来源：IEEE电气电子工程师学会

摘要：我们生活在一个科幻小说可以很快成为科学事实的时代。在一代人的时间里，互联网已经从技术奇迹变成了实用工具，移动电话重新定义了我们的交流方式。

我们生活在一个科幻小说可以很快成为科学事实的时代。在一代人的时间里，互联网已经从技术奇迹变成了实用工具，移动电话重新定义了我们的交流方式。医疗保健作为一个行业，很快就接受了技术，因此，应用可自动操作的人工机器人系统和人工智能（AI），例如学习、解决问题和响应环境的机器，是不足为奇的。值得我们仔细探索。

 

事实上，这两种技术已经投入使用，而且它们的使用也将迅速扩大。机器人系统，如达文西（da Vinci）手术系统，可辅助复杂的微创手术；康复机器人帮助病人恢复中风后的身体功能；机器人正在帮助老年患者更好的生活。

 

这些先进的技术是未来发展非常好的行业之一。据悉，市场研究与咨询机构Tractica预测医疗机器人的发货量将于2021年开始，每年超过10000台。Allied Market Research的进一步研究表明，机器人手术市场将从2014年的30亿美元增至2020年的60亿美元。

 

就其本身而言，人工智能在疾病的诊断和治疗方案的规划中起着越来越重要的作用。利用快速增长的专家系统可帮助临床医生在较短的时间内实现对患者的更准确的评估。例如，新的GP at Hand service在伦敦启动，它允许人们通过移动应用程序检查症状，然后在两小时内与医生进行视频咨询，使用人工智能来收集和分析症状。Frost和Sullivan预测，在2014到2021年间，AI医疗保健市场每年将增长40%，收入从2014年的63.38亿美元上升到2021年的66.62亿美元。

 

瑞典斯德哥尔摩瑞典红十字会大学护理与护理系的护理学教授Henrik Eriksson表示：“我们正处于使用科技的新模式的门槛。”“这是由技术创新推动的，这些国家的人们医疗保健人员短缺，且寿命更长。”

 

“与我们在传统工业领域看到的机器人，比如制造业40年以来使用的机器人，以及通过科幻小说中和娱乐行业中所流行的机器人不同的是，我们看到了对人工智能和机器人的态度的改变。”他补充道。

 

FOR BETTER OR FOR WORSE

人工智能和机器人在流行文化中被描述为辅助性的和破坏性的。似乎世界在R2-D2和终结符之间有选择。甚至当我们从科幻小说转向科学事实时，人们似乎对这些技术的潜力非常关注。

 

已故著名科学家Stephen Hawking教授曾警告说，人工智能可以表达为“人类的末日”，并且，在最近的一次英国广播公司采访中，牛津大学人类未来研究所的Nick Bostrum教授回应了这一观点，并指出机器学习专家相信人工智能在2045年可以超越人类能力。

 

然而，现在鼓励许多患者使用更复杂的系统。例如，普华永道（PraveHouthCoopops）最近的一项研究发现，39%的英国患者愿意使用人工智能或机器人的医疗保健。在18到24岁的受访者中，这个数字上升到了55%。

 

“这些技术将在数字医疗技术的更广泛发展中发挥巨大作用，”爱丁堡纳皮尔大学计算学院教授Christoph Thuemmler表示。“我相信患有神经退行性疾病的患者，如黄斑变性、痴呆症和帕金森病，将高度受益于人工智能。机器人技术将在社会机器人领域有巨大的发展，从长远来看，也适用于远程外科辅助系统中。

 

目前，复杂的人工器官，如脑起搏器、内置除颤器的心脏起搏器，尤其是智能药物，正越来越多地与人工智能一起工作。达文西操作机器人是令人难以置信的机器，它以人工智能算法为核心，以提高准确性。生产高分辨率数字图像和全息图的算法也是基于人工智能的。

 

还有葡萄牙科英布拉大学人类生命组自动化和机器人学的兼职教授，Ana Cristina Barata Pires Lopes博士，这是众多希望利用辅助机器人帮助老年人拥有光明未来的人员之一。

 

“考虑到西方国家人口的老龄化，我相信辅助机器人技术能够提高老年人的流动性和自主性，将会有很大的发展。”她表示。“在研发方面，有许多机器人领域致力于改善病人护理，特别是移动机器人，如机器人轮椅，智能步行者帮助病人提高移动性，或个人助理机器人帮助药物输送和其他日常任务。还有用于抓握物体的康复机器人和社会机器人。

 

A MEETING OF MINDS

Lopes目前正致力于开发一种个人远程辅助机器人的项目。该项目的目标之一是为本地和远程人机交互创造新的方法，尤其重点关注社会方面。她承认，机器人在医疗保健中扮演着更为重要的角色，但仍有许多障碍有待澄清。

 

“这些类型的技术解决方案需要得到认证，因为在涉及直接关系到人们的福祉和健康的技术方面，必须确保安全。”她说。“近年来，许多机器人原型致力于病人护理。然而，我相信安全仍然是弱点。举一个机器人轮椅的例子，很难获得一个在价格很有竞争力的基础上完全安全的产品。”

 

此外，有一些医疗环境，其中人工智能和机器人技术的作用可能仍然有限。护理就是一个很好的例子。

 

Eriksson解释说，“护理依赖于人与人之间的沟通，所以在这一领域使用技术是不情愿的，部分原因是出于伦理原因，部分原因是需要个人接触。”“年轻一代的护士将更多地接受技术作为伴侣。我们将为那些无法行走的阿尔茨海默氏症和外骨骼患者打造电子宠物，这些系统会很快出现。”

 

他补充说：“这项技术和病人监测和监测系统的运行速度非常快。”“但我们也将看到一些算法，它将搜索数据库，不断地回顾治疗许多疾病的最佳实践。然而，在护理中，直觉和同情对于人工智能来说是非常困难的，尽管我们会看到社会化的机器人来陪伴和娱乐。

 

瑞士维也纳大学计算机科学与信息学院的技术与社会责任教授Mark Coeckelbergh专门研究了机器人在医疗保健领域的应用，并在患者中广泛接受。

 

他说：“已经有机器人系统在人身上运作，病人对此没有什么问题。”“人们对自动飞机感到满意。在未来，我们将看到机器人在诸如护理这样的应用中，这通常是人力劳动密集型的，尽管他们可能会帮助而不是取代护士。

 

“病人的接受取决于他们的年龄，”Eriksson表示。“现在对老年患者进行了很多评估，归结为独立性。例如，保持日常独立性的解决方案比监视系统更受欢迎；因此，如果一个系统降低了患者对其他人的依赖性，则很有可能受到高度重视。在某些方面，技术可以更可靠，因为它比人类更具有管理问题的一致性。但是医护人员有个人的接触，可以提供更广泛的帮助。”

 

THE ETHICAL EQUATION

随着新技术越来越成为病人护理服务的中心，利用AI在有关治疗的决定中，问责制变得至关重要，这关系到谁来控制。Eriksson研究了机器人和人工智能在护理中的应用以及开发对人类患者产生共鸣的机器的潜力。在他研究的Caring Monsters项目中，他认为流行小说中怪物的进化是人类和机器之间关系的隐喻，也是为人工智能和机器人技术的日益增长做准备的一种方式。

 

“这个项目是必要的，因为在我们创建它的时候我们没有一个地方来评估技术，这就是为什么我们利用怪物来研究，”他解释说。“我们不能仅仅让技术驱动自己。我们必须在技术发展的同时进行伦理讨论。新的想法立即横跨世界并得到全球的曝光，所以我们需要让社会科学和护理科学的人们关注他们的伦理义务，而不仅仅是留给科学家和工程师。技术发展得如此之快，以至于人类的因素都被抛在后面。

 

Coeckelbergh补充道：“在伦理上，人们对特定的任务感到紧张，这些任务需要人类感受到同情与同理心，而这些都是由机器人来完成的。”“在这方面，有很多关于机器人的研究和投资，但它们无法完全接手。人们更担心无形变化的伦理，即幕后的技术。这可以是使用我们的数据的健康应用，全科医生使用AI而不知道患者情况，或者由技术默默地做出决定。因此，在软件领域的伦理争论更为激烈。责任和问责是个大问题。如果事情出错，谁负责？”

 

Coeckelbergh在人类判断和系统之间的协同作用中看到了巨大的益处，这些系统可以对大量数据进行自动分析以帮助诊断并提出治疗建议。正如他所解释的，“人类善于梳理信息和发现创造性的解决方案，但机器人可以帮助。合作可以是前进的方向，这样机器就不会自行做出决定。人们已经比以前更加意识到伦理问题，但他们需要用工具、投资和专门从事伦理事务的人的专业知识来支持。”

 

已经采取了许多步骤来确保伦理问题在技术发展早期得到解决。例如，负责研究和创新（RRI）的一部分，European Union’s Horizon 2020计划是一种方法，预期和评估潜在的影响和社会期望的研究和创新。

 

RRI的签署是资助机构能够并且应该发挥作用的一个标志，指明伦理反映必须是设计过程的一部分。对于科技公司来说，答案可能是监管，同时也是一个教育过程，让人们把伦理和问责作为他们工作的一个基本部分。

 

基本要求是技术开发人员和医疗专业人员明确决定机器人和AI应该扮演什么角色。工业必须明确其发展，而不仅是对新技术的能力作出反应。

 

“我们必须记住，护理机器人还没有产生很大的影响，它们根本就没有安全或稳定到足以做任何有用的事情，”Bernd Stahl这样说道，他是技术批判研究教授，也是英国德蒙特福特大学计算和社会责任中心主任。“人工智能将在诊断和个性化医疗方面产生巨大影响，但医疗保健专业人员对自主系统存在阻力。计算机系统将支持医生的决定，所以医生是总负责。伦理问题是技术开发者和医疗专业人士的问题，它应该真正关注人们和系统如何相互作用，”他补充道。

 

关键信息是健康技术必须在人类环境中发展，而不是支配议程。

未来智能实验室是人工智能学家与科学院相关机构联合成立的人工智能，互联网和脑科学交叉研究机构。

未来智能实验室的主要工作包括：建立AI智能系统智商评测体系，开展世界人工智能智商评测；开展互联网（城市）云脑研究计划，构建互联网（城市）云脑技术和企业图谱，为提升企业，行业与城市的智能水平服务。

  如果您对实验室的研究感兴趣，欢迎加入未来智能实验室线上平台。扫描以下二维码或点击本文左下角“阅读原文”