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【新闻动态】IEEE SPECTRUM专访杨广中院士
发布时间: 2020-03-29

 

  2020年3月20日,IEEE SPECTRUM在线发表了对上海交通大学医疗机器人研究院院长杨广中院士的专访。

 

 

点击上图可跳转原文

 

以下内容为全文翻译,供参考

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新型冠状病毒强势来袭:呼吁医疗机器人行业采取行动

 

著名医疗机器人专家杨广中分析疫情后如何未雨绸缪

 

作者:Erico Guizzo

 

照片:UBTECH Robotics

由UBTECH Robotics开发的自动移动机器人AIMBOT在深圳第三医院执行消毒任务

 

  上周我与杨广中教授电话联系时,他正在上海的一家酒店房间里隔离。他从国外旅行回来后,就一直呆在那里进行自我隔离。杨教授在机器人学术界广受尊敬,我想听听他对于机器人抗击冠状病毒疫情的看法。过去的一周里,他一直在房间里观察目前的情况,从始至终只有两位来访者:一名酒店员工,每日两次为他测量体温;一个小型轮式机器人,给他自动送饭。

 

  作为IEEE会士和《Science Robotics》杂志的创始编辑,杨教授是伦敦帝国理工学院哈姆林机器人手术中心的前任主任和联合创始人。最近,他成为上海交通大学(通常被称为“中国的麻省理工学院”)医疗机器人研究院的创始院长。杨教授打算将该研究院建设成全球医疗机器人研究的重地,并在未来三年内招募500名教职员工和研究生,探索外科手术和康复机器人、图像引导系统和精密机电一体化等领域。

 

照片:上海交通大学

杨广中教授,上海交通大学医疗机器人研究院院长

 

  杨教授说:“我用Zoom会议平台在酒店房间里做了很多研究院工作。”

 

  杨教授对COVID-19(新冠疫情)响应中使用的各种机器人系统印象深刻:包括自动检查病人发烧的机器人、为医院消毒的机器人以及运送药品和食物的机器人,但他认为机器人技术其实可以做得更多。

 

  他提到:“无论是减少人与人之间的接触,还是作为控制疫情爆发的前线工具,机器人都可以有效地应对。” 目前使用的机器人是依赖于成熟的技术,但他认为机器人专家应与医学专家更加密切地合作,共同开发新型的机器人来对抗传染病。

 

  “我担心,目前缺乏该类型机器人的可持续开发过程。我们需要医疗机器人领域以及整个研究领域进行协调努力,才能更严谨地考虑这个问题。”

 

  杨教授呼吁全球共同努力解决这个问题。“就发展的方式而言,我认为我们需要进行全球范围的协调,因为许多挑战要求我们共同努力来应对。”

 

  下面是我们的完整对话(为了清晰和由于篇幅限制进行了编辑)。

 

 

 

IEEE Spectrum:上海目前的情况如何?

 

杨广中:我大约10天前从香港回到上海,为谨慎起见,现在在酒店房间里进行为期两周的自我隔离。上海总体感觉还是很稳定、有序,一切都在控制范围内。你应该也知道,最近几天新增病例数量在稳定下降,所以政府的首要任务是恢复正常的工作秩序,让企业恢复工作。当然,大家仍然非常谨慎,到处都有系统性的检查。比如酒店每天给我测两遍体温,确保酒店里所有人都是健康的状态。

 

大多数人都呆在家吗?街道空无一人?

 

不,街道不空。其实,上海交通大学所在的闵行区已经恢复正常状态。虽然尚未满负荷运转,不过商店和餐馆正逐步开门。大家也在考虑必要的出行,远程的工作等。你也知道,中国有非常棒的网购和快递服务,在这种情况下,这类服务的使用更加频繁。总之整个过程的控制确实给我留下了深刻的印象。

 

上海交通大学是不是开展了在线课程?

 

是的,从上周开始,学生开始参加在线课程。交大有1449门本科生课程和657门研究生课程。我也参与了一些,在线课程运行得非常好。你可以使用演讲者授课的典型形式,也可以采取学生分组讨论的方式进行。当然,真正受到影响的是基于实验室的工作,所以我们还需要再等一段时间才能回到工作正轨。

 

您如何看待用于对抗疫情的机器人?

 

我有看报告,这次疫情使用了各种各样的机器人:在医院使用紫外线的消毒机器人、运输样品的无人机。有一个由中国科学院开发的原型机器人,可以远程收集患者的口咽拭子进行测试,医务人员不必直接给患者做拭子。在我的酒店里,机器人将饭菜送到我门口,这个小机器人可进入电梯、到房间门口并叫房客开门。我自己是一名机器人专家,我觉得这个机器人每次都表现得非常出色!【笑】

 

照片:UVD Robots

UVD Robots已经向中国医院运送了数百台以上的UV-C消毒机器人。

 

在日本福岛核事故发生后,机器人业内意识到需要做更完善的准备。目前看来在应对灾难的机器人方面我们已经取得了进步,但应对传染病的机器人怎么样呢?

 

我认为,对于像这次冠状病毒爆发这样涉及传染病的事件一旦发生,每个人都会意识到机器人的重要性。而挑战在于:在大多数研究机构中,大家更加关注具体的研究课题,当然这的确是科学家的工作——深入研究科学问题并解决具体问题。但我们也需要以一个全球视野来应对类似传染病这样的重大挑战。

 

所以从现在开始,我们要更加系统地确保在我们有需要时可以使用这些机器人。我们只需要重新整合,并确定计划使用的技术和关键目标方向。我们能做的有很多,现在还不算太晚,因为这类情况不会消失,做好最坏的打算才能改善危机。

 

那我们如何才能更好地做准备呢?

 

重大危机过后,当一切都得到控制时,人们的首要任务是回到生活正轨中去。大家心中的最后一件事是我们该怎么做才能为下一次危机做准备?而问题在于,我们无法预测下一次危机何时发生。所以我认为,需要采取三个层面的行动,而且必须是全球性的。

 

一是政府层面,尤其是基金资助机构:如何确保我们能够提前计划并为最坏的情况做准备。

 

二是机器人业界,包括像IEEE这样的组织,需要领导者来倡导这些问题并推动诸如机器人挑战赛之类的活动。我们知道灾难、物流和无人机方面的挑战——那应对传染病的机器人的挑战又是个什么情况呢?其实对于目前发生的一切,我自己是震惊的,也有些失望,因为我们之前竟然没有考虑过这一点。因此,例如对于《Science Robotics》的编辑委员会来说,这将成为我们重新思考的重要话题。

 

三是我们与一线临床医生的互动——我们与他们之间的互动需要加强。我们要了解需求,而不是沉迷于纯技术,这样我们就可以确保我们的系统是有效的、安全的并且可以快速应用实际。如果我们能够在这三个层面上动员和协调各方,那将是一个变革,同时也会更好地为下一次危机做准备。

 

目前上海交通大学医疗机器人研究院是否在开展一些有助于这次疫情的项目?

 

我院全面运作刚一年多的时间,主要有三个研究领域:一是外科手术机器人学,这是我本身主要研究的领域; 二是康复和辅助机器人; 三是医院和实验室自动化。从这次冠状病毒中,我们学到的一个重要教训是,如果我们能及早发现并进行干预,我们就有更好的机会将其遏制。那么对于其他疾病,也是这个道理,比如对于癌症,基于成像和其他传感技术的早期检测至关重要。我们就是想去探索:机器人技术(包括实验室自动化等技术)如何有助于疾病的早期诊疗。

 

自动重症监护病房是我们目前研究的领域之一:为感染性疾病建立负压病房,病房配备可处理相关重症监护任务的机器人功能。一些任务可由医务人员远程执行,而其他任务则完全自动化。许多我们已经在外科手术机器人中运用的技术,在自动监护病房这块都可以借鉴。我们希望与其他机构合作,分享我们的专业知识,以进一步发展这一领域。这项技术不仅仅适用于紧急情况,对于传染病患者的常规治疗也会有用处。我们需要重新考虑未来医院的组织架构,避免不必要的接触和交叉感染。

 

照片:上海交通大学医疗机器人研究院

上海交通大学医疗机器人研究院正在研究微纳系统,外科和康复机器人以及人机交互等领域。

 

我最近看到一些头条-“中国技术反击”,“冠状病毒是对未来技术的最大考验”-许多人希望技术能拯救世界。

 

当发生类似传染病这种重大危机时,公众一般希望能找到一种神奇的解药,一下子解决所有问题。这一点我是完全理解的,但技术并非总能做到。技术能做到的是帮助我们做好充分的准备,例如在过去的几年里,具有定位和地图绘制功能的自动导航机器人技术已经成熟,我们也看到越来越多用于此类情况的机器人。我还希望发展更多用于患者前线管理的技术,比如我之前提到的机器人重症监护病房。另一个是公共交通系统——它们是否具有疾病预防功能?使用技术来最大程度地减少疾病的传播,这样人类仅在万不得已时才采取封锁措施。

 

然后就是隔离的问题。你应该已经看到,意大利目前进行了全面封锁,这可能会产生重大的心理影响,尤其是对于那些脆弱且独自生活的人。机器人技术有一个领域叫社交机器人,这类机器人在这种情况下是可以发挥作用的。我已经独自在这酒店房间隔离好几天了,真的开始感到孤独……

 

我们应该来一次Zoom会议。

 

对【笑】。我觉得这种隔离或对各个人的隔离其实也让我们有机会来反思目前的生活、工作和日常,这也算是我们从这场危机中看到的一线希望。

 

照片:Unity Drive Innovation
来自香港科技大学的初创公司Unity Drive正在使用自动驾驶汽车,在中国三个城市进行非接触式交付。

 

尽管有人说在这样的紧急情况下我们需要更多的技术,但也有人担心公司和政府以后会使用相机和面部识别之类的东西来加强个人监视。

 

前段时间,我们在《Science Robotics》期刊发表了一篇文章,列出了机器人技术的十大挑战。挑战之一涉及法律和道德问题,其中包括你在问题中提到的内容。尊重隐私、对个人和公民的权利保持敏感至关重要。因为我们必须在法律道德容许内运作,不应该使用会影响人们生活的技术。你提到有些人说技术不足,有些人说技术太满,其实我觉得都有道理,我们需要做的是开发在正确的情况和任务中使用的技术。

 

许多研究人员非常想提供帮助,您对有兴趣帮助应对这次疫情或打算为下一次危机做准备的机器人专家有什么要说的吗?

 

对于医疗机器人技术研究,从我的经验来看,技术要想有效,就必须面向应用。你需要确保终端用户(如使用机器人的临床医生,或者需使用辅助机器人的患者)必须深入参与技术开发。第二是跳出思维束缚进行思考——如何开发与众不同的新技术。由于机器人技术研究非常活跃,并有一种适应现有技术的趋势。要想你的技术产生重大影响,你需要从根本上重新考虑您的研究和创新,而不仅仅是追随潮流。

 

例如我们上海交通大学医疗机器人正投入大量精力开发微纳米系统,以及未来用于机器人的新材料。因为对于微型机器人系统,我们不能过多地依靠大型系统中传统方法来使用电动机和齿轮。所以我建议,进行的研究不仅要具有深厚的科学元素,而且还可以成为现实的应用场景,只有这样,我们才能确保拥有强大的技术来应对未来的危机。

 

 

翻译 | 张悦,丁文清        

校对 | 顾运,邬崇朝,陈卫东     

编辑 | 丁文清

责编 | 陈卫东

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