新科技抗疫:AI、機器人動起來!

作者 : Cabe Atwell, 電子工程師

目前有哪些新科技被用於對抗新型冠狀病毒疫情?這些新興技術如何用於追蹤疫情、防止疫情擴散或是治療被感染的病患?

在傳染病的世界,大流行是最糟的情況,顯示傳染病已經蔓延到國家的邊境之外。儘管全世界目前正在打一場對抗新型冠狀病毒(COVID-19)的「疫戰」,但這並不是人類第一次遇到這種「看不見的敵人」。根據歷史記載,第一次的傳染病大流行發生在公元前430年左右的伯羅奔尼撒戰爭(The Peloponnesian War)期間,據說這場可能是傷寒的大瘟疫導致近半數雅典居民以及四分之一的士兵慘死,幾乎摧毁了希臘城邦。

那時人們對於如何治療這種疾病的症狀所知甚少,直到公元前27年左右,羅馬人建立了一套軍事醫療系統,以便讓士兵盡快復原回到戰場上打仗。根據Valentine John Belfiglio撰寫的一篇文章,羅馬軍隊是史上第一次將戰地醫師、戰地醫院和檢傷分類納入軍隊中。他們在戰地中建立起來的醫療系統靠著清潔、衛生和即時醫療協助,有效控制了大流行的疫情。

從那時起,技術不斷地進展,整個世界開始具備更有效因應疫情爆發的技術與能力,特別是在1347年的瘟疫席捲全球之際。在那段期間,醫師們嘗試透過洋蔥、草藥或生蛇肉等為被感染者治病,甚至也用上了其他特殊的治療方法,例如括飲用砷或汞等金屬或礦物,以及戴上拉長「鳥嘴」的錐形面具,在其上放置各種不同的花材與草藥的防護裝備,以避免吸入感染患者的疾病。

Plague Doctor

如今我們幸運地生活在這個擁有更強大防護科技的現代世界,完全有能力因應致命的傳染病大流行,包括醫護專業人員也擁有最新醫療技術,以緩解現正延燒全球的嚴竣疫情。本文將介紹如今正用於克服疫情的一些重點技術,以及這些技術如何用於防止疫情擴散或是治療被感染的確診病患。

在一開始爆發新型冠狀病毒的武漢市,第一線的醫師利用機器人來協助感染肺炎病毒的確診者。總部位於深圳的普渡科技(Pudu Technology)已在當地醫院部署了自主服務配送機器人,負責將烹調的食物和藥品送交被隔離的患者。上海鈦米機器人公司(TMiROB)的鈦合金智慧消毒機器人也進駐醫療院所,協助清除空氣中和隔離病房表面的病毒。這些機器人配備了UV照明、超乾霧狀過氧化氫和空氣過濾器以處理血液、體液和排泄物,協助抑制冠狀病毒的傳播速度。

pudu tech

普渡科技智慧配送機器人提供無接觸式送餐、送藥服務
(來源:Pudu Technology)

西安交通大學工程師則聯手機器人製造商優艾智合(Youibot)以及當地警方,在大型購物中心和其他人口眾多的地區部署以5G驅動的溫度監測機器人。這些機器人使用熱像儀和各種感測器,一次最多可測量10個人的體溫。這些機器人還配備了臉部辨識系統,當偵測到體溫較高的人時,就會通知當地政府為其進行冠狀病毒篩檢。

美國本土在出現第一起新型冠狀病毒肺炎確診者後,華盛頓州的醫生也開始使用機器人。醫護專業人員部署了美國加州公司InTouch Health生產的Vici遠端醫療終端,讓醫師使用平移/縮放/傾斜攝影機、大型顯示器、麥克風和揚聲器等設備遠端診斷患者,從而保護醫護人員免受感染。

人工智慧(AI)是用於對抗新型冠狀病毒的另一種高科技工具,例如搭配Youibot的溫度監測機器人,可部署在人群通常聚集之處。百度(Baidu)和商湯科技(SenseTime)等公司正在調整自家的臉部辨識演算法,以辨識那些在公共場合未戴防護口罩的人。SenseTime的Smart A.I.防疫解決方案系統可以從攝影機系統和溫度感測器中收集資料,辨識出可能感染病毒的人。

隨著大多數中國城市部署監控攝影機以及近來普遍使用的溫度感測機器人,AI平台有助於減輕或延緩冠狀病毒疫情蔓延。根據SenseTime,「SenseCare智慧健康平台已經進駐多家醫院了。該平台使用影像處理技術,協助醫生分析疑似肺炎病例的影像,並評估肺部異常程度,從而提高診斷效率。SenseTime並分享其於AI技術方面的知識以及在藥理與基因分析方面的研究經驗,支持醫療機構和研究實驗室開發針對冠狀病毒的治療方法。」

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阿里巴巴和騰訊設計不同顏色的健康碼,追蹤冠狀病毒患者
(來源:hiHainan)

阿里巴巴(Alibaba)和騰訊(Tencent)開發了一套不同顏色的健康編碼系統,用於在全國範圍內追蹤冠狀病毒患者。中國政府使用該系統分配不同顏色的二維碼(QR Code),以顯示是否為確診患者,或是存在感染的風險必須儘快自我隔離。該系統已經在杭州作為試點計劃啟動,數百萬的用戶都可透過阿里巴巴的支付寶(Alipay)應用程式下載該系統。唯有擁有綠碼(健康碼)的人具備自由在公共場所行動的資格,而擁有黃色碼或紅色碼的人則需要隔離7到14天的時間。

阿里巴巴並與依圖科技(Yitu Technology)和華為(Huawei)聯手提供支援AI的服務,協助醫生透過電腦斷層掃描(CAT)更快速且準確地診斷患者。通常,醫生必須花費5到15分鐘的時間分析掃描影像,包括為每一位患者拍攝的300多幅影像。而據阿里巴巴表示,其AI演算法可以將時間縮短到僅20秒,診斷準確率達到96%。

Penda建築事務所設計了一款「後背式防護裝置」,用於守護前線醫護人員的健康。這種生物防護衣透過加熱和紫外線照射,可對防護衣周圍的環境進行消毒,從而保護穿戴者免受病毒侵害。這套防護衣裝載於一個輕巧的碳纖維後背包中,內含PVC膜,可在需要時像防護罩一樣展開,以預防病毒。該防護罩並配備紫外線燈,可以中和表面接觸到的任何污染物。

Penda Shield

Penda開發一種可像防護罩一樣展開的生物防護裝置。
(來源:Penda)

儘管病毒疫情可能阻擋人們的差旅,影響從股票交易到當地加油站等各種事情,但有一件事是不變的——工作還是要做!為了討生活,全世界大多數的人在此疫情爆發後仍必須繼續工作才能維持生計。不過,越來越多的公司開始建立起遠端工作系統,讓員工可以在家工作,以降低可能感染的風險。從製作電子表格到工業自動化,如今幾乎都可以透過網際網路進行。

諸如Asana、Slack和Trello等應用程式,讓員工無論身在何處都可以輕鬆地繼續與團隊共同工作,而Cloud可用於儲存和發送大量資料。再加上遠端機器人、網路攝影機和視訊會議等高科技工具,都讓公司大幅減輕了在嚴竣疫情時可能遭遇的停機時間或營運中斷。無論如何,為了確保員工的安全與健康,在遠端工作遠離人群,才能減少群聚感染的風險。

這些只是新興科技用於協助監測、診斷和治療新冠病毒確診者或追蹤可能感染者的部份例子,還有更多智慧防疫的先進技術,將有助於我們成功打贏這場疫戰。

編譯:Susan Hong

(參考原文:New and Emerging Tech to Combat the Coronavirus ,by Cabe Atwell)

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