“你好，我叫大白，是你的私人健康助手，在你嗷地叫一聲的時候，我會察覺出你需要醫(yī)療護理。”這是《超能陸戰(zhàn)隊》里大白出現(xiàn)的場景。這個腿很短、軟綿綿、喜歡抱抱的充氣醫(yī)護機器人，不僅憨態(tài)可掬，萌值爆表，更有不少酷炫技能，電影一上映俘獲眾多影迷的心。

Hello

迪斯尼最新的動畫電影《超能陸戰(zhàn)隊》描寫了一個東西方結(jié)合的的虛擬都市“舊京山”(San Fransokyo)，結(jié)合了舊金山和東京。講了14歲精通機器人技術(shù)的小神童宏(Hiro)和機器人健康助手大白(Baymax)的故事。可是這個萌萌噠大白究竟離我們的現(xiàn)實生活有多遠，應(yīng)該怎么造？雷鋒網(wǎng)曾刊載文章，告訴你大白怎么造。

迪斯尼的這部2014年底的電影可以說是好萊塢的票房黑馬，從一個技術(shù)宅的角度看，他們切中了美國科技界兩個熱點：機器人和醫(yī)療健康領(lǐng)域。這兩個市場在中國科技領(lǐng)域也是大熱，一個預(yù)估在2020年將達到10萬億，一個則是8萬億。

這部獲得奧斯卡最佳動畫長片獎的電影看上去并不是那么烏托邦，為了使它盡可能的真實，導(dǎo)演唐？霍爾與克里斯？威廉斯堅持在影片中采用真實的技術(shù)，他們拜訪了卡內(nèi)基梅隆大學(xué)，哈佛大學(xué)，麻省理工學(xué)院以及東京的學(xué)者，從這些學(xué)者中了解到下一代機器人的趨勢，并將其反映在電影中。

電影里的機器人是受什么啟發(fā)的

在整個電影的制作中，導(dǎo)演和動畫制作者都試圖從現(xiàn)實中找尋靈感，正如唐？霍爾所言，主角們的超能力源自于他們自身的智慧，電影本身就傳達了一種信息：這是真正的極客們的狂歡。根據(jù)美國科技博客Gizmodo的報道，電影中不管是大白的外形，動作還是控制它的工具，甚至是那些密密麻麻的小型機器人，都可以在現(xiàn)實的實驗室中找到出處。

大白的外形靈感源自于卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的軟機器實驗室（Soft Machine Labs），在這個實驗室中，機器人都是用可拉長可膨脹的材料制成，有點像人們在危急的情況下所穿的正壓衣物（positive-pressure suit）。

卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的官方網(wǎng)站介紹說，除了不能飛之外，大白的身體是可以制作出來的，不過，它的大腦則沒辦法制作，像電影中那樣成功地用語音，面部表情，動作與人進行交互就更難了。

軟機器實驗室的專家克里斯（Chris Atkeson）還解釋了他為什么要制作這樣一個可膨脹的充氣機器人，他說，他的妻子喜歡看犯罪片，他也因此了解到可以傷害到人的很多方式，人們可能會被鋒利的物體刺傷，被剪刀剪傷，被鈍物擊中等等，軟軟的機器人就可以減少這些風(fēng)險。（聽上去太萌了~）

充氣機器人既強壯又很輕，與此同時，它的外膜還可以免于其受到氣體和液體的損壞，可以應(yīng)對惡劣的天氣，它很容易被清洗，因此，它可以清理潮濕混亂的環(huán)境，在游泳池這些地方，它都可以幫到人們。

而大白可愛的動作也是有原型的，麻省理工學(xué)院的媒體實驗室在 2011 年發(fā)明了一種叫做 Boxie的紙板機器人，它是移動記者的一種，電影制作者很喜歡Boxie靈活有趣的一面，從下圖中可以看到兩個機器人都長一樣的圓眼睛。

電影制作者們還在東京參觀了由本田汽車公司制作的機器人——阿西莫（Asimo），阿西莫在人機相互上也為大白給予了啟發(fā)。 至于那些智能的成群結(jié)隊的微型機器人則受到 yutube 上一位關(guān)于無人機視頻的影響，這些由由賓夕法尼亞大學(xué)的GRASP實驗室所發(fā)明的“納米表演者”可以以同步、緊湊的形狀飛行，不過在準(zhǔn)確性上令人擔(dān)憂。

看看大白的外形，氣球外殼是有些兒童向，但是碳纖維的骨骼，可愛的外觀設(shè)計，具備語音識別和人體體征掃描的能力，這些都是非常合理又主流的設(shè)計。大白是三大科技產(chǎn)業(yè)的集合體：移動醫(yī)療、機器人制造和人工智能。

先說移動醫(yī)療

現(xiàn)在大家比較通常的叫法是mHealth。美國在2010年的移動醫(yī)療峰會上，對mHealth下了一個定義——通過移動設(shè)備提供醫(yī)療服務(wù)。這樣一想，會移動的機器人大白，確實符合這個定義。

移動醫(yī)療英文最初的全稱是“Emerging mobile communication and network technologies for healthcare”，翻譯過來就是“醫(yī)療保健行業(yè)新興移動通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”。所以移動醫(yī)療的興起，一開始的根本原因是通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與普及，成本的下降、設(shè)備的普及，特別是智能手機的大量部署，才有了移動醫(yī)療的爆發(fā)。目前移動醫(yī)療還處在通信技術(shù)紅利的發(fā)展中期。

按邏輯來說，移動設(shè)備的普及，促成了移動醫(yī)療產(chǎn)業(yè)。那么機器人產(chǎn)業(yè)是否成熟，就是大白何時造出的指標(biāo)了。那么筆者可以自信的告訴你，大白確實距離我們不遠了。一個24小時陪伴左右的醫(yī)生護士是成本極高的，但是由機器人健康助手來代替，成本確實會降至不可思議的低。

美國和日本都正在做，并且各有自己制造醫(yī)療機器人的特色。

美日醫(yī)療機器人案例

美國

Intouch Health——這家老牌移動醫(yī)療公司，實現(xiàn)了美國1萬個社區(qū)與診所的互聯(lián)。他們的戰(zhàn)略投資方美國頂級機器人公司iRobot的一手為Intouch Health打造了機器人系列，他們稱之為——遠程醫(yī)療機器人。

這些機器人可以在社區(qū)醫(yī)院、患者家、病房等地方發(fā)揮醫(yī)生替身的作用。一個醫(yī)生遠程控制機器人，就能夠長期跟蹤一個患者的生活，監(jiān)督其生活習(xí)慣，為其提供更為徹底的療程。

另外，全美前五的醫(yī)療機構(gòu)Digital Health也在制造自己的遠程醫(yī)療機器人。

美國陸軍——美國陸軍的遠距離醫(yī)學(xué)與先進技術(shù)研究中心委托馬薩諸塞州的機器人公司VECNA研發(fā)了一種自動化戰(zhàn)地救護技術(shù)，最終演變成了戰(zhàn)地協(xié)助撤退機器人（BEAR），來實現(xiàn)救護、轉(zhuǎn)運傷員等整套戰(zhàn)地救護功能。

日本

Twendy-One——日本早稻田大學(xué)發(fā)明的機器人，和Intouch Health的遠程醫(yī)療方向不同，twendy-one最重要的目標(biāo)就是模擬人類護工。這款機器人的手部極力模仿人類，在最初的演示里已經(jīng)可以撿起習(xí)慣、擠番茄醬，預(yù)計在2015年投入使用，用來照顧老人和病人。缺憾是定價昂貴——在3000萬日元左右。

豐田——2011年發(fā)布了4種應(yīng)用在醫(yī)療護理領(lǐng)域的機器人，用于幫助由于下肢癱瘓等而行動不便的人行走，包括“獨立行走助手”、“行走練習(xí)助手”、“平衡練習(xí)助手”、“幫助移乘助手”。豐田專務(wù)董事井上洋一說：“隨著少子和老齡化的加劇，用于護理與醫(yī)療的助手機器人會越來越重要”

安川——2014年發(fā)布了康復(fù)機器人，輔助患者進行肢體康復(fù)。不過他們的產(chǎn)品，更多的是原有康復(fù)器材的自動化改型，更符合人體工學(xué)，更提高醫(yī)護的護理效率。

HAL——日本筑波大學(xué)企業(yè)CYBERDYNE的產(chǎn)品HAL（Hybrid Assistive Limb）是世界上第一款作為可穿戴助力系統(tǒng)通過ISO13482認證的設(shè)備，它的醫(yī)用改進型更是作為醫(yī)療設(shè)備通過了歐盟CE認證。它被設(shè)計用來幫助下肢肌肉萎縮的患者，當(dāng)你想要站起來、行走、停住、抬起腿上下樓梯時，它都會恰如其分的來幫助你完成。

你可以將HAL稱之為可穿戴機器人，從名稱縮寫上可以看出向庫布里克的2001太空漫游致敬的意思，那部電影里的機器人就叫HAL。

創(chuàng)造人工智能

一個醫(yī)療機器人的人工智能需要多強？可能是科幻電影對人工智能有太多的想象，從滅絕人類的天王，到《人工智能》里近乎完美人類的裘德洛。但其實人工智能早就在大家的生活里了，這些被細密設(shè)計的“軟件”旨在幫助你提高效率。也許現(xiàn)在的醫(yī)療機器人的人工智能不能取代醫(yī)生，但是肯定有辦法讓你更健康。

大白最大的任務(wù)就是通過攝像頭等設(shè)備，掃描目標(biāo)用戶，感知其體征、健康數(shù)據(jù)和情緒，然后采取措施進行健康護理。在動畫里，主人公阿宏兩次被大白抱住，一次是因為自己哥哥去世，心情的低落被大白掃描到；一次是掉入水中，被大白感知到體溫下降，而被抱住。大白還調(diào)整了自身的溫度，來提高阿宏的體溫。想想這是不是跟NEST很像？其實NEST就是以物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和機器人才被Google看中并收購的。

你是fat

這里筆者整理幾個可制造大白的公司的產(chǎn)品。

JIBO——作為家居應(yīng)用的代表，相比DeepMind和IBM的沃森，沒有那么聰明，但他們有個重要功能——語音互動和情緒識別。JIBO的系統(tǒng)利用 NLP（神經(jīng)語言程序?qū)W）來理解命令甚至日常會話。能夠識別用戶及其家人，通過用戶的不同，以及識別用戶情緒的不同，來進行不同的語音互動。

Nest——來自美國人對恒溫器的使用習(xí)慣，能夠?qū)W習(xí)用戶對溫度的敏感程度，通過物聯(lián)網(wǎng)對周邊環(huán)境溫度等的變化，來調(diào)節(jié)所有聯(lián)結(jié)在NEST上的設(shè)備，從而達到用戶喜歡的室溫、濕度等等。

DeepMind——這是Google在收購NEST之后收購的人工智能公司的名稱，他們被并入了Google最老牌的搜索小組，被賦予的任務(wù)就是做知識。是不是很高大上？那是因為DeepMind的深度學(xué)習(xí)算法，讓他們的人工智能已經(jīng)具備學(xué)習(xí)能力，此前在CES上，他們展示了DeepMind如何“玩”一個全新的游戲。一個醫(yī)生教幾次，他的機器人就會診療了，這個未來看起來不錯吧？

機器人的視覺

除了滿足自動化的人工智能，大白那個掃描人體的能力也是必不可少的，而這樣的黑科技在現(xiàn)實里是有參照物的，這就是最近拿出Hololens這樣神物的微軟。他們的Kinect One（電腦版名為Kinect V2，此處簡寫為Kinect2）常年吊打深度攝像頭領(lǐng)域的對手們，就是大白最好的視覺設(shè)備啦。

Kinect2——微軟選用了TOF來代替結(jié)構(gòu)光（Kinect1的技術(shù)）。目前已經(jīng)可以識別肌肉拉伸、體表溫度和心率——這些都是健康護理中需要的數(shù)據(jù)。實現(xiàn)的原理，用溫度和炎癥來簡單舉例，就是通過截取人體體表的顏色，來識別其溫度，準(zhǔn)確率還在進化。

國內(nèi)也有團隊在利用普通攝像頭和OpenCV相關(guān)技術(shù)來完成類似的任務(wù)——點康科技號稱能夠利用攝像頭測血壓技術(shù)，不過筆者沒有實地驗證過。

我們怎么做

作為在家庭服務(wù)機器人和遠程醫(yī)療機器人領(lǐng)域創(chuàng)業(yè)的團隊，我們目前基于開源的ROS（機器人系統(tǒng)），制作了大小兩種護理機器人，主要是面向小孩和老人。核心功能與Intouch Health類似，就是遠程控制。

另外，為了讓目標(biāo)用戶群接受機器人，我們在機器人中放入了仿生壓力感應(yīng)器和自然語言合成芯片，這樣機器人就能夠感受到至少10級的撫摸，并給予互動。結(jié)合自然語言處理系統(tǒng)，機器人可以合成用戶熟悉的聲音來代替機器人聲音，做到讀文字信息和語音互動的功能。比如一個視力不好的老人，就可以合成他兒女的聲音，為老人讀短信，提醒她吃藥等等。（來源：生物谷）