斯坦福大學AI100報告：“人工智能+醫療”五大場景，人機協作是大范圍應用前提

　　醫療機器人：人機工程學+智能自動化

　　15年前，醫療機器人還只存在于科幻小說中。一家名為Robodoc的公司(IBM的子公司)開發了機器人系統，用于髖關節和膝關節置換等骨科手術。但該公司在商業上遇到了困難，最終公司倒閉，技術被收購。而最近，醫療機器人的研究和實際應用出現了爆炸式的增長。

　　2000年，Intuitive Surgical公司推出了達芬奇系統(the da Vinci system)，這是一種用于微創心臟搭橋手術的新技術，后來被用于治療前列腺癌。2003年，Intuitive Surgical與競爭對手Computer Motion合并。

　　目前，第四代 da Vinci系統，在人機工程學平臺上，可提供3D可視化(相對于2D腹腔鏡)服務。它被認為是腹腔鏡手術的標準工具，每年使用近75萬次，為研究手術過程提供了新的數據平臺。

　　該系統將會對醫療人員如何參與護理過程進行更深入的學習，為各個領域的創新提供思路，其中包括新的儀器、圖像融合以及新的生物標記物。此外，這個人機工程學平臺的成功也帶動了機器人手術領域的發展，其中比較有名的是Verb Surgical，它得到了Verily(原谷歌生命科學部門)和Ethicon(強生集團旗下一家醫療設備公司)的投資。

　　與機器人技術有關的另一領域是智能自動化。大約20年前，HelpMate公司發明了一種機器人，可以幫助醫院運送食物和病歷等物品。

　　最近，Aethon公司引進了TUG機器人，用于運送物資。但迄今為止，很少有醫院在這項技術上進行投資。然而，機器人技術在其他服務行業(如酒店和倉庫)被證明是實用且經濟的，比如，亞馬遜機器人公司(Amazon Robotics，原名Kiva)的創新應用。

　　在未來，各種醫療任務會因為機器人技術而變得更簡單，但不會實現完全自動化。

　　例如，機器人可以把物品送到醫院病房，但隨后仍需要人來將它們放在最終位置。在助行器的幫助下，患者可以更輕松地沿著走廊行走(但對于手術后康復的患者或老年患者來說，在擠滿設備和患者的走廊上行走仍然很困難)。這些應用都表明，很多系統或技術都將涉及人與機器之間的密切交互。

　　自動化的發展將使人們對醫療過程有新的認識。從以往的應用來看，機器人技術并不是一門由數據驅動或面向數據的學科。然而，隨著(半)自動化應用到醫療保健領域，這種情況正在發生變化。

　　隨著患者護理平臺的上線，量化和預測分析就建立在這些平臺提供的數據之上。而這些數據將用于評估質量、識別錯誤以及改進性能。簡而言之，這些平臺將過程與結果聯系起來，使真正的醫療“閉環”成為現實。

　　數字醫療：利用生物識別技術，提供個性化建議

　　到目前為止，基于證據的醫療分析都依賴于傳統的醫療數據，主要是電子病歷。在臨床環境中，人工智能可以帶來新的解決方案。例如，TeleLanguage讓臨床醫生能夠在AI助手的幫助下，與多位患者同時進行溝通并提供治療。Lifegraph可以從患者智能手機收集的數據中，提取行為模式并發出警報，以色列的精神病學家已經利用相關產品，來檢測患者的早期癥狀。

　　隨著移動計算的發展，與“生物識別技術”相關的平臺和應用程序將會不斷出現。目前，已有成千上萬的移動應用程序可以提供信息，矯正行為或者識別“相似患者”。這些應用程序，加上專業化的運動追蹤設備(如Fitbit)以及家庭環境和健康監測設備之間的連接，將會給醫療領域帶來創新。

　　通過結合社會數據和醫療數據，一些應用程序可以從捕獲的數據中進行分析、學習和預測。雖然它們的預測相對簡單，但這種數據和功能的融合可能會催生創新產品。比如某款運動應用程序，它不僅會提出鍛煉計劃，還會建議最佳鍛煉時間，并提供指導，讓你堅持鍛煉計劃。

　　老年護理：多項創新技術為居家生活提供便利

　　在未來的15年里，美國的老年人口將增長50%以上。美國勞工統計局預測，家庭健康助理人數在未來十年將增長38%。老年護理領域的創新應用包括，互動和通信設備、家用健康監測設備、運動輔助工具(如助行器)等。但在過去15年中，這一領域的發展卻比較緩慢。

　　隨著各種創新應用的出現，老年人對科技的接受程度也會發生改變。目前，70歲的老年人，可能在中年或更晚的時候，才第一次體驗到個性化的信息技術，而50歲的人對新技術的接受度更高。

　　因此，人工智能有巨大的市場潛力，可用于改善老年人的身體、情感、社會和精神健康。

　　生活品質與獨立性

　　自動化交通工具幫助老年人更好地獨立生活，并擴大他們的社會視野

　　信息共享將幫助家人之間的溝通，預測性分析可能被用來推動家庭的積極行為，比如提醒他們“給家里打電話”

　　家用智能設備將在需要時幫助進行日常活動，如做飯。如果機器人的操作能力提高，還可以幫助穿衣和洗漱

　　健康

　　監控活動的移動應用程序，加上社交平臺，將為保持身心健康提出建議。

　　通過家庭健康監測并提供健康信息，能夠檢測情緒或行為的變化，并提醒護理人員。

　　個性化的健康管理

　　治療方法和設備

　　助聽器和視覺輔助設備將減輕聽力和視力損失帶來的負面影響，為老年人提供更安全的環境，改善與社會之間的聯系

　　個性化的康復和家庭治療將減少住院或護理設施的需要。

　　輔助設備(智能步行器、輪椅等)將擴大體弱者的活動范圍

　　研究人員預計，低成本的傳感技術將發展迅速，為老年人的居家生活提供便利。除了傳感技術，整個智能系統還將涉及多個領域，比如自然語言處理、推理、學習、感知和機器人。