“中日科学家高层论坛”汇聚中日院士和高等院校教授,以及中日企业家,将促进中日两国科学家进行深度交流与合作,为实现科学技术的社会应用提出了建设性的意见。他们将从各自的基础研究、跨学科融合发展、产学研结合、科研成果产业链打造等方面进行深入的对话。

    在本次论坛上,苏州大学机电工程学院院长孙立宁表示,人工智能技术和机器人互联网以及医疗机械的交叉越来越密切,围绕全世界养老和健康的问题,应该会有很好的前景。

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    以下为苏州大学机电工程学院院长孙立宁在2019中日科学家高层论坛上的精彩演讲实录,由云现场整理。


    从学科交叉的角度来说医疗健康领域的发展,从当前一些领域发展的趋势,我们可以看到深度不断的广阔。目前从我们器官的检测已经从原子到分子和细胞以及基因测序,当前科技发展的过程当中,许多的信息、电子,包括人工智能技术不断的和医疗健康进行融合。检测方法发生了很大的变化,比如分子分析和分子诊断等等,而且更重要的是新技术形成了预防,形成了精准的发展。新一代的生物信息和制造技术以及器械领域的发展也出现了很多检测和诊疗一体化的检测。
    一方面医疗器械向着医疗健康服务的方向发展,医院现在还不能满足需要,因此社区和居家养老转移。还有一个方面现在医疗器械便携化和网络化发展,以及机器人和AI为代表的医疗器械的发展。
    当前全世界范围内大力倡导人工智能,这一切发展的目的就是围绕智慧生活,这些基础应该是装备和产品,以人工智能和互联网作用两翼,进行产品升级。2015年,中国科协的专家建议关注9个方向,第一个就是深入诊疗设备,第二个是微创治疗,第三个是远程医疗,第四个是移动医疗,第五个是穿戴式的产品,第六个是康复设备,包括人工耳朵、人工心脏等等,也包括残年人的一些器械。后面的就不详细介绍,中国制造2025年有两个领域,一个是高档数控机床和机器人方面,一个是生物医药方面都把医用机器人作为重要的发展方向。
    在中国政府也成立了各种医用机器人的装备,随着大型的机电一体化的医疗装备的出现,也指明了新的发展方向。国外包括达芬奇、赛博刀,各种专用和通用的医用器械已经形成了巨大的体量。比如美国的达芬奇,现在全球总数有3700台,这个技术实际上就是通过过去的开膛破肚现在不用了,人在一个三维屏幕上,可以在远程用机器人操控,代替医生进行缝合,中国也引入了100的台。中国很大的医院正在开放类似的系统,包括国内也发展比较快。20年来,哈工大、北航、中科院的机器人研究都进行了研究,包括也开放了骨科的机器人,也是一个非常大的方向。
    未来人们希望一个是微创的医用机器人,第二个是安全,所以当前的发展过程当中,精准的微创的机器人是主要的发展方向。另外随着老龄化的出现,老年人的瘫痪就可以进行研究,包括假肢和假手,尤其是老年化之后痴呆很多,有情感交互的机器人是一个重要的需求。也包括可以帮助老年人做一般的护理,包括进行移动这方面的需求都非常巨大。
    一些医院帮助医生对患者进行陪护,这个也是一个很大的需求。未来的人工器官领域,包括人工心脏和人工肺和人工脏都有很大的消费市场。包括还有国外的电动轮椅以及假肢还有康复设备,以及这个市场的关注,因为中国老年化以来,老年人重要的生活场所是在床上,床上如何吃饭、护理、睡觉,这方面有巨大的场景。
    日本发展提到的计划,提到定期在医院帮助用户清除废物以及帮助家属实现护理,这个是日本专家提到的概念。我认为非常的好,接下来的人工智能发展其实触动了医疗健康一个重要的事情,人工智能技术实际上在这里医疗器械方面的发展非常的快,包括我们也谈到用人工智能技术和互联网技术及医疗健康就会让人越来越方便,通过传感器和各种穿戴技术已经在市场上有出现,但还不能对人的健康进行诊断。但是我相信算法越来越精确,这方面一定可以做到。
    接下来我们看很多的柔性传感技术的发展,也就是我们常说的膏药和创可贴,贴在人的皮肤上就可以检测更多的数据,这一点非常的重要。下面我们看一下穿戴式的发展,也是借助了网络技术的发展,实际上是“挂”在了网上,对人的参数实时监控,因为中国的人口众多,中国政府提出第一个还是居家养老,这样就必然存在家庭终端,我们叫做智能机器人。第二个是双向问诊系统功能,更能发挥高端医生的智慧。第三个是社会医疗服务体系,通过社区对一般性物理性的疾病就地检测,减少医院的压力,第四个是健康数据的管理,这个是政府的一些举措。
    我们国家的手术机器人系统,已经到了动物试验阶段,但是我们今年9月我们联通的平台在北京,301的著名专家操作了这台机器,还有一台机器在我们的苏州也是一个专家操控,对我们远程的手术实现了实时的诊疗,这一点也证明未来的北京专家可以同时操控分布在几个地方的机器人。
    另外一方面我们也畅想和创新,包括日本我们谈到微纳米技术,将来的机型可以进入血管,这个是30年以前的故事,现在已经基本可以实现了。通过微纳米技术对脑卒中等疾病可以外部注入药物,外部控制定点清除,这个方面我们团队包括哈工大和苏州大学经过多年的研究都取得的一定成果。
    大家看这个小的点大概是100微米,它完全可以做各种各样的精确的动作。这个图片是大的细胞,小的点就是小的机器人。想法就是通过小机器人来带动药物,实现对细胞进行注射。
    宏观的分析我们讲互联网和人工智能技术以及智能装备和智能产品,他们的交叉就可以对我们的健康产生巨大的影响。上个星期我在北京和几个专家发布了人工智能医疗健康,还有一个是AI医疗健康管家,包括一些家庭的老年人。第二个我们发布的是精准微创手术机器人,第三个是智能康养技术,也就是说谈到智能感知与交互康复训练。第四个生物材料与3D打印,可以实现个性化。第五个是医院自动化服务。
    这些方面覆盖了个人、家庭、医院等方面,我本人也探索和地方政府的合作,建立了一些产业孵化器,我们围绕微创手术包括康复和数字化医疗装备以及医疗健康的团队,和政府打交道。通过3年的时间,我们研发了各种机器人技术,也包括我们在智慧医疗方面做了一些智能化的穿戴系统等等。而且我们的系统已经开发成功,成为了政府认为可能培育的独角兽。接下来我们也为当地的团队融资的几个亿的资本,这些企业都在孵化的前期。今天说到一个重要的机遇就是人工智能技术和机器人互联网以及医疗机械的交叉越来越密切,围绕全世界养老和健康的问题,应该会有很好的前景。
    我有一个体会是在政产学研还是要有机的结合,但是国际化合作也更为重要,也希望和日本的学术界和产业界建立更加密切的合作!