亞洲健康互聯
優化產業的推手,生醫商機的GPS!

首頁產業資訊醫材報導醫材產業群體機器人可望推動診斷,治療癌症

群體機器人可望推動診斷,治療癌症

來源 : 亞洲健康互聯海外中心
update : 2019/01/10
群體概念的特點是,個體生物創建一個具有持續反饋和統一行為的即時系統。它可以在殖民地的螞蟻、蕁麻疹的蜜蜂或成群的鳥類中看到。這種群體智能使他們能夠放大個人的認知能力,並幫助他們達到關鍵的生存目標,例如遷移、提供和防禦掠食者。群體機器人遵循這種自然模型,為醫療保健帶來益處。
 
透過人工智能,可以為多個小型機器人提供不同任務來模擬群體智能。群體機器人可用於許多行業,包括教育、農業和製造業。然而,在醫療保健領域,可以實現最引人入勝的群體機器人應用。
 
一旦了解了群體機器人的基礎知識,就患者診斷和治療已有的兩個測試方向。
 
群體機器人的原理和方法
群體機器人是一種管理包含多機器人系統的簡單物理機器人的新方法。科學家們正在研究獨立設計的機器人,如何在群體中協作時自我組織並實現更大的目標。
 
每個機器人都使用有限的資訊進行操作,與系統內的其他機器人進行通信,並遵循有關如何與環境交互的基本預設規則。所有機器人中給定資訊和規則的組合形成集體行為,並允許群體協作完成不同的任務,例如收集、聚類或運輸對象。
 
分佈式和自協調群機器人提供了幾個優點,包括:
  • 可擴展性。該系統不限於特定數量的單獨主體,並且可以根據需要變得大或小。
  • 失效阻力。如果任何主體發生故障,機器人群將不會停止運行。
  • 靈活性。群體可以透過改變群體行為來適應不同的環境。
診斷用群體機器人
在最近的  一項研究中,研究人員想出了利用群體機器人,來獲得更好的精確定位胃腸內癌前病變的想法。
 
他們首先透過使用群體智能演算法,來定義骨閃爍掃描圖像上的轉移來測試該假設。骨掃描通常在診斷患有肺癌、乳腺癌和前列腺癌的患者中進行。實驗10,000個Swarm Agent能夠處理掃描並準確追踪異常情況。

研究人員表示,該演算法可以透過群體智能,增強當前的機器人內視鏡檢查工作。使用小型機器人代替長插入管來研究患者的胃腸系統,正在從科幻小說轉向實際的智能診斷。
 
群體機器人能夠更快地完成任務並以更高的精度識別病理。如果發現異常,機器人群可以無縫地重新調整用途以縫合組織、移除異物或將藥物精確地運送到目標區域。
 
在癌症治療中的群體機器人
無論多麼先進,大多數可用的癌症治療方法,仍會透過從血液傳播到患者身體,攻擊健康和癌細胞而引起副作用。為了盡量減少傷害,治療應該只針對攻擊惡性腫瘤。
 
精準醫學和個體化療法有望透過針對患者遺傳學量身定製,最大限度地減少副作用。然而,這種治療不能應用於所有癌症類型和任何患者。群體機器人有可能將個體化的癌症治療提升一個層次。

群集奈米機器人可能與癌細胞相互作用,並從內部破壞腫瘤,直接注射藥物,並釋放避免對健康組織產生任何影響的可能性。
 
其他研究人員正在探索將奈米機器人作為治療本身的想法,鑽入癌細胞並在一分鐘內對其進行爆破。這些機器人能夠識別惡性細胞並附著在它們身上。當用光激活時,機器人以每秒約200萬至300萬次的速度旋轉,在沒有使用任何化學物質的情況下殺死細胞。
 
根據其中一位研究人員Robert Pal博士的說法,「這種方法一旦開發出來,就可以為非侵襲性癌症治療,提供潛在的改變,並大大提高存活率和患者福利。」
 
作為一個群體,奈米機器人將能夠快速移動並從內部摧毀整個腫瘤。不需要藥物,沒有詳盡的化療,也沒有多年的療程。

集合機器人改變醫療保健需要多長時間?
既強大又具有挑戰性,群體機器人有可能成為醫療保健領域的新標準。
 
醫療技術供應商,如Itransition、Practice Fusion、Cerner、eClinicalWorks等,已經致力於透過雲端、CRM、區塊鍊和AI改進他們的產品。他們花了大約五年時間才完全掌握了一些技術。
 
群體機器人可能有多快?考慮到它必須透過臨床試驗才能成為護理週期的一部分,恐怕在市場亮相之前大約需要10至15年進行這項創新。