醫(yī)療訓(xùn)練機器人哈爾:逼真的不可思議,助力醫(yī)護人員的培訓(xùn)
據(jù)報道,機器人男孩哈爾(Hal)正在抽搐,他的頭疾速地晃來晃去,看起來就像在震動一樣。他的眼瞼耷拉在藍色的眼睛上,嘴巴張著。但除了馬達發(fā)出的微弱噪音外,什么聲音都聽不到。
哈爾生來就是要忍受痛苦的,他是個醫(yī)療訓(xùn)練機器人。當(dāng)世界上壓力最大的工作之一跌入“恐怖谷”(Uncanny Valley)時,這種發(fā)明就應(yīng)運而生了。護士們再也不用在沒有生命的人體模型上進行訓(xùn)練了。哈爾會流淚、流血甚至小便。如果你用手電照射他的眼睛,他的瞳孔還會縮小。
你可以無線控制他進入過敏性休克或心臟驟停狀態(tài)。你可以把他和真正的醫(yī)院機器連接起來,甚至用除顫器嘗試挽救救他。剛剛進入市場的哈爾是如此逼真,而這些場景又是如此容易情緒化,以至于在醫(yī)學(xué)模擬中擔(dān)任指導(dǎo)的導(dǎo)師們不得不小心翼翼,以免事情變得更糟,讓學(xué)員們陷入心煩意亂中。
這個機器人男孩價值4.8萬美元,它由Gaumard Scientific公司研發(fā)生產(chǎn),該公司自上世紀(jì)40年代以來始終在開發(fā)醫(yī)療模擬器。不過現(xiàn)在,該公司的技術(shù)已經(jīng)可與哈爾的類人機器人大家族進行更多的互動。其中,維多利亞(Victoria)是個機器人女士,她生了一個機器人寶寶。托里(Super Tory)是個新生兒,可以幫助護士學(xué)會觀察真正嬰兒的疾病跡象。
在哈爾的內(nèi)部,一個機械-氣動組合系統(tǒng)幫助他呼吸,腿上的過濾筒助他呼出二氧化碳。液壓系統(tǒng)提供假血和眼淚。伺服(Servo)馬達拉著他的臉,幫助他表達生氣、害怕或其他情緒。他甚至還會說話,包括為沖著媽媽大喊大叫,告訴你不要碰他。如果你愿意,你甚至可以通過機器人講話,通過一個系統(tǒng),它能把你的聲音變成5歲小孩的聲音。
建造哈爾的原因之一是為了培訓(xùn)醫(yī)護人員如何接觸兒童,這些孩子可能對他們的病癥并不知情。Gaumard ScienTIfic公司副總裁詹姆斯·阿切托(James Archetto)說:“他們常??梢酝ㄟ^面部表情來實現(xiàn)這個目的?!睘榱吮磉_正確的表情,該公司的工程師與兒科醫(yī)生合作,對生氣或高興的孩子的面部表情進行微調(diào),包括收縮肌肉或皺起眉毛。
為了避免“恐怖谷效應(yīng)”,哈爾的設(shè)計師們決定不給他臉上增加雀斑。他必須讓學(xué)員們相信他足夠真實,可以成為有效的工具,但又不能太真實以至于讓他們分心。不過,哈爾的確有個功能正常的鼻子和嘴巴。
學(xué)員們還可以給哈爾做心電圖來監(jiān)測他的“心臟”。他也有脈搏,實習(xí)醫(yī)生們可以用血壓袖帶來監(jiān)測。導(dǎo)師可以使用平板電腦操縱這些生命體征,將某些癥狀串在一起模擬,比如心跳驟停。
在橡膠假人上進行老式模擬訓(xùn)練中,受訓(xùn)人員必須與導(dǎo)師進行互動,以獲得關(guān)鍵讀數(shù)。導(dǎo)師會通過名為Voice of God的麥克風(fēng)從另一個房間發(fā)出指令,比如“你感覺不到脈搏”。這往往會破壞先前的所有努力,并把參與者從模擬中拉回到現(xiàn)實中。而哈爾會自動給受訓(xùn)者提供大量讀數(shù),從而保持魔法活力。
然而,令人擔(dān)心的是,哈爾的魔法可能看起來太真實了,在緊張的場景中會讓參與者感受到巨大壓力。即使在普通橡膠假人上訓(xùn)練時候,許多人也會崩潰。
與任何模擬技術(shù)一樣,無論是虛擬現(xiàn)實(VR)還是其他先進的人體模型,比如更血腥、內(nèi)部器官更逼真的人體模型,機器人都是一種工具,而不是導(dǎo)師。最后,機器無法教會我們在藥物中常常無法控制的情緒和壓力,而我們的人類同胞卻可以。