Cómo utilizar la ciencia para ver la película Power Rangers

La última película animada de Disney, "Super Marines", muestra una ciudad virtual "San Francisco" que combina Oriente y Occidente, combinando San Francisco y Tokio. Cuenta la historia de Xiaohong, un niño prodigio de 14 años que domina la robótica, y Dabai, un robot asistente de salud.

Se puede decir que esta película de Disney de finales de 2014 es un caballo oscuro en la taquilla de Hollywood. Desde la perspectiva de un experto en tecnología, llegaron a dos puntos calientes en el mundo tecnológico estadounidense: la robótica y la medicina. salud. Estos dos mercados también están de moda en el campo tecnológico de China. Se espera que uno alcance los 10 billones en 2020 y el otro los 8 billones. Baymax no sólo es perfecto, sino que está cerca de serlo.

En primer lugar, un breve análisis de Dabai: el caparazón del globo está algo orientado a los niños, pero el esqueleto de fibra de carbono, el lindo diseño de apariencia y la capacidad de reconocer la voz y escanear los signos del cuerpo humano son todos muy Diseños razonables y convencionales. Dabai es un conjunto de tres industrias tecnológicas importantes: atención médica móvil, fabricación robótica e inteligencia artificial.

Hablemos primero de salud móvil

Hoy en día, el nombre más común es mHealth. En la Mobile Healthcare Summit de 2010, Estados Unidos definió mHealth como la prestación de servicios médicos a través de dispositivos móviles. Pensándolo de esta manera, Baymax, el robot móvil, encaja en esta definición.

El nombre completo original de salud móvil en inglés es "Tecnologías de redes y comunicaciones móviles emergentes para el cuidado de la salud", que se traduce como "Tecnologías de redes y comunicaciones móviles emergentes en la industria del cuidado de la salud". Por lo tanto, la razón fundamental del auge de la atención médica móvil al principio fue el desarrollo y la popularización de la tecnología de redes y comunicaciones, la reducción de costos, la popularización de los equipos, especialmente el despliegue a gran escala de los teléfonos inteligentes, que condujo a la explosión. de atención médica móvil. En la actualidad, la atención médica móvil se encuentra todavía en la etapa intermedia del desarrollo de los dividendos de la tecnología de la comunicación.

Lógicamente hablando, la popularidad de los dispositivos móviles ha impulsado la industria médica móvil. Entonces, si la industria de los robots está madura o no será un indicador de cuándo se construirá Dabai. De hecho, Dabai no está muy lejos de nosotros. El costo de tener un médico y una enfermera las 24 horas del día es extremadamente alto, pero si se reemplaza por un robot asistente de salud, el costo será increíblemente bajo.

Tanto Estados Unidos como Japón están haciendo esto, y cada uno tiene sus propias características en la fabricación de robots médicos.

Casos de robots médicos estadounidenses y japoneses

Estados Unidos

IntouchHealth: esta veterana empresa médica móvil ha interconectado 10.000 comunidades y clínicas en los Estados Unidos. Su inversor estratégico, iRobot, la principal empresa de robótica de Estados Unidos, ha creado por sí solo una serie de robots para IntouchHealth, a los que llaman robots de telemedicina.

Estos robots pueden servir como sustitutos de los médicos en hospitales comunitarios, hogares de pacientes, salas y otros lugares. Un médico que controle de forma remota un robot puede seguir la vida de un paciente durante mucho tiempo, controlar sus hábitos de vida y brindarle un tratamiento más completo.

Además, DigitalHealth, una de las cinco principales instituciones médicas de Estados Unidos, también está fabricando sus propios robots de telemedicina.

El Centro de Investigación de Tecnología Avanzada y Telemedicina del Ejército de los EE. UU. encargó a la empresa de robótica de Massachusetts VECNA el desarrollo de una tecnología de rescate de campo automatizada, que finalmente evolucionó hasta convertirse en el Robot de evacuación asistida en el campo de batalla (BEAR). Conjunto completo de funciones de rescate en el campo de batalla, como rescatar y transportar a los heridos.

Japón

Twendy-One: un robot inventado por la Universidad Waseda de Japón. A diferencia de la dirección de telemedicina de IntouchHealth, el objetivo más importante de Twenty-One es simular cuidadores humanos. Las manos del robot intentan imitar a los humanos. En la demostración inicial, pudo adquirir hábitos y exprimir ketchup. Se espera que se ponga en funcionamiento en 2015 para cuidar a los ancianos y a los pacientes. La desventaja es que el precio es caro: unos 30 millones de yenes.

Toyota - En 2011, lanzó 4 tipos de robots utilizados en el campo de la atención médica para ayudar a las personas con dificultades de movilidad debido a la parálisis de las extremidades inferiores, incluidos el "Asistente de marcha independiente" y el "Asistente de práctica de marcha". , "Asistente de ejercicio de equilibrio", "Asistente de transferencia de ayuda".

El director general de Toyota, Yoichi Inoue, afirmó: "A medida que aumente la tasa de natalidad y el envejecimiento de la población, los robots asistentes para la atención médica y de enfermería serán cada vez más importantes".

Yaskawa - En 2014, Yaskawa lanzó un robot de rehabilitación para ayudar al paciente se somete a rehabilitación física. Sin embargo, sus productos son modificaciones más automatizadas de los equipos de rehabilitación originales, que son más ergonómicos y mejoran la eficiencia de la atención médica.

HAL - HAL (Hybrid Assistive Limb), un producto de CYBERDYNE, una empresa de la Universidad de Tsukuba en Japón, es el primer dispositivo del mundo en pasar la certificación ISO13482 como sistema de asistencia portátil, y su mejora médica. Ha pasado como dispositivo médico la certificación CE de la UE. Está diseñado para ayudar a los pacientes con atrofia muscular de las extremidades inferiores. Cuando quieran ponerse de pie, caminar, detenerse, levantar las piernas y subir y bajar escaleras, le ayudará a hacerlo de forma adecuada.

Se puede llamar a HAL un robot portátil. La abreviatura del nombre puede verse como un homenaje a 2001: Una odisea en el espacio de Kubrick. El robot de esa película se llamaba HAL.

Creando inteligencia artificial

¿Qué potencia debe tener la inteligencia artificial de un robot médico? Puede ser que las películas de ciencia ficción tengan demasiada imaginación sobre la inteligencia artificial, desde el rey que extermina a la humanidad hasta el humano casi perfecto Jude Law en "Inteligencia artificial". Pero, de hecho, la inteligencia artificial ha estado en la vida de todos durante mucho tiempo. Estos "software" cuidadosamente diseñados están diseñados para ayudarlo a mejorar la eficiencia. Quizás la inteligencia artificial de los robots médicos actuales no pueda reemplazar a los médicos, pero definitivamente hay formas de hacerlo más saludable.

La tarea más importante de Dabai es escanear a los usuarios objetivo a través de cámaras y otros dispositivos, detectar sus signos físicos, datos de salud y emociones, y luego tomar medidas para el cuidado de la salud. En la animación, el protagonista Hiro fue abrazado por Baymax dos veces porque su hermano murió, Baymax escaneó su depresión una vez que cayó al agua y fue abrazado por Baymax cuando sintió una caída en la temperatura corporal; Baymax también ajustó su propia temperatura para aumentar la temperatura corporal de Hiro. Piénselo, ¿es similar a NEST? De hecho, Google descubrió y adquirió NEST gracias a su Internet de las cosas, su inteligencia artificial y sus robots.

Aquí se muestran productos de varias empresas que pueden fabricar Baymax.

JIBO: como representante de las aplicaciones domésticas, no es tan inteligente como DeepMind y Watson de IBM, pero tienen una función importante: interacción de voz y reconocimiento de emociones. El sistema de JIBO utiliza PNL (Programación Neurolingüística) para comprender comandos e incluso conversaciones cotidianas. Puede identificar a los usuarios y sus familiares, y realizar diferentes interacciones de voz en función de las diferencias entre los usuarios y las diferencias en las emociones de los usuarios.

Nest: surge de los hábitos de uso de termostatos de los estadounidenses. Puede conocer la sensibilidad del usuario a la temperatura y ajustar todos los dispositivos conectados a NEST a través de cambios en la temperatura ambiente circundante a través del Internet de las cosas para lograrlo. la temperatura ambiente preferida del usuario, la humedad, etc.

DeepMind: así se llama la empresa de inteligencia artificial adquirida por Google tras adquirir NEST. Se fusionaron en el equipo de búsqueda más antiguo de Google y se les asignó la tarea de producir conocimiento. ¿No es muy noble? Esto se debe a que el algoritmo de aprendizaje profundo de DeepMind le da a su inteligencia artificial la capacidad de aprender. Anteriormente en el CES, mostraron cómo DeepMind "juega" un juego completamente nuevo. Después de que un médico enseñe varias veces, su robot podrá realizar diagnósticos y tratamientos. Este futuro pinta bien, ¿verdad?

Robot Vision

Además de satisfacer la inteligencia artificial automatizada, la capacidad de Dabai para escanear el cuerpo humano también es esencial, y esa tecnología negra tiene una referencia en la realidad. Esta es Microsoft, que. Recientemente se le ocurrió un producto tan mágico como Hololens. Su KinectOne (la versión para computadora se llama KinectV2, aquí abreviado como Kinect2) ha estado venciendo a sus oponentes en el campo de las cámaras de profundidad durante muchos años, y es el mejor equipo visual de Damax.

Kinect2 - Microsoft eligió TOF para sustituir la luz estructurada (tecnología Kinect1). Ya es posible identificar el estiramiento muscular, la temperatura de la piel y la frecuencia cardíaca: todos datos necesarios para el cuidado de la salud. El principio de implementación, utilizando la temperatura y la inflamación como ejemplo simple, es identificar la temperatura interceptando el color de la superficie del cuerpo humano, y la precisión aún está evolucionando.

También hay equipos nacionales que utilizan cámaras ordinarias y tecnologías relacionadas con OpenCV para completar tareas similares. Diankang Technology afirma poder utilizar cámaras para medir la tecnología de la presión arterial, pero no se ha verificado.

Cómo lo hacemos

Como equipo empresarial en los campos de robots de servicio doméstico y robots de telemedicina, actualmente producimos dos tipos de robots de enfermería, grandes y pequeños, basados ​​en sistemas abiertos. fuente ROS (Robot System). Principalmente para niños y ancianos. La función principal es similar a IntouchHealth, que es el control remoto.

Además, para que el robot sea aceptable para el grupo de usuarios objetivo, colocamos un sensor de presión biónico y un chip de síntesis de lenguaje natural en el robot, de modo que el robot pueda sentir al menos 10 niveles de tocarlo e interactuar con él. Combinado con un sistema de procesamiento de lenguaje natural, el robot puede sintetizar la voz familiar del usuario para reemplazar la voz del robot, logrando las funciones de lectura de información de texto e interacción de voz. Por ejemplo, un anciano con problemas de visión puede sintetizar las voces de sus hijos, leerle mensajes de texto al anciano, recordarle que tome medicamentos, etc.