來源：IEEE電氣電子工程師學會
摘要：我們生活在一個科幻小說可以很快成為科學事實的時代。在一代人的時間里，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)從技術奇跡變成了實用工具，移動電話重新定義了我們的交流方式。
我們生活在一個科幻小說可以很快成為科學事實的時代。在一代人的時間里，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)從技術奇跡變成了實用工具，移動電話重新定義了我們的交流方式。醫(yī)療保健作為一個行業(yè)，很快就接受了技術，因此，應用可自動操作的人工機器人系統(tǒng)和人工智能（AI），例如學習、解決問題和響應環(huán)境的機器，是不足為奇的。值得我們仔細探索。
事實上，這兩種技術已經(jīng)投入使用，而且它們的使用也將迅速擴大。機器人系統(tǒng)，如達文西（da Vinci）手術系統(tǒng)，可輔助復雜的微創(chuàng)手術；康復機器人幫助病人恢復中風后的身體功能；機器人正在幫助老年患者更好的生活。
這些先進的技術是未來發(fā)展非常好的行業(yè)之一。據(jù)悉，市場研究與咨詢機構(gòu)Tractica預測醫(yī)療機器人的發(fā)貨量將于2021年開始，每年超過10000臺。Allied Market Research的進一步研究表明，機器人手術市場將從2014年的30億美元增至2020年的60億美元。
就其本身而言，人工智能在疾病的診斷和治療方案的規(guī)劃中起著越來越重要的作用。利用快速增長的專家系統(tǒng)可幫助臨床醫(yī)生在較短的時間內(nèi)實現(xiàn)對患者的更準確的評估。例如，新的GP at Hand service在倫敦啟動，它允許人們通過移動應用程序檢查癥狀，然后在兩小時內(nèi)與醫(yī)生進行視頻咨詢，使用人工智能來收集和分析癥狀。Frost和Sullivan預測，在2014到2021年間，AI醫(yī)療保健市場每年將增長40%，收入從2014年的63.38億美元上升到2021年的66.62億美元。
瑞典斯德哥爾摩瑞典紅十字會大學護理與護理系的護理學教授Henrik Eriksson表示：“我們正處于使用科技的新模式的門檻。”“這是由技術創(chuàng)新推動的，這些國家的人們醫(yī)療保健人員短缺，且壽命更長。”
“與我們在傳統(tǒng)工業(yè)領域看到的機器人，比如制造業(yè)40年以來使用的機器人，以及通過科幻小說中和娛樂行業(yè)中所流行的機器人不同的是，我們看到了對人工智能和機器人的態(tài)度的改變。”他補充道。
人工智能和機器人在流行文化中被描述為輔助性的和破壞性的。似乎世界在R2-D2和終結(jié)符之間有選擇。甚至當我們從科幻小說轉(zhuǎn)向科學事實時，人們似乎對這些技術的潛力非常關注。
已故著名科學家Stephen Hawking教授曾警告說，人工智能可以表達為“人類的末日”，并且，在最近的一次英國廣播公司采訪中，牛津大學人類未來研究所的Nick Bostrum教授回應了這一觀點，并指出機器學習專家相信人工智能在2045年可以超越人類能力。
然而，現(xiàn)在鼓勵許多患者使用更復雜的系統(tǒng)。例如，普華永道（PraveHouthCoopops）最近的一項研究發(fā)現(xiàn)，39%的英國患者愿意使用人工智能或機器人的醫(yī)療保健。在18到24歲的受訪者中，這個數(shù)字上升到了55%。
“這些技術將在數(shù)字醫(yī)療技術的更廣泛發(fā)展中發(fā)揮巨大作用，”愛丁堡納皮爾大學計算學院教授Christoph Thuemmler表示。“我相信患有神經(jīng)退行性疾病的患者，如黃斑變性、癡呆癥和帕金森病，將高度受益于人工智能。機器人技術將在社會機器人領域有巨大的發(fā)展，從長遠來看，也適用于遠程外科輔助系統(tǒng)中。
目前，復雜的人工器官，如腦起搏器、內(nèi)置除顫器的心臟起搏器，尤其是智能藥物，正越來越多地與人工智能一起工作。達文西操作機器人是令人難以置信的機器，它以人工智能算法為核心，以提高準確性。生產(chǎn)高分辨率數(shù)字圖像和全息圖的算法也是基于人工智能的。
還有葡萄牙科英布拉大學人類生命組自動化和機器人學的兼職教授，Ana Cristina Barata Pires Lopes博士，這是眾多希望利用輔助機器人幫助老年人擁有光明未來的人員之一。
“考慮到西方國家人口的老齡化，我相信輔助機器人技術能夠提高老年人的流動性和自主性，將會有很大的發(fā)展。”她表示。“在研發(fā)方面，有許多機器人領域致力于改善病人護理，特別是移動機器人，如機器人輪椅，智能步行者幫助病人提高移動性，或個人助理機器人幫助藥物輸送和其他日常任務。還有用于抓握物體的康復機器人和社會機器人。
目前正致力于開發(fā)一種個人遠程輔助機器人的項目。該項目的目標之一是為本地和遠程人機交互創(chuàng)造新的方法，尤其重點關注社會方面。她承認，機器人在醫(yī)療保健中扮演著更為重要的角色，但仍有許多障礙有待澄清。
“這些類型的技術解決方案需要得到認證，因為在涉及直接關系到人們的福祉和健康的技術方面，必須確保安全。”她說。“近年來，許多機器人原型致力于病人護理。然而，我相信安全仍然是弱點。舉一個機器人輪椅的例子，很難獲得一個在價格很有競爭力的基礎上完全安全的產(chǎn)品。”
此外，有一些醫(yī)療環(huán)境，其中人工智能和機器人技術的作用可能仍然有限。護理就是一個很好的例子。
解釋說，“護理依賴于人與人之間的溝通，所以在這一領域使用技術是不情愿的，部分原因是出于倫理原因，部分原因是需要個人接觸。”“年輕一代的護士將更多地接受技術作為伴侶。我們將為那些無法行走的阿爾茨海默氏癥和外骨骼患者打造電子寵物，這些系統(tǒng)會很快出現(xiàn)。”
他補充說：“這項技術和病人監(jiān)測和監(jiān)測系統(tǒng)的運行速度非?？?。”“但我們也將看到一些算法，它將搜索數(shù)據(jù)庫，不斷地回顧治療許多疾病的最佳實踐。然而，在護理中，直覺和同情對于人工智能來說是非常困難的，盡管我們會看到社會化的機器人來陪伴和娛樂。
瑞士維也納大學計算機科學與信息學院的技術與社會責任教授Mark Coeckelbergh專門研究了機器人在醫(yī)療保健領域的應用，并在患者中廣泛接受。
他說：“已經(jīng)有機器人系統(tǒng)在人身上運作，病人對此沒有什么問題。”“人們對自動飛機感到滿意。在未來，我們將看到機器人在諸如護理這樣的應用中，這通常是人力勞動密集型的，盡管他們可能會幫助而不是取代護士。
“病人的接受取決于他們的年齡，”Eriksson表示。“現(xiàn)在對老年患者進行了很多評估，歸結(jié)為獨立性。例如，保持日常獨立性的解決方案比監(jiān)視系統(tǒng)更受歡迎；因此，如果一個系統(tǒng)降低了患者對其他人的依賴性，則很有可能受到高度重視。在某些方面，技術可以更可靠，因為它比人類更具有管理問題的一致性。但是醫(yī)護人員有個人的接觸，可以提供更廣泛的幫助。”
隨著新技術越來越成為病人護理服務的中心，利用AI在有關治療的決定中，問責制變得至關重要，這關系到誰來控制。Eriksson研究了機器人和人工智能在護理中的應用以及開發(fā)對人類患者產(chǎn)生共鳴的機器的潛力。在他研究的Caring Monsters項目中，他認為流行小說中怪物的進化是人類和機器之間關系的隱喻，也是為人工智能和機器人技術的日益增長做準備的一種方式。
“這個項目是必要的，因為在我們創(chuàng)建它的時候我們沒有一個地方來評估技術，這就是為什么我們利用怪物來研究，”他解釋說。“我們不能僅僅讓技術驅(qū)動自己。我們必須在技術發(fā)展的同時進行倫理討論。新的想法立即橫跨世界并得到全球的曝光，所以我們需要讓社會科學和護理科學的人們關注他們的倫理義務，而不僅僅是留給科學家和工程師。技術發(fā)展得如此之快，以至于人類的因素都被拋在后面。
補充道：“在倫理上，人們對特定的任務感到緊張，這些任務需要人類感受到同情與同理心，而這些都是由機器人來完成的。”“在這方面，有很多關于機器人的研究和投資，但它們無法完全接手。人們更擔心無形變化的倫理，即幕后的技術。這可以是使用我們的數(shù)據(jù)的健康應用，全科醫(yī)生使用AI而不知道患者情況，或者由技術默默地做出決定。因此，在軟件領域的倫理爭論更為激烈。責任和問責是個大問題。如果事情出錯，誰負責？”
在人類判斷和系統(tǒng)之間的協(xié)同作用中看到了巨大的益處，這些系統(tǒng)可以對大量數(shù)據(jù)進行自動分析以幫助診斷并提出治療建議。正如他所解釋的，“人類善于梳理信息和發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造性的解決方案，但機器人可以幫助。合作可以是前進的方向，這樣機器就不會自行做出決定。人們已經(jīng)比以前更加意識到倫理問題，但他們需要用工具、投資和專門從事倫理事務的人的專業(yè)知識來支持。”
已經(jīng)采取了許多步驟來確保倫理問題在技術發(fā)展早期得到解決。例如，負責研究和創(chuàng)新（RRI）的一部分，European Union’s Horizon 2020計劃是一種方法，預期和評估潛在的影響和社會期望的研究和創(chuàng)新。
的簽署是資助機構(gòu)能夠并且應該發(fā)揮作用的一個標志，指明倫理反映必須是設計過程的一部分。對于科技公司來說，答案可能是監(jiān)管，同時也是一個教育過程，讓人們把倫理和問責作為他們工作的一個基本部分。
基本要求是技術開發(fā)人員和醫(yī)療專業(yè)人員明確決定機器人和AI應該扮演什么角色。工業(yè)必須明確其發(fā)展，而不僅是對新技術的能力作出反應。
“我們必須記住，護理機器人還沒有產(chǎn)生很大的影響，它們根本就沒有安全或穩(wěn)定到足以做任何有用的事情，”Bernd Stahl這樣說道，他是技術批判研究教授，也是英國德蒙特福特大學計算和社會責任中心主任。“人工智能將在診斷和個性化醫(yī)療方面產(chǎn)生巨大影響，但醫(yī)療保健專業(yè)人員對自主系統(tǒng)存在阻力。計算機系統(tǒng)將支持醫(yī)生的決定，所以醫(yī)生是總負責。倫理問題是技術開發(fā)者和醫(yī)療專業(yè)人士的問題，它應該真正關注人們和系統(tǒng)如何相互作用，”他補充道。
關鍵信息是健康技術必須在人類環(huán)境中發(fā)展，而不是支配議程。
