與機器人共事是怎樣的體驗

在川流不息的手術區(qū)走廊里，一個白色箱狀機器正來回穿梭，它熟練地拐彎，側身避開障礙物，向著發(fā)出配送申請的手術室前進。這臺物流機器人是手術區(qū)醫(yī)護人員的新同事，它已上崗一年多，身邊人講述了與它共事的經歷。

大白的初生，只花了幾個月

同中國絕大多數繁忙的三甲醫(yī)院一樣，武漢協和醫(yī)院有著長長的手術患者等待名單。這里有兩層手術區(qū)、45間手術室，一年超過10萬臺手術依次在此進行。在手術室外淡綠色墻壁的走廊上，醫(yī)護人員總是步履匆匆，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室，大白平均需要1.75分鐘，比人類護士快了3分多鐘。它們每天往返庫房和手術室140趟，工作量相當于4個人類配送員。

據武漢協和醫(yī)院手術室總護士長高興蓮回憶，大白沒入駐前，領取高值耗材的任務落在巡回護士身上。每臺手術配備兩名護士，一名負責給主刀醫(yī)生遞器械，一名負責看護病人，并處理術中雜務。理論上，巡回護士須在手術前備齊所有耗材，但實際上，醫(yī)生經常在術中需要臨時調整手術方案，巡回護士不得不親自去庫房取回耗材。

一臺手術，巡回護士經常要跑兩趟。這意味著，他們每天平均要在手術室和庫房的路上浪費40-60分鐘。有人統計，一個巡回護士一天要走2萬步。更讓人擔心的是，護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。他是武漢協和醫(yī)院生物醫(yī)學工程研究室的副主任，長期關注機器人領域。國外已有醫(yī)院用機器人配送藥物，但國內還沒有這類嘗試。他和領導商量后，決定找一家國內公司，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雜，和自動駕駛技術沒什么兩樣。大白的初生，只花了幾個月。一家名叫鈦米機器人的創(chuàng)業(yè)公司，設計研發(fā)出這款外表傻萌的的機器人。它的主體結構相當簡單，就是一個能塞下200公斤重物的大肚兜。

秘密藏在外殼之下。在機器的各個側面，40個先進的傳感器埋伏其中，包括激光雷達、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。

讓一臺機器在手術區(qū)里自由穿梭，絕非易事

其實，讓這個家伙學會走路并不難，帶著它在手術區(qū)逛上一圈，環(huán)境地圖便自動掃入它的腦中。連上無線網絡，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，準確探測障礙物的距離，并估算其深度。然而實踐起來，讓一臺機器在手術區(qū)里自由穿梭，絕非易事。

手術區(qū)環(huán)境尤為復雜，它是醫(yī)院的“心臟”。醫(yī)護人員、金屬推車和醫(yī)療儀器，在狹長的走廊里涌進涌出，就像血管中擠搡著前進的細胞。

這里還有著極其嚴格的標準化要求。走廊墻壁由鋁板構成，無線信號不易穿透。改變任何環(huán)境設置都需嚴謹論證，不能像工廠一樣，在墻壁或地面設置標記，幫助機器定位。更大的挑戰(zhàn)在于規(guī)劃路徑。大白要根據傳感器傳回的環(huán)境數據，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，神經元間激蕩出的直覺反應。

高興蓮記得，大白剛來工作時，遠不如現在機敏。在迷宮般的手術區(qū)，它常常走著走著就迷糊了。遇到人或手術車攔在面前，它茫然地左右打轉，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據顯示：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，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和醫(yī)院，對機器和算法反復進行調整。經過多次大幅度調整算法，團隊終于打開了大白的視野。前方有障礙物駛來時，它會預判對方的前進方向，然后主動側身，避免狹路相逢。

許多細微處也做了改進。手術室門打開的瞬間，大白曾被里面沖出的推車撞上。手術室護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”。經過研發(fā)團隊和醫(yī)護人員反復磨合，新一代大白誕生。它能在手術區(qū)自由行走，輕巧避開各種障礙物。

隨著大白變得靠譜，人類同事對它的關注度急劇下降。當它在走廊上漫步時，壓根兒沒人會回頭。更重要的是，巡回護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)生意外的風險。

大白替代人工配送后，耗材管理也更加精準。巡回護士刷卡取出高值耗材的瞬間，系統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士的人工檢查——拆封時，他們得在手術室內向主刀醫(yī)生高聲朗讀藥品名和失效日期。

行業(yè)普及，還有很長的路要走

它們可能會奔走在消毒供應室與手術室之間，在它們的抽屜或拖車里，將塞著手術器械包、醫(yī)用被服或藥品。條件允許的話，它們還會走進科室，幫護士配送靜脈用藥。高興蓮期待，它們走進環(huán)境最為復雜的病房，直接為病人服務。

在美國多家醫(yī)院，這已成現實。硅谷一家有著300多張病床的公立醫(yī)院，讓機器人承擔了80%的日常配送工作。它們在不同的樓層間游走，有的負責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。

要實現這一目標，得讓大白學會使用電梯。在技術上這一點也不難，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)生護士即將下崗。在現階段，對醫(yī)院管理者來說，人手緊缺是更現實的問題。為了緩解護士的工作壓力，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，雙腳難得同時落地。

一臺達芬奇手術機器人，3年前在武漢協和醫(yī)院上崗。醫(yī)生坐在操作臺中，通過極其精細的機械臂，讓手術器械尖端與雙手同步。它為每臺手術節(jié)省了至少兩名醫(yī)護人員。在上海交通大學醫(yī)學院附屬仁濟醫(yī)院，機器人走進了被隔離的核醫(yī)學科病房，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的發(fā)展，“機器人”成了越來越火的概念。但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醫(yī)系統，都不算真正的機器人。

能給病人端茶送水、背他們上樓梯的服務機器人，還停在研究者的實驗室中。真正讓它們進入日常場景，還有很長的路要走。外界環(huán)境復雜的場景和差異化的需求，是制約它們的關鍵因素。

高興蓮一直在推動手術室智能化。但是在她看來，機器人不可能完全取代醫(yī)護人員。病人特別需要與人交流，一個眼神一個動作，機器取代不了。進手術室前，很多病人會緊張，在她管理的手術室，護士會握一握病人的手，摸一摸他們的額頭，在術中為他們保暖。人類護士給予同類的這種溫度，機器人可能永遠模擬不出。

（朱權利薦自《中國青年報》2018.1.31）