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8■责编 翟冬冬 2019 年 6 月 17 日 星期一

第二看台

（本版图片除标注外来源于网络）

好机友

五感帮助人们认知世界，人工智能也致力

于模仿这些本领。随着人工智能技术的进步，

模拟视觉和听觉的技术发展迅速，但嗅觉、味

觉、触觉方面则出现“瘸腿走路”的状况。近日，

日本一项“虚拟触觉”技术让 AI 触觉方面迎来

好消息。这项技术可解决虚拟现实（VR）和增

强现实（AR）技术“看得见摸不着”的问题，有望

在今年底明年初首次推出应用这种技术的游戏

产品。

那么，AI 能怎样提升触觉感知？如今研究

人员在进行哪些尝试？未来将会应用到哪些方

面，惠及人们的生活？

发明“虚拟触觉”技术的日本产业技术综合

研究所研究人员中村则雄认为，“虚拟触觉”的

本质在于“欺骗”大脑。研发人员研发出的手握

式设备，主要通过设备发出特殊的震动波来刺

激皮肤，传递信号“欺骗”大脑，从而让人获得各

种触感体验。

“日本的这项技术比较前沿，还处于实验室

状态。现在的主要方式是通过AI与传感器结合，

感知压力、温度，还有震动，来实现‘摸到’，当然

还不能完全把现实中的感受一一模仿出来。”远

望智库人工智能事业部部长、图灵机器人首席战

略官谭茗洲在接受科技日报记者采访时指出。

人类的双手堪称大自然的神奇杰作，灵巧、

反应快、能稳定拿取东西。而“让机器实现简单

的抓握并保持稳定等功能，可相当不容易。更

不用说试图让机器人进行目标导向的任务了。”

谭茗洲指出。

不久前，卡内基梅隆大学机器人专家马修·T·梅森发布的《迈向机器操控》报告称，“AI 研

发人员开发出打败人类棋王的下棋系统，但还

是需要人类来移动棋子。显然，机器人可以移

动棋子，但远不及人类。”

梅森进一步指出，机器手难以操控，主要体

现在构造方面，要做到如双手般灵巧，设备必须

施加足够的力量来抓握和移动具有重量的物体，

有足够的运动自由度，能精确快速移动，且表面

应采用柔软材质，易于更换，并且造价低廉。更

重要的是设备要具有知觉，有感知才能了解环境

场景，同时还需要提供高分辨率信息，包括接触

位置和力量交换，而光靠计算机视觉并不足以了

解环境场景，未来这种缺点将在一定程度上通过

触觉传感得到解决，但目前设备和解决方案尚未

完全到位。此外建模和控制也是关键，研究人员

需要有操控过程的模型，以便能进行分析、模拟、

计划和控制，许多潜在的情况很有挑战性，像单

边接触、摩擦接触、冲击和变形等。

“虽然目前还不能让 AI 全方位模拟人手的

感觉，但如果把局部研究透，也相当于增强人的

感知能力。或许还能够补充人类所不具有的能

力，比如对红外波的感触。另外，可通过 AI 研

发高灵敏度的假手，用于义肢，做更精确的传

感，助力残障人士的生活。”谭茗洲表示。

可提升人的感知能力

相比听觉和视觉，触觉技术一直是机器人

技术难以突破的短板。由于触觉最直接的是通

过皮肤感知，所以电子皮肤成为触觉研究者青

睐的课题之一。

电子皮肤或成突破口

“先期的触感技术开发体现于触觉反馈手

套，能够感受到‘手中’的虚拟物体，大多应用

在电子游戏中，创造真实的触觉感受，而在人

机交互中增加触觉技术，能够加强人们对机器

的控制，将会有更为广阔的应用，大大促进远

程制造、医疗、教育、购物等方面的发展。”谭茗

洲指出。

据介绍，目前机器手主要应用在工业环

境。一般来说，工业机器人手部设计常见的有

两类，最广泛的是“抓手”，由两三个金属制成的

夹具组成，用于夹取物体；另一种则是特殊手

部，像吸盘、磁吸装置，实现特定物体的抓取，如

在生产流水线上夹取零件，或在仓库、工厂里用

吸盘吸住货箱来搬货。

在常见的微创手术中，由于切口实在是

太 小 ，外 科 医 生 都 恨 不 得 拿 放 大 镜 盯 着 看 。

2016 年澳大利亚迪肯大学和哈佛大学专为腹

腔 镜 手 术 联 手 打 造 一 款 微 创 手 术 机 器 人

HeroSurg，让医生在远程手术中获得触觉。大

量研究表明，给手术机器人添 加 触 觉 反 馈 能

提 高 手 术 精 准 度 ，减 少 组 织 损 伤 和 手 术 时

长 。 触 觉 反 馈 还 可 以 让 医 生 在 VR 手 术 中

进 行 零 风 险 训 练 ，同 时 体 验 到 实 际 切 割 和

缝合的感觉。

穿戴式触觉设备可以通过震动和用户交

流。神经科学家大卫·伊格曼团队开发一种带

有 32 个震动电机的背心——VEST。这种背心

曾在科幻剧《西部世界》中出现过，能帮助角色

发现正在接近的敌人。

目前，穿戴式触觉设备最有前景的应用之

一是把声音转化为触觉，使听障人士更容易理

解口语。同样，各类视觉信息也能转化为震动，

供盲人理解视觉世界。

触觉式远程机器人则能实现安全的人机

交互。这种技术结合高清视频、音频和交互

式组件，在网络上创建一种独特的“面对面”

体验。卡尔伯森实验室正在开发一种“数据

驱动触觉”设备，能逼真模拟物体表面的粗糙

度、硬度和光滑度。这种模拟并不依赖于复

杂的算法和物理模型，只需收集物体划过各

种 表 面 材 料 时 的 数 据 。 如 当 用 笔 划 过 屏 幕

时，屏幕上就能获得相应的反馈——不同反

馈对应不同的纹理。未来其可应用于在线购

物和虚拟博物馆。

具有广阔应用前景

亦真亦幻亦真亦幻AIAI让虚拟世界让虚拟世界““触手可感触手可感””

本报记者 华 凌

本报记者 龙跃梅 通讯员 林 波

最近，约翰霍普金斯大学的研究人员开发

出一种新的电子皮肤，可以通过感知刺激将信

号传递给周围神经来重建触觉。研究人员把电

子皮肤套在受试者指尖，测试结果表明，受试者

能够对尖锐物体和圆滑物体表现出疼痛和非疼

痛的反应，说明至少在部分功能上，这种电子皮

肤称得上成功。只不过其对温度的感应还不太

灵敏，尚须改进。

日前，英国曼彻斯特大学与北京他山科技有

限公司共同成立人工智能触觉传感联合实验室，

计划研发一款人工智能触觉芯片及通用解决方

案。“基于脉冲神经元网络架构，研发电容触感技

术，将之应用到人工智能机器人的皮肤上，尤其

是手和脚上，采用优于目前通用的深度学习算

法，提取更为抽象的特征数据，使得 AI可以快速

实时作出决策，从而使机器人获得与人类接近的

触觉感知，打通服务类机器人商业应用的瓶颈。”

他山科技公司总经理孙滕谌介绍说。

谭茗洲表示，加上人工智能算法的触觉感

知技术，与机器人结合，通过大数据收集信息，

让模拟现实的感受更真实。这种技术理论上

非常有前景，有望开发出虚拟智能触摸系统，

实现从手势到压触的全智能感应，让 AI 拥有

触觉、滑觉、压觉、湿觉、力矩觉等功能；同时还

能研发出多种触觉功能，让 AI 能感知物体的

温度和重量等。

黑龙江省饶河县小佳河镇中心卫生院最近来

了一款“神器”——“智医助理”辅助诊疗系统，成

为医生身边的“高参”。

“最近一个病人来卫生院看病，通过‘智医助

理’系统显示患皮肤癌的可能性较大，后来病人到

三甲医院检查，确诊就是皮肤癌。”近日，该卫生院

院长邵本海告诉科技日报记者。

这个“高参”是什么来头？它由科大讯飞与清

华大学联合研发，将医疗认知智能技术、医学知识

图谱技术结合“智医助理”运用到基层医生服务过

程中，构建出适合于医疗卫生机构的人工智能应

用。截至 3 月，“智医助理”系统已覆盖基层 1153

个乡镇卫生院和村卫生室，能够完成 95%基层病

种的辅助诊断，为基层医生的判断提供了科学帮

助，也让患者及时得到了有效的治疗。

基层医生诊断准确率上涨

4 月 18 日晚上八点多钟，家住小佳河镇的祝

涛感觉全身无力，来到小佳河镇中心卫生院就诊，

邵本海在电脑的“智医助理”辅助诊疗系统输入了

相关信息，系统显示祝涛最有可能得了心肌梗塞。

看到系统的诊断，再加上自己的判断，邵本海

感到了问题的严重性，马上建议祝涛到县里的医

院去治疗，并随同他一起出发。到了县里的医院

后，由于祝涛此前吃过缓解的药，身体没什么症

状。虽然如此，但“智医助理”给的“心肌梗塞”诊

断一直让邵本海放心不下，他建议病人转院去哈

尔滨的医院治疗。其后诊断显示，病人已经大面

积心肌梗塞，病情非常严重，如果再迟来一些，就

可能是生命危险。

科技日报记者在当地采访获知，“智医助理”

是“智慧饶河·脱贫攻坚”服务平台项目的一部

分。该平台旨在逐步实现保健康、促公平、降费

用，解决全县居民“看病难、看病贵”等民生问题。

“‘智医助理’的上线极大地提高了基层医疗

机构特别是乡镇级医生的诊疗水平，为患者尤其

是危重症患者赢得了宝贵的抢救时间。”饶河县卫

生和计划生育局相关负责人说。

如今，饶河县每个乡镇卫生院都搭载了“智医

助理”系统，在医生问诊的过程中辅助医生诊断。

通过“智医助理”的辅助和提醒，基层医生的诊断

准确率有明显提升。

人机协同出具诊断意见

“智医助理”为何有这样的作用？答案就是AI。

科大讯飞相关负责人介绍，“智医助理”系统

学习了国内顶尖医疗机构脱敏的患者就诊数据和

国内外权威医学教材、指南文献、专家共识，其中

包括 53本医学院教科书、40万医疗权威文献。同

时，系统还融合了讯飞医学知识大脑，具备了医学

知识的学习、理解和推理能力。

正因为有这样的能力，2017年 8月，在国家卫

健委、安徽省卫健委的指导下，科大讯飞“智医助

理”以 456 分的优异成绩通过国家临床执业医师

资格考试综合笔试评测，在全国 53万名考生中位

于前 5%的水平。

如此多能的“智医助理”是不是自己就可以给

病人看病呢？答案并不是，科技日报记者得知，当

前“智医助理”一直是以辅助者的身份出现，切入

“诊中”和“诊后”环节，通过人机协同机制赋能基

层医生。

在问诊过程中，智医助理基于科大讯飞海量

医学知识图谱，根据电子病历信息为基层医生提

供辅助诊断意见，医生可以参考，也可以独立完成

诊断。

在问诊结束后，智医助理系统通过大数据筛

选技术和 AI 智能引擎能够快速比对诊断不一致

的病历，并提交专家组审核。上级专家对系统筛

选的病历进行复核后即可反馈至基层医生，从而

为基层医疗进行兜底保障。

“这套系统一方面可进行病历质量实时监控，

从而规范基层诊疗行为，另一方面还可进行实时

诊断质量监控，提升基层医生诊疗服务能力。”科

大讯飞相关负责人说。

医生兜里的医学百科全书

2018 年 11 月 16 日，一名患者来到合肥市庐

阳区双岗社区卫生服务中心医生贺奇处就诊，经

过问诊贺医生初步诊断为“心律不齐”,但 AI系统

提示与医生诊断不一致，患者还有患“冠心病”的

可能。在贺奇的建议下，患者前往安医附院进行

冠状动脉造影检测，最终被确诊为冠心病。

“智医助理”的应用，为基层医生的判断提供

了科学帮助，也让患者及时得到了有效的治疗。

“机器帮助医生查遗补漏，提高了基层医生诊疗的

准确率，还可以及时对患者随访，对医生和患者都

有大益处。”贺奇说。

正是如此，2018 年，《安徽省人民政府关于

2018 年实施 33 项民生工程的通知》要求，围绕

实施“健康中国”战略和“健康安徽 2030”规划

纲要，开展“智医助理”工程等试点。去年 3 月，

“智医助理”在合肥市庐阳区双岗社区卫生服

务中心正式上岗实习，当时能辅助医生看 150

余种疾病。随后，“智医助理”产品在庐阳区、

天长市、凤阳县、阜南县、金寨县开展民生工程

试点。

科大讯飞医疗总裁陶晓东介绍，目前“智医助

理”产品已经在安徽四县一区基层医疗机构全覆

盖。经过一年的研发，“智医助理”已经能辅助诊

断基层 900 余种疾病，辅诊准确率达 97%，电子病

历规范书写率从不足 5%提升到 80%，日均辅诊建

议数过万次，总辅助诊断量达 150万余次。

“这个‘智医助理’系统就是揣在我们医生兜

里的医学百科全书。”黑龙江省饶河县小佳河镇中

心卫生院党支部书记隋善民说。

辅助诊断基层 900余种疾病

乡镇卫生院来了位AI高参

当世界军人运动会遇到人工智能，会擦出怎样的“火花”？

在第七届世界军人运动会的一些重要位置，首批 20台我国自主

研发的全新 AI电力机器人开始代替电力巡检工人，在输变电和配电

等环节“上岗”。这些融合了大数据、物联网、人工智能等前沿科技的

机器人，有哪些过“人”之处？它们能为这场体育盛会提供哪些保

障？记者前往现场探访。

位于武汉汉口的塔子湖体育中心，是第七届世界军人运动会执

行委员会所在地。根据军运会相关保障方案，这里也是最高保电等

级的重点场馆。

在塔子湖体育中心配电中心，几名电力机器人正在岗位上“忙

碌”。它们有的正沿架空轨道对电力设备进行巡查，有的在管道来回

穿梭，采集各种数据信息……

“这种电力机器人采用暂态地电波加超声波技术，隔着厚厚铁皮

也能读取设施内部温度，实现无盲区监测。它还搭载了高灵敏度传

感器，比人工测量的数据精准。”国网武汉供电公司汉口配电运检室

配电运检工谢娉介绍说。

在武汉 220 千伏宗关变电站，记者还看到一种能在地面自由移

动的机器人，四轮造型有点像一辆“月球车”，“大眼睛”看上去有些

“萌萌哒”。

据工作人员介绍，这种“大眼睛”电力机器人有着过人的“眼

力”。很多肉眼觉察不到的变化，都逃不过它的“火眼金睛”。它能在

运动中对多个目标进行连续拍摄，通过分析图片数据及时发现故障

并预警。

据现场工作人员介绍，电力机器人收集到的数据在自动化系统

后台进行汇总。后台具备类似大脑的 AI判断和决策能力，一旦电网

发生故障，能及时准确判断故障区域，并根据预设的策略协助检修人

员快速恢复设备供电。

国网武汉供电公司副总工程师陈爽介绍，目前军运会电力保障

项目进展顺利，预计 6月 30日前将完成所有配套电网项目。

陈爽说，军运会对供电要求的标准堪比北京奥运：不仅要确保在

电网故障时，重要赛事区域“零闪动”继续供电，还要实现电压波动

“零感知”、设备“零缺陷”、操作“零差错”、安全“零漏洞”。

以往，电力巡检人员必须深入现场不间断地进行巡检，对采集到

的数据进行分析和汇总，不仅劳动强度大、工作效率低，而且检测结

果也可能因人工测量手段单一导致误差。

如今在 AI 科技推动下，传统“人海战术”正在向“智慧”迈进，人

类“智慧”有了更广阔的用武之地。

随着电力机器人陆续“上岗”，一批电力工人从艰苦的环境中

解脱，投入到技术创新和研发中，将为加速产业转型升级贡献更多

“智慧”。 （据新华社）

世界军人运动会用上AI电力机器人

美国亚马逊公司主办的全球人工智能会议“re：MARS”近日在

拉斯维加斯闭幕。会上多款新型机器人闪亮登场，展示了人工智能

的最新技术成果。

会议期间，名为“施波特”的四脚机器人引领参会者进入欢迎宴

会。这款机器人是业内知名企业美国波士顿动力公司的新产品，可

在室内和室外使用，具有很强的地形移动性和稳定性，可以利用三维

视觉和一套车载传感器来感应地形环境，保持平衡。当配备机器人

手臂时，它有更大的灵活性，能开关门和操纵物体。

波士顿动力公司首席执行官马克·拉伊伯特表示，“施波特”

机器人年底之前将进入市场，目前正在进行最后的技术测试和

调整。

美 国 迪 士 尼 公 司 通 过 视 频 展 示 了 其 研 发 的 一 款 高 空“ 特

技”机器人，未来可以在电影中担纲特技“替身”，进行翻腾、旋

转、跳跃。

物流机器人近几年成为机器人行业的热点，会上不少公司介绍

了开发物流机器人的经验。亚马逊公司展示了其如何使用机器人完

成智能分拣、智慧配送等服务。据公司副总裁、机器人工程师布拉

德·波特介绍，过去 7 年来，超过 20 万个机器人被亚马逊公司分配在

各重要岗位，提高了物流效率和安全性。

美国航空器生产设备供应企业 Electroimpact的首席视觉和控制

工程师瑞安·哈迪曼表示，会上看到的各类机器人让人耳目一新，这

些机器人展示可让人们了解这一领域的新技术、新趋势。

（据新华社）

多款新型机器人亮相亚马逊全球人工智能会议

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