我的新同事不是人」 物流機器人在醫院上崗

在川流不息的手術區走廊里，一個白色箱狀機器正不疾不徐地來回穿梭。它熟練地拐彎，側身避開障礙物，向著發出配送申請的手術室前進。「已到達43號手術室，請巡迴護士取走耗材。」抵達手術室門外后，聲音從這台米白色塑料外殼的機器中傳出。

庫房工作人員往大白物流機器人中放置醫用高值耗材。

大白機器人在手術區走廊上移動。

　　等待間隙，它哼起「一閃一閃亮晶晶」的小曲。護士開門、刷卡、以最快的速度取走盒裝耗材，幾乎沒正眼瞧它。機器稍作調整，扭過身子，啟動返程。

　　在華中科技大學同濟醫學院附屬協和醫院（以下簡稱「武漢協和醫院」），這台物流機器人是手術區醫護人員的新同事。它已上崗一年多，完全包攬了從庫房向手術室配送高值耗材的任務。

　　工作人員給它取了個動畫片中醫療機器人的名字——「大白」。湊近看，它的長相卻樸實得讓人失望——身高1.25米，方方正正，分明像個獃頭獃腦的空氣凈化器，只不過會自個兒走路而已。

　　剛開始，許多外科大夫會好奇地打量這個「科技怪物」。戴著藍帽子、白口罩的醫生在走廊里停下來，摸摸它的腦殼，和它合影留念。有的大夫故意為難它，在它的面前晃來晃去，看它能否設法繞開。

　　這個傢伙上崗一年多后，再也沒人覺得它有啥特別。來往的護士對它熟視無睹，「不過是個普通同事」。操作庫房系統的大哥嫌這位新人有點聒噪，將它的台灣軟糯腔換成了公務腔，關掉了所有非必要的提示音。大家希望，這位工作夥伴少說多做，和人類同事一樣。

　　未來，在武漢協和醫院，它將學習上下電梯，進出電動門。不僅在手術室，甚至在門診科室和病房間穿梭。這家醫院計劃未來引入更多的大白機器人，將醫院裡大部分需要日常搬運的活計，都託付給它們。

　　有人稱，數量多達900萬個的機器人，是地球上新崛起的「物種」，它們已從科幻片步入晝夜黑燈的工廠。但當它們出現在生活場景中，仍不夠實用。近幾年，在人來人往的醫院，它們終於找到了真正的用武之地。

　　一

　　同中國絕大多數繁忙的三甲醫院一樣，武漢協和醫院有著長長的手術患者等待名單。這裡有兩層手術區、45間手術室，一年超過10萬台手術依次在此進行。在手術室外淡綠色牆壁的走廊上，醫護人員總是步履匆匆，兩個大白機器人也不例外。它們不是在路上奔波，就是在庫房的充電埠隨時待命。

　　一旦有手術室發出配送申請，大白會快速移動至放置耗材的貨架前。工作人員掃描證件，打開大白的肚子，將耗材放入其中。刷臉和刷指紋也是可行的認證方式，但為了工作交接方便，大家選擇刷卡。

　　從庫房移動到指定手術室，大白平均需要1.75分鐘，比人類護士快了3分多鐘。它們每天往返庫房和手術室140趟，工作量相當於4個人類配送員。

　　據武漢協和醫院手術室總護士長高興蓮回憶，大白沒入駐前，領取高值耗材的任務，落在巡迴護士身上。每台手術配備兩名護士，一名負責給主刀醫生遞器械，一名負責看護病人，並處理術中雜務。理論上，巡迴護士須在手術前備齊所有耗材，但實際上，醫生經常根據術中需要臨時調整手術方案，巡迴護士不得不親自去庫房取回耗材。

　　一台手術，巡迴護士經常要跑兩趟。這意味著，他們每天平均要在手術室和庫房的路上浪費40~60分鐘。有人統計，一個巡迴護士一天要走2萬步。

　　更讓高興蓮放心不下的是，護士短暫離開的時間裡，病人有突發意外的可能。

　　三四年前，劉勝林就開始琢磨這個問題。他是武漢協和醫院生物醫學工程研究室的副主任，長期關注機器人領域，常在網上瀏覽國外機器人視頻。

　　他和同事了解到，國外已有醫院用機器人配送藥物，但國內還沒有這類嘗試。他和領導商量好，決定找一家國內公司，共同研發一款適合自家醫院的物流機器人。

　　這款想象中的機器人原理並不複雜，和自動駕駛技術沒什麼兩樣。

　　大白初生，只花了幾個月。一家名叫鈦米機器人的創業公司，設計研發出這款外表傻萌的機器人。它的主體結構相當簡單，就是一個能塞下200公斤重物的大肚兜。

　　秘密藏在外殼之下。在機器的各個側面，40個先進的感測器埋伏其中，包括激光雷達、紅外、超聲、加速度計和姿態感測器等。它們是大白的五官，能讓它像人類一樣感知周圍環境。

　　說起來，讓這個傢伙學會走路並不難：帶著它在手術區逛上一圈，環境地圖便自動掃入它的腦中。連上無線網路，大白將自動定位。遇到障礙物后，它能通過遍布全身的感測器，準確探測障礙物的距離，並估算其深度。

　　實踐起來，讓一台機器在手術區里自由穿梭，絕非易事。

　　二

　　手術區環境尤為複雜。它是醫院的「心臟」。醫護人員、金屬推車和醫療儀器，在狹長的走廊里湧進湧出，就像血管中擠搡著前進的細胞。

　　這裡還有著極其嚴格的標準化要求。走廊牆壁由鋁板構成，無線信號不易穿透。改變任何環境設置都需嚴謹論證，不能像工廠一樣，在牆壁或地面設置標記，幫助機器定位。

　　更大的挑戰在於規劃路徑。大白要根據感測器傳回的環境數據，實時建立模型，計算出避障的最優路徑。對人類來說，這無非是輕輕瞟了一眼后，神經元間激蕩出的直覺反應。

　　高興蓮記得，大白剛來工作時，遠不如現在機敏。在迷宮般的手術區，它常常走著走著就迷糊了。遇到人或手術車攔在面前，它茫然地左右打轉，找不到方向。有時，它乾脆停下來，愣在原地。

　　這源於人類對無人駕駛機器的設定。遇到障礙物或稍微有點棘手的情境，它們都會用剎車停下來處理。大白身上能感知撞擊的感測器數據顯示：在上崗的一年多里，它被撞過9次，但它一次也沒撞過別人。

　　為了讓大白可靠地完成配送任務，研發公司想了很多辦法。他們的核心團隊長期駐紮在武漢協和醫院，反覆對機器和演演算法進行調整。

　　公司CEO潘晶告訴記者，遇到某些障礙時，大白受演演算法影響，感知的空間範圍有限，「還以為無路可走」。有時它停下來，已和障礙物挨得太近，對機器人來說，這情況不好處理。

　　經過多次大幅度調整演演算法，潘晶和團隊終於打開了大白的視野。前方有障礙物駛來時，它會預判對方的前進方向，然後主動側身，避免狹路相逢。

　　許多細微處也做了改進。手術室門打開的瞬間，大白曾被裡面衝出的推車撞上。手術室護士建議給大白加上一段輕快的背景音樂，提醒緊張工作的人們——「我來啦」。

　　「從工程師的角度，一開始我們不能想象為什麼要弄個背景音樂。」潘晶說。經過研發團隊和醫護人員反覆磨合，新一代大白誕生。它能在手術區自由行走，輕巧避開各種障礙物。

　　隨著大白變得靠譜，人類同事對它的關注度急劇下降。當它在走廊中漫步時，壓根兒沒人會回頭。

　　高興蓮更看重的是，巡迴護士可以時刻守在病人身邊了。這消除了他們離開時病人發生意外的風險。

　　大白替代人工配送后，耗材管理也更加精準。巡迴護士刷卡取出高值耗材的瞬間，系統會自動記錄它的運輸和使用情況，並且同步到病人的賬目系統上。庫房人員不再需要耗費大量時間在貨架上清點耗材。

　　如果耗材過期，大白則會在掃描時發出警告，拒絕配送。過去，這完全依賴於巡迴護士的人工檢查——拆封時，他們得在手術室內向主刀醫生高聲朗讀藥品名和失效日期。

　　三

　　未來，在武漢協和醫院，大白們還將走出手術區。

　　它們可能會奔走在消毒供應室與手術室之間，在它們的抽屜或拖車裡，將塞著手術器械包、醫用被服或藥品。條件允許的話，它們還會走進科室，幫護士配送靜脈用藥。高興蓮期待，它們走進環境最為複雜的病房，直接為病人服務。

　　在美國多家醫院，這已成現實。矽谷一家有著300張病床的公立醫院，讓機器人承擔了80%的日常配送工作。它們在不同的樓層間遊走，有的負責去病房派送食物和藥品，有的身後拖著橘黃色的醫用垃圾桶。

　　要實現這一目標，得讓大白學會使用電梯。在潘晶看來，在技術上這一點也不難，機器人搭乘電梯比人類還輕鬆。它們壓根兒不需要踮腳、費勁地按下金屬按鈕，或發出任何語音指示。

　　唯一要做的，是讓機器人和電梯的信號系統相連。一個暗號，就懂了彼此。用行話說，這叫「握手」。

　　有了醫療機器人，並不意味著醫生護士即將下崗。

　　在現階段，對醫院管理者來說，人手緊缺是更現實的問題。為了緩解護士的工作壓力，高興蓮每年「強迫」他們休年假。但幾乎每個工作日，他們都忙得團團轉，「雙腳難得同時落地」。

　　一台達芬奇手術機器人，3年前在武漢協和醫院上崗。醫生坐在操作台中，通過極其精細的機械臂，讓手術器械尖端與雙手同步。它為每台手術節省了至少兩名醫護人員。在上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院，機器人走進了被隔離的核醫學科病房，它能為接受了放射性療法的患者量體溫、測血壓，詢問病情。

　　更多功能的醫療機器人尚在路上。儘管隨著人工智慧技術的發展，「機器人」成了越來越火的概念，但在潘晶看來，機器人至少要能移動、能改變物理環境。不少醫院大廳中機器人外形的導醫系統，在他眼中不算真正的機器人。

　　能給病人端茶送水、背他們上樓梯的服務機器人，還停在研究者的實驗室中。真正讓它們進入日常場景，還有很長的路要走。外界環境複雜的場景和差異化的需求，是制約它們的關鍵因素。

　　好消息是，一家研究機構預計，到2020年，全球約四分之一的醫院將部署機器人。

　　高興蓮一直在推動手術室智能化。不過，在她看來，機器人不可能完全取代醫護人員。

　　「病人特別需要人，那種人與人交流的感覺，一個眼神一個動作，機器取代不了。」高興蓮舉例說，進手術室前，很多病人會緊張。在她管理的手術室，護士會握一握病人的手，摸一摸他們的額頭，在術中為他們保暖。

　　在高興蓮看來，人類護士給予同類的這種溫度，機器人可能永遠模擬不出。