商的協(xié)助下,全新設(shè)計(jì)的機(jī)器人在這月底就能形成產(chǎn)能。
醫(yī)療機(jī)器人應(yīng)用時代提前到來?
盡管醫(yī)療機(jī)器人還有諸多不足,但業(yè)內(nèi)對其價值基本達(dá)成共識:長期來看,智能機(jī)器人與醫(yī)院的結(jié)合,是未來醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)展的大趨勢。
中商產(chǎn)業(yè)研究院在《2019 年中國醫(yī)療機(jī)器人行業(yè)市場前景研究報(bào)告》中指出,多方面因素共同催生著醫(yī)療機(jī)器人行業(yè)需求:
中國人口老齡化和老齡人口高齡化都呈現(xiàn)逐步加深態(tài)勢,預(yù)計(jì)到 2050 年老年人口規(guī)模將達(dá)近 5 億,而老年人是醫(yī)療服務(wù)需求的主體;
醫(yī)療資源供需緊張,優(yōu)質(zhì)醫(yī)療服務(wù)緊缺,這恰恰是醫(yī)療機(jī)器人的市場機(jī)會;
近年來,移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G 等信息技術(shù)都取得了一些突破,會直接或間接地令機(jī)器人領(lǐng)域受益。
在大趨勢下,免不了出現(xiàn)一些追風(fēng)口的人。賽特智能聯(lián)合創(chuàng)始人李良源對疫情中突擊進(jìn)醫(yī)療圈的現(xiàn)象感到無奈,在他看來,這次疫情畢竟是一個短時間的突發(fā)事件,一些快速拔苗助長出來的產(chǎn)品,不管在疫情中還是疫情過后,都不會有實(shí)際意義,反而造成了社會資源的浪費(fèi)。
不過疫情會成為醫(yī)療機(jī)器人的試金石,讓大家快速看清機(jī)器人產(chǎn)品實(shí)際的能力和問題。
“這次疫情能夠在一定程度上把一些沒有實(shí)際用途以及技術(shù)能力不過關(guān)的產(chǎn)品暴露并淘汰掉。另外,對于能夠在疫情中肩負(fù)起責(zé)任的公司來說,確實(shí)是一次技術(shù)及實(shí)力的提升及展示的機(jī)會。這次疫情讓人們更加重視醫(yī)用機(jī)器人的價值,也對醫(yī)用機(jī)器人有了更加清晰的認(rèn)識,我覺得這次事件是機(jī)器人應(yīng)用時代的開始。”李良源向 InfoQ 記者表示。
如果機(jī)器人應(yīng)用時代真的提前到來,對現(xiàn)場支持人員的需求勢必會增大,未來機(jī)器人如何通過遠(yuǎn)程部署的方式,減少需要奔赴一線的技術(shù)人員的數(shù)量,是需要整個行業(yè)重點(diǎn)考慮的問題。
對于李睿來說,現(xiàn)在最大的愿望就是所有奔赴一線的工程師都保護(hù)好自己,順利完成抗疫任務(wù),等疫情結(jié)束之后,每個人都平平安安地返回廣州,“一個都不能少”。