專訪丨潘毅院士為元宇宙注入“生命”

發布時間:2024-05-09 閱讀:3201

指導。

“世界注定會有所不同,但這種變化必須立足於當今世界。 ”彼得·泰爾(Peter Thiel)在《從0到1》中表達了技術和創新的邏輯。

在元宇宙火熱概念和諸多利好政策的加持下,元宇宙引發了娛樂、醫療、教育、工業生產等領域對新秩序、新模式、新消費觀念的想象與重構。 現在更有必要使用理性的視角深入了解元宇宙帶來的顛覆。

看微知道可愛,看完就知道結束。 投資領域是最能感知市場溫度的領域。 根據德勤《元宇宙系列***:醫療健康產業應用初步研究》資料。2021年,結合AR VR技術的全球數字健康初創企業逐漸湧現,融資金額達到12家9億元人民幣,比2020年增長115%。

目前,在醫學元宇宙細分領域,臨床外科、醫療機械人、醫學教學、藥品及醫療器械研發、AI超級醫生五大應用“全新亮相”。

元宇宙將對醫療產生什麼樣的深遠影響,能否解決傳統醫療中存在的一些問題? 醫療元宇宙能產生什麼樣的價值? 我們應該如何看待它? 圍繞這些問題,MetaPost採訪了美國醫學與生物工程院院士、烏克蘭國家工程院外籍院士、中國科學院深圳科技大學電腦科學與控制工程學院院長、中國人民協會元宇宙工作委員會主席潘毅, 為我們解碼“醫療元宇宙”。

圖 |潘毅院士.

速覽元宇宙是乙個包含各種技術的“組裝”

為元宇宙注入“生命”

元宇宙將重新定義和賦能醫療保健資料

醫療元宇宙的機遇與挑戰

演講者簡介

潘毅院士. 現任中國科學院深圳工業大學電腦科學與控制工程學院院長兼講座教授,美國醫學與生物工程院院士,烏克蘭國家工程院外籍院士,中國人聯元宇宙工作委員會主席。 此外,潘毅院士還入選了世界前2%科學家名單和世界前1000名計算機科學家名單。

圖 |潘毅院士.

潘毅院士長期從事計算機與生物資訊學領域的交叉學科研究,設計開發了多項生物資訊學演算法和工具,有力地推動了生物醫學科學的發展。

在該領域,潘教授發表了250多篇SCI期刊**,其中100多篇發表在IEEE ACM Transactions頂級期刊上。 此外,他還在國際學術會議論文集上發表學術文章150餘篇,出版和編輯書籍40餘部。 潘毅院士還曾多次獲得IEEE傑出成就獎、IEEE傑出服務獎、IEEE彙刊最佳獎、IEEE國際會議最佳獎、IBM教授獎4次、日本科學振興會高階邀請獎 2次。

根據根據潘毅院士的定義,元宇宙描繪了乙個包含各種技術的“集合”。 如果說過去各種技術都是單一的操作,各自描繪技術藍圖,那麼元宇宙就是乙個集資訊、生物、物理技術於一體的“技術全景”。

談話實錄:

元宇宙是乙個包含各種技術的“組裝”

metapost:關於元宇宙的概念,您提出了乙個觀點,即元宇宙不僅是各種IT技術的融合,更是資訊科技、生物技術、物理技術的全景圖。 應該如何理解這個想法?

潘毅院士. 所謂元宇宙,就是利用資訊科技將自然宇宙拓展為虛擬宇宙,人類與宇宙的關係從此“從單向變為雙向”,既能利用宇宙中的物質資訊,又能擺脫自然界中各種複雜的規律。 元宇宙是各種現代技術和我們的願景的整合,這個概念給了我們乙個方向。

比如元宇宙,是虛擬世界和現實世界的融合,但現在的虛擬世界往往以表象為主,即數字人形、房子、機場等的形狀,缺乏乙個核心,那就是神。 要想真正代表人神,就必須通過數位化賦予它生物的所有特徵,包括它的細胞、組織、神經連線等,以及它的思維能力和推理能力,然後我們才能將生命帶入虛擬宇宙。

當時,僅靠IT技術無法解決所有問題,我們不得不在其中加入生物和物理技術。 例如,我們使用數字模擬心跳,有多少血液進入,心臟跳動多少次,心臟腫脹多少,這其中有生物學和物理定律。

元宇宙與醫學界的碰撞

metapost:您長期從事計算機和生物資訊學領域的跨學科研究,目前很多人都在提到醫療元宇宙,您認為元宇宙能給傳統醫療行業帶來哪些新鮮活力?

潘毅院士. 元宇宙可以給傳統醫療行業帶來很多活力,比如傳統的**大多使用化學藥物或外科手術,現在很多**都在使用數字解決方案。

未來,隨著元宇宙技術的發展,AR全息圖或將成為醫療培訓的主角,大大提高醫生之間的溝通效率,實現醫療資源的有效複製。 在外科手術培訓中,XR技術可以讓受過培訓的醫生沉浸在虛擬場景中,進行外科手術和練習,通過顯示、觸控、力反饋等裝置體驗真實的臨床手術過程,可以有效提高醫生診斷病情和制定最佳方案的能力,同時可以大大降低傳統培訓中的裝置和標本成本。

在精神疾病方面,我們可以利用與數字世界的互動,對多動症、創傷後應激障礙(PTSD)、抑鬱症等精神疾病進行早期、早期發現和早期發現。 2017年,美國FDA首次批准了PEARTHERAPEUTICS的RESET定義數字**,使其成為第乙個數字處方**。 此外,在緩解慢性疼痛和輔助**阿爾茨海默病方面也有很好的效果。

為元宇宙注入“生命”

metapost:你提到在元宇宙中注入生命,實現乙個形式和精神兼備的元宇宙,這應該如何理解? 我們離實際應用還有多遠? 未來可能有哪些應用場景?

潘毅院士. 今年夏天,海外陸續有文章介紹果蠅數字孿生的技術成果,利用CT掃瞄建立逼真的果蠅生物模型,在果蠅真實肢體運動資料的支援下,全球首個精準的黑腹果蠅“數字孿生”誕生了。 這個數字蒼蠅是反應性和有知覺的,如果我們扔乙個球,數字蒼蠅會感覺到危險並跳躍。

除了果蠅之外,數字細胞已經成功釋放,數字心臟已經在應用。 在不久的將來,有望實現數字滑鼠,然後實現數字人,包括物理技術、生物技術和IT技術。

我堅信,數字老鼠將在5到10年內成功,數字猴子將在20年內成功數位化,數字人類將在30-50年內實現。 一旦這些成功,元宇宙就可以用來篩選和測試新藥,大大降低試錯成本。

過去,整個藥物開發過程耗時十年,耗資約10億美元,體外和動物試驗階段漫長而昂貴,但細胞數字孿生平台使科學家能夠在計算機中快速評估細胞對候選藥物的反應。 未來,任何相關實驗都不需要在患者身上做,藥物的功能和分子反應如何作用於心臟都可以用數字來表示,節省了人力和成本,降低了人體試驗的風險。

元宇宙將重新定義和賦能醫療保健資料

metapost:醫療資料具有很高的研究和經濟價值,未來,您認為元宇宙將如何重新定義醫療資料?

潘毅院士. 在生物醫藥領域,已經產生了大量的臨床、遺傳、行為資料,其特點是規模大、價值巨大、結構多樣、增長迅速。 人工智慧技術有三個要點:資料、算力和演算法,這些都是不可或缺的,善用醫學資料對生物醫藥乃至人類社會的發展都具有至關重要的意義。

例如,如果我們收集了 10,000 份體檢報告,這些資料很有價值,可以加快疾病**並提高準確性。

醫療資料具有很高的價值,但醫療資料儲存在醫院,患者無法使用他們的醫療資料,因為醫院還需要保護患者的私隱,使資料無法達到最大利用率。 通過NFT,患者可以掌握自己的醫療資料,選擇出售自己的醫療資料,不僅使患者能夠獲得醫療補償,還可以促進資料的互動,加速科技進步。

元宇宙的三個階段

metapost:如果你分階段來看,你會把元宇宙分成多少個階段?

潘毅院士. 我認為元宇宙可以分為三個階段。

第一階段是數字階段,即元宇宙中的數字人是有形的,聲音也可以模仿,但是沒有邏輯思維,沒有思考能力,這個階段在幾年前就已經完成。

第二階段是數位化人具備在第一階段基礎上思考的能力,比如我們問鄧麗君數位化,你家裡有幾個人? 因為她有資料積累和AI推理能力,所以她可以回答這個問題。 然而,在第二階段,仍然沒有神經感知。 換句話說,如果你問她一些她沒有事先準備的問題,她將無法回答。 第二階段目前正在進行中。

第三階段是身體和精神的,數字人不僅有邏輯思維能力,還有神經感知能力,那個時候,我給數字鄧麗君講了乙個笑話,她會臉紅,甚至害羞。 拍拍她的頭,她會很痛。 第三階段可能還需要30-50年。

醫療元宇宙的機遇與挑戰

metapost:除了機遇之外,您認為醫療元宇宙目前面臨的挑戰是什麼?

潘毅院士. 機遇與挑戰必須並存。 在機會方面,數位化**、醫療培訓、元宇宙手術等都有廣泛的應用場景。 如果我們想實現元宇宙手術,就需要實現物理和虛擬身體的共存,當手術完成時,實體會流血,虛擬身體也應該流血,而在虛擬身體中,可以實現360度無死角**結構、器官,甚至取出身體**。 這需要提高算力,5G夠嗎? 也許5G的延遲太長了。 因為會有大量的資料匯集在一起並實時反饋,那麼可能需要6G甚至7G,而且延遲必須非常短。

同時,雲計算的長時延也是乙個問題,資料上下傳輸為時已晚。 這需要邊緣計算還是端到端計算? 此外,虛擬實境技術也應得到加強。 目前的虛擬世界從正面看可能不錯,但可以 360 度 *** 完成嗎? 這些都是我們的挑戰。

二是物理層面,如何利用物理原理準確模仿人體器官,有沒有表達精確變化的公式? 生物反應是如何表達的? 這些還有待深入研究。 因此,現在沉浸式和立體化都是膚淺的文章,未來需要大量的研究來實現真實虛擬世界和元宇宙的應用。

儘管存在許多挑戰,但醫療元宇宙在現階段仍有一些應用。 比如360度不能實現,但可以做到180度,流出的血量不能表達出來,但有沒有血液流出是可以表達的。 隨著技術的發展,各種醫療元宇宙應用將越來越完善。

對醫療保健元宇宙的有益探索

metapost:您目前正在從事哪些與元宇宙相關的研究?

潘毅院士. 我主要從事生物資訊學研究,我的團隊瞄準兒童自閉症早期篩查領域。 資料顯示,乙個自閉症患者總共可以花費乙個家庭150萬元人民幣,在美國相當於250萬美元,而且這種疾病在四歲之前很難診斷出來。

在我們的研究中,我們發現許多孩子的回答都與環境和提出的問題有關。 例如,如果兩個孩子坐在同乙個環境中,檢測結果可能會相同。 但是,如果提出的問題不同,兩個孩子的回答可能會不同。 例如,問你的孩子你的朋友是誰,正常的孩子會準確回答。 自閉症兒童可能會閉上眼睛避開他們,或者因為他們缺乏朋友而表現出煩躁。

如果你身處元宇宙的沉浸式環境中,在檢測他的反應時可能會更準確,尤其是抑鬱,抑鬱是一種很常見的情況,但當涉及到特殊場景,戴上VR頭盔進入虛擬世界時,他的反應就不一樣了。 我們可以精確地、盡早地進行干預,這對患者有好處。

這些技術帶來的醫學突破只是乙個開始。 未來,我們可以期待借助更多前沿技術實現疾病**和精準醫療的想象。

推動元宇宙賦能實體經濟發展

metapost:除了在學校任職,你還是中國人民協會元宇宙工作委員會主任委員,你和協會未來將如何推動中國元宇宙產業的發展?

潘毅院士. 2021年10月30日,中國人民協會元宇宙工作委員會成立,以“元宇宙產業化,產業轉型”為使命,為元宇宙產業建設協同創新搭建賦能平台。 經過一年多的發展,目前,中國人民協會元宇宙工作委員會擁有院士30餘人、專家100餘人、會員200餘人、生態夥伴1000餘人,已成為國內成立時間最早、規模最大的全國性元宇宙社群組織,組織架構完備,服務體系完善。

未來,全國人協元宇宙工作委員會將繼續發揮行業協會的獨特優勢,以實際行動以一攬子政策措施助力穩經濟,為全國穩經濟積極貢獻力量。

具體來說,有以下幾點:

首先,科學家在做研究,企業家在做生意,他們在推動專案,包括投資機構等,協會應該做好如何連線和利用這些資源,這樣他們才能相互了解並產生價值。

二是幫助行業和行業提供更多的參考資料、趨勢和發展方向。

第三,幫助行業制定元宇宙相關標準。

四是做好行業推廣,舉辦專業權威的行業會議,通過報道、科普、**等形式推廣元宇宙。

免責宣告:本文為Metapost原創,如需**,請聯絡我們。 未經許可嚴禁**,文章版權及最終解釋權歸Metapost所有。

結束圖 |潘毅院士.

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