香港大學(xué)席寧教授：納米機(jī)器人是國(guó)內(nèi)彎道超車的機(jī)會(huì)所在 | CCF-GAIR 2017

雷鋒網(wǎng) AI 科技評(píng)論按：由中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)（CCF）主辦、雷鋒網(wǎng) (公眾號(hào)：雷鋒網(wǎng)) 與香港中文大學(xué)（深圳）全程承辦的 AI 盛會(huì)——「全球人工智能與機(jī)器人峰會(huì)」（CCF-GAIR），日前于 7.7-7.9 日在深圳召開。CCF-GAIR 為國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)、業(yè)界專家提供一個(gè)廣闊交流的平臺(tái)，既在宏觀上把握全球人工智能趨勢(shì)脈搏，也深入探討人工智能在每一個(gè)垂直領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)踐細(xì)節(jié)。

在本次 CCF-GAIR 大會(huì)的未來(lái)醫(yī)療專場(chǎng)上，席寧教授做了《Nano Robots for Biomedical Investigations and Drug Discovery》的主題報(bào)告。

席寧，香港大學(xué)機(jī)器人與自動(dòng)化講座教授、IEEE RAS 候任主席，主要研究方向包括機(jī)器人、制造自動(dòng)化、微/納米制造、納米傳感器和設(shè)備，以及智能控制與系統(tǒng)等。于 1993 年 12 月在美國(guó)密蘇里州華盛頓大學(xué)的系統(tǒng)科學(xué)與數(shù)學(xué)系獲得博士學(xué)位。他曾任密歇根州立大學(xué)電氣與計(jì)算機(jī)工程系的大學(xué)杰出教授及 John D. Ryder 講座教授，并于 1997-2015 年兼該大學(xué)機(jī)器人自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室主任。2011-2013 年時(shí)，他暫離密歇根州立大學(xué)，于香港城市大學(xué)創(chuàng)辦機(jī)械及生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)系，擔(dān)任該系的首任系主任。如今，席教授為香港大學(xué)機(jī)器人與自動(dòng)化講座教授，并擔(dān)任香港大學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究院院長(zhǎng)。

席教授獲獎(jiǎng)無(wú)數(shù)，他在 1995 年 8 月榮獲 IEEE / RSJ 智能機(jī)器人系統(tǒng)國(guó)際會(huì)議 (IROS) 的最佳論文獎(jiǎng)，也在 1998 年于《柔性自動(dòng)化技術(shù)——日美聯(lián)合論壇》上榮獲最佳論文獎(jiǎng)。在 1999 年 5 月，席教授贏得 IEEE 機(jī)器人與自動(dòng)化學(xué)會(huì)的青年科學(xué)家獎(jiǎng)。2007 年時(shí)，他除獲得 IEEE 自動(dòng)化科學(xué)與工程會(huì)刊的最佳論文獎(jiǎng)外，還榮獲 SPIE 的納米工程大獎(jiǎng)。此外，他更是美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的杰出青年學(xué)者獎(jiǎng)得主。席教授還擁有 30 多項(xiàng)發(fā)明專利。

在 CCF-GAIR 2017 的大會(huì)報(bào)告中，席教授以生動(dòng)的案例、翔實(shí)的論證闡述了采用自動(dòng)化手段進(jìn)行新藥開發(fā)的必要性及可行性，從分子和細(xì)胞的層面闡述了納米機(jī)器人在生物醫(yī)學(xué)與新藥開發(fā)的重要作用。在演講結(jié)束后，席寧教授在百忙之中與雷鋒網(wǎng)進(jìn)行了一次對(duì)話。

席教授表示，目前醫(yī)學(xué)研究，診斷與治療的方法已經(jīng)呈現(xiàn)了新的趨勢(shì)，其中最重要的一點(diǎn)就是尺度縮小。由于現(xiàn)代分子生物學(xué)的發(fā)展，傳統(tǒng)的技術(shù)手段已經(jīng)受到兩個(gè)方面的挑戰(zhàn)，一個(gè)是需要在肉眼不可見的環(huán)境中觀測(cè)與操作；另一個(gè)是需要在真正的生理環(huán)境進(jìn)行原位研究。

因此，席教授認(rèn)為機(jī)器人技術(shù)就在于擴(kuò)展人這兩方面的能力。正如他在演講中所提及的案例，目前在醫(yī)學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)室里已經(jīng)成功采用了納米機(jī)器人技術(shù)。那么，怎么把這個(gè)技術(shù)與臨床結(jié)合起來(lái)？席教授表示，目前有兩個(gè)領(lǐng)域可能會(huì)有突破口。

• 第一個(gè)是診斷。「診斷需要在細(xì)胞和分子的尺度上對(duì)各種指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量，，這就涉及到我剛才講的兩個(gè)方面，尺度小和環(huán)境特殊。因此，這項(xiàng)技術(shù)可以直接用于其中。」

• 第二個(gè)是個(gè)性化治療，即解決個(gè)異性給治療帶來(lái)的區(qū)別。同樣患了癌癥，可能不同人也需要不同的治療手段和個(gè)性化的測(cè)量方式，也就是所謂的「量體裁衣」。

現(xiàn)在的藥物治療手段是「一藥治百人病」，實(shí)際上每個(gè)人身體狀況不同，并沒有合適的技術(shù)手段把這些差別考慮進(jìn)去。以席教授在演講中所提及的淋巴癌為例，同樣的一種靶向藥物，但不同的人效果不同，如果能夠提前預(yù)測(cè)出藥物在對(duì)應(yīng)患者身上的治療效果，那么臨床意義是很大的。

席教授還強(qiáng)調(diào)，隨著材料的可實(shí)現(xiàn)性與技術(shù)的發(fā)展，這些條件的具備對(duì)機(jī)器人的應(yīng)用發(fā)展產(chǎn)生了極大的推進(jìn)作用。「軟體機(jī)器人雖然近年才開始火起來(lái)，實(shí)際上 20 多年前就有對(duì)它的研究，但由于制造軟體機(jī)器人的材料非常昂貴，制作起來(lái)難度也很大，因此也局限了它的推廣。現(xiàn)在，由于有了 3D 打印及相關(guān)的技術(shù)，軟體機(jī)器人才慢慢拓展開來(lái)。」但就像席寧教授所說(shuō)的，并沒有一個(gè)學(xué)科是獨(dú)立的，以納米機(jī)器人為例，同樣需要涉及材料、控制、傳感等多個(gè)細(xì)分領(lǐng)域的內(nèi)容。實(shí)際上，新研究領(lǐng)域的應(yīng)用與拓展也給國(guó)內(nèi)的機(jī)器人技術(shù)發(fā)展提供了一個(gè)彎道超車的機(jī)會(huì)。

以席寧教授擔(dān)任院長(zhǎng)的深圳市智能機(jī)器人研究院為例，研究院于 2015 年正式成立，通過引進(jìn)孔雀團(tuán)隊(duì)（海外高層次人才）建立六個(gè)研究所，包括工業(yè)機(jī)器人、特種機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)和智能傳感器、智能化檢測(cè)、服務(wù)機(jī)器人及微納米機(jī)器人與微納米系統(tǒng)等六個(gè)領(lǐng)域。而在微納米機(jī)器人與微納米系統(tǒng)領(lǐng)域中，除了席教授在演講中所介紹的新藥開發(fā)材料的研究，還涉及微納米制造（傳感器）以及生物醫(yī)藥等三個(gè)應(yīng)用方向的研究。

「中國(guó)起步比較晚，但在納米機(jī)器人領(lǐng)域是一個(gè)新興的機(jī)器人與應(yīng)用領(lǐng)域，雖然與傳統(tǒng)機(jī)器人的研究有些關(guān)系，但更多的還是把各國(guó)拉到相距更近的起跑線上。」中國(guó)人口多、需求大，這個(gè)特性從另外一個(gè)層面又給國(guó)內(nèi)提供了一個(gè)非常難得的機(jī)遇，席教授也相信，中國(guó)在未來(lái)的發(fā)展中會(huì)有很好的前景。

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