庫房工作人員往大白物流機器人中放置醫(yī)用高值耗材。
大白機器人在手術(shù)區(qū)走廊上移動。
在川流不息的手術(shù)區(qū)走廊里，一個白色箱狀機器正不疾不徐地來回穿梭。它熟練地拐彎，側(cè)身避開障礙物，向著發(fā)出配送申請的手術(shù)室前進(jìn)。
“已到達(dá)43號手術(shù)室，請巡回護(hù)士取走耗材。”抵達(dá)手術(shù)室門外后，聲音從這臺米白色塑料外殼的機器中傳出。等待間隙，它哼起“一閃一閃亮晶晶”的小曲。護(hù)士開門、刷卡、以最快的速度取走盒裝耗材，幾乎沒正眼瞧它。機器稍作調(diào)整，扭過身子，啟動返程。
在華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院（以下簡稱“武漢協(xié)和醫(yī)院”），這臺物流機器人是手術(shù)區(qū)醫(yī)護(hù)人員的新同事。它已上崗一年多，完全包攬了從庫房向手術(shù)室配送高值耗材的任務(wù)。
工作人員給它取了個動畫片中醫(yī)療機器人的名字——“大白”。湊近看，它的長相卻樸實得讓人失望——身高1.25米，方方正正，分明像個呆頭呆腦的空氣凈化器，只不過會自個兒走路而已。
剛開始，許多外科大夫會好奇地打量這個“科技怪物”。戴著藍(lán)帽子、白口罩的醫(yī)生在走廊里停下來，摸摸它的腦殼，和它合影留念。有的大夫故意為難它，在它的面前晃來晃去，看它能否設(shè)法繞開。
這個家伙上崗一年多后，再也沒人覺得它有啥特別。來往的護(hù)士對它熟視無睹，“不過是個普通同事”。操作庫房系統(tǒng)的大哥嫌這位新人有點聒噪，將它的臺灣軟糯腔換成了公務(wù)腔，關(guān)掉了所有非必要的提示音。大家希望，這位工作伙伴少說多做，和人類同事一樣。
未來，在武漢協(xié)和醫(yī)院，它將學(xué)習(xí)上下電梯，進(jìn)出電動門。不僅在手術(shù)室，甚至在門診科室和病房間穿梭。這家醫(yī)院計劃未來引入更多的大白機器人，將醫(yī)院里大部分需要日常搬運的活計，都托付給它們。
有人稱，數(shù)量多達(dá)900萬個的機器人，是地球上新崛起的“物種”，它們已從科幻片步入晝夜黑燈的工廠。但當(dāng)它們出現(xiàn)在生活場景中，仍不夠?qū)嵱谩＝鼛啄辏谌藖砣送尼t(yī)院，它們終于找到了真正的用武之地。
一
同中國絕大多數(shù)繁忙的三甲醫(yī)院一樣，武漢協(xié)和醫(yī)院有著長長的手術(shù)患者等待名單。這里有兩層手術(shù)區(qū)、45間手術(shù)室，一年超過10萬臺手術(shù)依次在此進(jìn)行。在手術(shù)室外淡綠色墻壁的走廊上，醫(yī)護(hù)人員總是步履匆匆，兩個大白機器人也不例外。它們不是在路上奔波，就是在庫房的充電端口隨時待命。
一旦有手術(shù)室發(fā)出配送申請，大白會快速移動至放置耗材的貨架前。工作人員掃描證件，打開大白的肚子，將耗材放入其中。刷臉和刷指紋也是可行的認(rèn)證方式，但為了工作交接方便，大家選擇刷卡。
從庫房移動到指定手術(shù)室，大白平均需要1.75分鐘，比人類護(hù)士快了3分多鐘。它們每天往返庫房和手術(shù)室140趟，工作量相當(dāng)于4個人類配送員。
據(jù)武漢協(xié)和醫(yī)院手術(shù)室總護(hù)士長高興蓮回憶，大白沒入駐前，領(lǐng)取高值耗材的任務(wù)，落在巡回護(hù)士身上。每臺手術(shù)配備兩名護(hù)士，一名負(fù)責(zé)給主刀醫(yī)生遞器械，一名負(fù)責(zé)看護(hù)病人，并處理術(shù)中雜務(wù)。理論上，巡回護(hù)士須在手術(shù)前備齊所有耗材，但實際上，醫(yī)生經(jīng)常根據(jù)術(shù)中需要臨時調(diào)整手術(shù)方案，巡回護(hù)士不得不親自去庫房取回耗材。
一臺手術(shù)，巡回護(hù)士經(jīng)常要跑兩趟。這意味著，他們每天平均要在手術(shù)室和庫房的路上浪費40~60分鐘。有人統(tǒng)計，一個巡回護(hù)士一天要走2萬步。
更讓高興蓮放心不下的是，護(hù)士短暫離開的時間里，病人有突發(fā)意外的可能。
三四年前，劉勝林就開始琢磨這個問題。他是武漢協(xié)和醫(yī)院生物醫(yī)學(xué)工程研究室的副主任，長期關(guān)注機器人領(lǐng)域，常在網(wǎng)上瀏覽國外機器人視頻。
他和同事了解到，國外已有醫(yī)院用機器人配送藥物，但國內(nèi)還沒有這類嘗試。他和領(lǐng)導(dǎo)商量好，決定找一家國內(nèi)公司，共同研發(fā)一款適合自家醫(yī)院的物流機器人。
這款想象中的機器人原理并不復(fù)雜，和自動駕駛技術(shù)沒什么兩樣。
大白初生，只花了幾個月。一家名叫鈦米機器人的創(chuàng)業(yè)公司，設(shè)計研發(fā)出這款外表傻萌的機器人。它的主體結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡單，就是一個能塞下200公斤重物的大肚兜。
秘密藏在外殼之下。在機器的各個側(cè)面，40個先進(jìn)的傳感器埋伏其中，包括激光雷達(dá)、紅外、超聲、加速度計和姿態(tài)傳感器等。它們是大白的五官，能讓它像人類一樣感知周圍環(huán)境。
說起來，讓這個家伙學(xué)會走路并不難：帶著它在手術(shù)區(qū)逛上一圈，環(huán)境地圖便自動掃入它的腦中。連上無線網(wǎng)絡(luò)，大白將自動定位。遇到障礙物后，它能通過遍布全身的傳感器，準(zhǔn)確探測障礙物的距離，并估算其深度。
實踐起來，讓一臺機器在手術(shù)區(qū)里自由穿梭，絕非易事。
二
手術(shù)區(qū)環(huán)境尤為復(fù)雜。它是醫(yī)院的“心臟”。醫(yī)護(hù)人員、金屬推車和醫(yī)療儀器，在狹長的走廊里涌進(jìn)涌出，就像血管中擠搡著前進(jìn)的細(xì)胞。
這里還有著極其嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)化要求。走廊墻壁由鋁板構(gòu)成，無線信號不易穿透。改變?nèi)魏苇h(huán)境設(shè)置都需嚴(yán)謹(jǐn)論證，不能像工廠一樣，在墻壁或地面設(shè)置標(biāo)記，幫助機器定位。
更大的挑戰(zhàn)在于規(guī)劃路徑。大白要根據(jù)傳感器傳回的環(huán)境數(shù)據(jù)，實時建立模型，計算出避障的最優(yōu)路徑。對人類來說，這無非是輕輕瞟了一眼后，神經(jīng)元間激蕩出的直覺反應(yīng)。
高興蓮記得，大白剛來工作時，遠(yuǎn)不如現(xiàn)在機敏。在迷宮般的手術(shù)區(qū)，它常常走著走著就迷糊了。遇到人或手術(shù)車攔在面前，它茫然地左右打轉(zhuǎn)，找不到方向。有時，它干脆停下來，愣在原地。
這源于人類對無人駕駛機器的設(shè)定。遇到障礙物或稍微有點棘手的情境，它們都會用剎車停下來處理。大白身上能感知撞擊的傳感器數(shù)據(jù)顯示：在上崗的一年多里，它被撞過9次，但它一次也沒撞過別人。
為了讓大白可靠地完成配送任務(wù)，研發(fā)公司想了很多辦法。他們的核心團隊長期駐扎在武漢協(xié)和醫(yī)院，反復(fù)對機器和算法進(jìn)行調(diào)整。
公司CEO潘晶告訴中國青年報·中青在線記者，遇到某些障礙時，大白受算法影響，感知的空間范圍有限，“還以為無路可走”。有時它停下來，已和障礙物挨得太近，對機器人來說，這情況不好處理。
經(jīng)過多次大幅度調(diào)整算法，潘晶和團隊終于打開了大白的視野。前方有障礙物駛來時，它會預(yù)判對方的前進(jìn)方向，然后主動側(cè)身，避免狹路相逢。
許多細(xì)微處也做了改進(jìn)。手術(shù)室門打開的瞬間，大白曾被里面沖出的推車撞上。手術(shù)室護(hù)士建議給大白加上一段輕快的背景音樂，提醒緊張工作的人們——“我來啦”。
“從工程師的角度，一開始我們不能想象為什么要弄個背景音樂。”潘晶說。經(jīng)過研發(fā)團隊和醫(yī)護(hù)人員反復(fù)磨合，新一代大白誕生。它能在手術(shù)區(qū)自由行走，輕巧避開各種障礙物。
隨著大白變得靠譜，人類同事對它的關(guān)注度急劇下降。當(dāng)它在走廊中漫步時，壓根兒沒人會回頭。
高興蓮更看重的是，巡回護(hù)士可以時刻守在病人身邊了。這消除了他們離開時病人發(fā)生意外的風(fēng)險。
大白替代人工配送后，耗材管理也更加精準(zhǔn)。巡回護(hù)士刷卡取出高值耗材的瞬間，系統(tǒng)會自動記錄它的運輸和使用情況，并且同步到病人的賬目系統(tǒng)上。庫房人員不再需要耗費大量時間在貨架上清點耗材。
如果耗材過期，大白則會在掃描時發(fā)出警告，拒絕配送。過去，這完全依賴于巡回護(hù)士的人工檢查——拆封時，他們得在手術(shù)室內(nèi)向主刀醫(yī)生高聲朗讀藥品名和失效日期。
三
未來，在武漢協(xié)和醫(yī)院，大白們還將走出手術(shù)區(qū)。
它們可能會奔走在消毒供應(yīng)室與手術(shù)室之間，在它們的抽屜或拖車?yán)铮瑢⑷中g(shù)器械包、醫(yī)用被服或藥品。條件允許的話，它們還會走進(jìn)科室，幫護(hù)士配送靜脈用藥。高興蓮期待，它們走進(jìn)環(huán)境最為復(fù)雜的病房，直接為病人服務(wù)。
在美國多家醫(yī)院，這已成現(xiàn)實。硅谷一家有著300張病床的公立醫(yī)院，讓機器人承擔(dān)了80%的日常配送工作。它們在不同的樓層間游走，有的負(fù)責(zé)去病房派送食物和藥品，有的身后拖著橘黃色的醫(yī)用垃圾桶。
要實現(xiàn)這一目標(biāo)，得讓大白學(xué)會使用電梯。在潘晶看來，在技術(shù)上這一點也不難，機器人搭乘電梯比人類還輕松。它們壓根兒不需要踮腳、費勁地按下金屬按鈕，或發(fā)出任何語音指示。
唯一要做的，是讓機器人和電梯的信號系統(tǒng)相連。一個暗號，就懂了彼此。用行話說，這叫“握手”。
有了醫(yī)療機器人，并不意味著醫(yī)生護(hù)士即將下崗。
在現(xiàn)階段，對醫(yī)院管理者來說，人手緊缺是更現(xiàn)實的問題。為了緩解護(hù)士的工作壓力，高興蓮每年“強迫”他們休年假。但幾乎每個工作日，他們都忙得團團轉(zhuǎn)，“雙腳難得同時落地”。
一臺達(dá)芬奇手術(shù)機器人，3年前在武漢協(xié)和醫(yī)院上崗。醫(yī)生坐在操作臺中，通過極其精細(xì)的機械臂，讓手術(shù)器械尖端與雙手同步。它為每臺手術(shù)節(jié)省了至少兩名醫(yī)護(hù)人員。在上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟醫(yī)院，機器人走進(jìn)了被隔離的核醫(yī)學(xué)科病房，它能為接受了放射性療法的患者量體溫、測血壓，詢問病情。
更多功能的醫(yī)療機器人尚在路上。盡管隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，“機器人”成了越來越火的概念，但在潘晶看來，機器人至少要能移動、能改變物理環(huán)境。不少醫(yī)院大廳中機器人外形的導(dǎo)醫(yī)系統(tǒng)，在他眼中不算真正的機器人。
能給病人端茶送水、背他們上樓梯的服務(wù)機器人，還停在研究者的實驗室中。真正讓它們進(jìn)入日常場景，還有很長的路要走。外界環(huán)境復(fù)雜的場景和差異化的需求，是制約它們的關(guān)鍵因素。
好消息是，一家研究機構(gòu)預(yù)計，到2020年，全球約四分之一的醫(yī)院將部署機器人。
高興蓮一直在推動手術(shù)室智能化。不過，在她看來，機器人不可能完全取代醫(yī)護(hù)人員。
“病人特別需要人，那種人與人交流的感覺，一個眼神一個動作，機器取代不了。”高興蓮舉例說，進(jìn)手術(shù)室前，很多病人會緊張。在她管理的手術(shù)室，護(hù)士會握一握病人的手，摸一摸他們的額頭，在術(shù)中為他們保暖。
在高興蓮看來，人類護(hù)士給予同類的這種溫度，機器人可能永遠(yuǎn)模擬不出。
中國青年報·中青在線記者 郭路瑤 來源：中國青年報 （ 2018年01月31日 11 版）
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