特拉华州一个新的研究中心的科学家们设想这样一个未来：从患者进入诊室的那一刻起，人工智能驱动的传感器就能评估其伤情。当患者爬上检查台时，系统能检测到一种原本可能被忽略的细微震颤。
在五年期2150万美元的联邦拨款支持下，美国国家科学基金会人机合作人工智能研究所（HAIC）将专门研究物理治疗和医疗保健中的此类应用。
研究团队包括宾夕法尼亚大学和特拉华大学的研究人员，他们正在设计能够帮助决策、症状监测以及其他护理环节的人工智能技术。
他们设想一种临床环境，让医疗服务提供者、患者和人工智能系统共同协作。
“我们绝不是在试图以任何方式取代人类，”该研究所常务主任、宾夕法尼亚大学研究副教授埃里克·伊顿（Eric Eaton）说。“这是一个真正探索AI如何成为适应性队友的机会。”
在该研究所，计算机科学、人工智能、机器人学、物理治疗、医学和伦理学领域的专家协同工作。该研究所本月以剪彩方式庆祝启动。合作方还包括特拉华州立大学、普林斯顿大学和佛罗里达大学。
该研究所总部位于特拉华大学纽瓦克校区，是美国国家科学基金会在全国设立的第30个人工智能研究所。
该研究所还将关注人才培养，并设计人工智能与健康交叉领域的课程和学位项目。
“我们想要实现个性化医疗的最终目标，”HAIC所长、特拉华大学计算机与信息科学系教授吴凯西（Cathy Wu）说。
学会合作
在人工智能领域，“对齐”指的是设计AI以符合人类目标、意图和决策的做法。
“我们要确保人类坐在驾驶位上，”吴凯西说。
研究人员设想AI作为临床医生的合作伙伴、而非替代者被引入。
在物理治疗中，AI驱动的传感器可以帮助物理治疗师推荐最佳训练组合，并在患者康复过程中调整这些训练。
AI还可以在患者独立训练时对其进行监测，以“获得全貌”，伊顿说。同时管理多名患者的物理治疗师可能无法在整节训练课中逐一监测每名患者。
例如，当患者在跑步机上行走时，AI驱动的动作追踪摄像头可以持续评估其动作。
在诊室里，传感器可以在患者进入诊室时就开始测量其膝关节损伤的愈合情况。当患者爬上检查床时，传感器可以检测到可能提示帕金森病的细微震颤。
“如果当时房间里没有其他人，这一点根本不会被注意到，”他说。
通过追踪随时间的变化，AI系统可以帮助评估认知衰退或抑郁迹象。
AI还可以识别患者的担忧，并确保医疗服务提供者在问诊结束前逐一解决这些问题。它可以实时调出相关病历——例如，找到患者两年前做过的某项可能有意义的检查。
研究人员将致力于开发支持这些场景的基础AI技术。与此同时，他们将与利益相关者和伦理学家合作，制定AI护栏。
“我不希望构建一个我自己在临床诊室中都不敢放心使用的系统，”伊顿说。
护栏
该研究所将研究如何在不损害患者隐私或医患关系的前提下将AI融入医疗保健。
例如，系统可以将一个人的行走图像转换为保护隐私的骨骼图或线框。
研究人员还可能开发培训项目，帮助医疗工作者理解AI的细微之处，包括“何时信任它、何时不信任它”，伊顿说。
为临床医生提供建议或决策支持的人工智能工具，必须明确说明其置信水平、可获取的相关医疗信息，以及其建议中的任何不确定性。
医生应该能够检查系统的决策过程并验证其可审计性，伊顿说。
同样的原则也适用于患者需要理解AI如何得出结论这一点。
利益相关者咨询委员会将帮助该研究所确保其技术解决这些问题。
“我们需要引入大量的制衡机制，”吴凯西说。
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