界面新聞記者 | 張熹瓏

人工智能及機器人技術風頭正盛，正在打造創(chuàng)科中心的香港，試圖從醫(yī)療垂直領域把握這一藍海。

3月28日，中國科學院香港創(chuàng)新院AI中心（簡稱“AI中心”）旗下聯(lián)合實驗室首次公開展示了三項成果：GI-SoftTech內窺鏡機器人、ESSENCE微創(chuàng)手術觸覺反饋技術，以及外科手術規(guī)劃軟件 EpiNav。

三項成果均與醫(yī)療多模態(tài)大模型相關。GI-SoftTech搭載了AI智能，實現(xiàn)內鏡檢查的數(shù)字化和智能化；ESSENCE能在微型手術工具的末端部署分布式高密度觸點，首次實現(xiàn)人手級的觸覺感知能力。EpiNav則結合CARES Copilot手術大模型，在神經外科手術中為醫(yī)生提供最佳的手術規(guī)劃方案，大幅減少手術規(guī)劃時間。

早在兩周前，AI中心發(fā)布了醫(yī)療垂直領域的AI多模態(tài)大模型CARES Copilot 1.0，目前可以在手術階段自動識別病灶和解剖結構。

相比單模態(tài)，多模態(tài)大模型可以同時處理多個類型信息，從而實現(xiàn)更靈活地人機交互。

中國科學院香港創(chuàng)新院AI中心執(zhí)行主任劉宏斌接受界面新聞采訪時表示，CARES Copilot 1.0實現(xiàn)了圖像、文本、語音、視頻、MRI、CT、超聲等多模態(tài)的手術數(shù)據理解，可以進行關鍵解剖結構的識別以及手術中危險區(qū)域的提示。

“很多神經科醫(yī)生手術時，也希望現(xiàn)場有人指導、做判斷，以往是不可能的。但是AI大模型跟機器人的操作結合起來可以打破這個壁壘。”劉宏斌說。

目前，該大模型已經與香港威爾士親王醫(yī)院神經外科合作，把系統(tǒng)應用于內窺鏡手術中，實時分析手術過程，并提示醫(yī)生現(xiàn)在手術的階段和下一步需要注意什么，例如“清除腫瘤”、“硬腦膜修復”等。今年4月份，也會開始應用于北京協(xié)和醫(yī)院手術室進行技術臨床實驗。

手術機器人擔任助手

腦手術是全球風險最高的手術。在香港，該手術的死亡率低于5%，需要腦手術的港人逐年按上升。據介紹，有兩種病人需要接受腦手術，第一種包括腦出血的新病例，第二種是大腦出現(xiàn)腫瘤，其中有一種癌癥干細胞病癥主要出現(xiàn)于兒童，而該腫瘤的出現(xiàn)率在香港屬全球最高。劉宏斌提到，這也是其中一個驅使其研發(fā)新微創(chuàng)手術的原因。

“神經外科醫(yī)生最關心的首先就是安全性，在手術過程中，他需要這個技術能夠告訴他相關的解剖學，重要的神經、血管在什么位置?！眲⒑瓯笾福巴瑫r會有一個助手進行輔助，幫忙拿器械、鏡頭，助手也在觀察主刀醫(yī)生，預判需要怎樣的協(xié)助。我覺得未來手術機器人，例如CARES Copilot，是可以擔任這個助手角色的?！?/span>

AI中心所使用的基礎大模型是由中國科學院自動化所開發(fā)的“紫東·太初”。劉宏斌告訴界面新聞，紫東·太初為多模態(tài)的通用大模型，AI中心在這個基礎上進一步研發(fā)了一個垂直領域類模型，“我們聚焦醫(yī)療健康的研發(fā)，在這個原始架構上又搭了一層，這一層是一個可追溯和解釋的結構。另外，也給這個大模型研發(fā)了很多專屬的小模型。垂直領域的任務，必須是一個大模型配合一個小模型?！?/span>

CARES Copilot就采用了大模型加小模型的方式，將其識別的圖片和視頻進行語義提取，運用語言大模型的能力進行更高級的理解，最終形成手術報告工程、手術質量評估等面向臨床專家的服務。按照設想，Copilot 2.0版本將延伸到手術指導，像教練一樣提醒和指導醫(yī)生哪個階段應該如何操作。

劉宏斌提到，中科院自動化所跟AI中心是一種互補的模式，包括研究領域和應用領域上各有互補：“我們聚焦在醫(yī)療器械，自動化所的應用領域就比較廣。一個健康問題，需要很多領域合作，既要有醫(yī)療器械，也要對數(shù)據進行分析，又涉及到AI技術?！?/span>

香港盡管整體產業(yè)生態(tài)上不及內地，但優(yōu)勢在于科研實力。劉宏斌表示，不僅跟紫東·太初大模型團隊合作，也跟香港高校教授、海外AI團隊和開源公司有合作，“香港高校老師的研究能力其實是世界級的，但是香港缺少產業(yè)，他們的成果沒有一個出口，沒有商業(yè)模式輸出，研究也是不太可持續(xù)的。”

隨著人工智能內容自動生成技術的發(fā)展，所需算力也水漲船高，特別是智能算力。2月28日，香港財政司司長陳茂波發(fā)表最新的財政預算案，表示將撥款30億元推行為期三年的人工智能資助計劃，資助本地大學、研發(fā)機構及企業(yè)等運用算力。

3月27日，香港創(chuàng)新科技及工業(yè)局局長孫東表示，香港人工智能超算中心首階段設施最早在下半年啟用。這將填補香港無領先水平高性能計算平臺的空白。

尚未實現(xiàn)商用

不過，對比其他垂類大模型，如生產力工具、營銷類等，醫(yī)療類大模型的商用似乎仍遙遙無期。

2023年以來，有超過50個平臺公開發(fā)布了醫(yī)療大模型，但真正落地到臨床診斷的寥寥無幾。以科大訊飛為例，醫(yī)療板塊曾是其重點發(fā)力的兩個業(yè)務之一，但由于發(fā)展不及預期，營收占比僅2.45%，科大訊飛在赴港上市時甚至分拆了醫(yī)療板塊。

劉宏斌分析道，垂直大模型難以落地臨床的痛點在于，很多大模型研發(fā)過程中沒有醫(yī)院的參與，缺乏臨床方面的因素，導致一些看上去很炫酷的技術，實際上并不能滿足醫(yī)生的需求。另一方面，醫(yī)生通常會使用大量文本、影像、視頻等數(shù)據，很多大模型還是僅以文本語言為主。

即便是CARES Copilot，也只是1.0版本，主要以識別和輔助醫(yī)生的功能為主，尚未進入商業(yè)化落地階段。劉宏斌表示，現(xiàn)在仍處于科研測試階段，技術已經有原型機，可供醫(yī)生使用，但還需要跟臨床合作伙伴進行測試，進一步拓展新功能、提高參數(shù)精確度，“不過雖然是實驗室的產品階段，已經從研發(fā)中心的實驗室進入了醫(yī)生的實驗室?！?/span>

劉宏斌認為，醫(yī)療大模型首先會在“醫(yī)生很容易判斷對錯”的環(huán)節(jié)上落地應用，例如手術路徑規(guī)劃，原本需要花兩個小時制定的手術方案，通過大模型可以縮減至半個小時，但最終決策權在醫(yī)生手上。這個環(huán)節(jié)中，AI擔任了一個提建議的角色。

“另外，大模型下人機互動的能力會更強，體現(xiàn)在手術室里的器械上?！笔中g室里的無影燈對醫(yī)生來說就是一個痛點，醫(yī)生抓無影燈時會把手弄臟，而助手有時候夠不到無影燈的位置?！斑@種情況下，機器人能夠提供一些輔助工作，應該也是最快落地的應用?！?/span>

至于CARES Copilot的商用前景，目前有兩種可能性較大的轉化模式，一種是將大模型嵌入醫(yī)院的管理流程中，通過為醫(yī)院降本增效獲得回報；另一種商業(yè)模式是與醫(yī)院的設備供應商合作，利用人工智能大為醫(yī)療器械賦能，提升其醫(yī)療器械的附加值。