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用科技抗击疫情!红外、5G、机器人、DNA测序技术正在发挥什么作用?

发布时间:2020-02-03 访问次数:458次 来源:雷锋网 分享:

新型冠状病毒感染的肺炎疫情在继续扩散

截至2月2日24时,国家卫生健康委收到31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团累计报告确诊病例17205例(北京市核减3例,江西省核减1例),现有重症病例2296例,累计死亡病例361例,累计治愈出院病例475例,共有疑似病例21558例。

然而,在这场与病毒直接对抗的攻坚战中,一个值得思考的问题是:在疫情防控一线中,新兴技术究竟能够起到什么样的作用?

红外

进入到 1 月下旬,随着新型冠状病毒肺炎疫情的爆发和中央与国家层面对于疫情的重视,公众也开始高度关注对抗疫情工作的进展状况。而在武汉,众多关于疫情防控工作的措施也同步展开,而其中的一项技术是利用红外技术来测量体温。

1 月 20 日,来自武汉一家本土企业(高德红外)的人体温度快速筛查仪被紧急部署到武汉天河机场和武汉站、汉口站、武昌站等交通枢纽,武汉市各大医院也利用筛查仪进行体温检测,发现体温异常人员及时进行进一步检测,防治疫情扩散。

仅仅在 1 月 20 日当天,在武汉地区就已安装部署 50 多台高德筛查仪。

据了解,高德红外人体温度快速筛查仪利用红外技术,能够对大规模移动人群进行快速体温测定,通过筛查发热人群帮助安检及医护人员提高疫情检测与防护效率,筑起疫情防控的“第一道防线”。而“非接触式快速红外测温”、“异常目标跟踪及自动报警”、“适用于大规模移动人群”等技术或特点,在突发疫情面前显得尤为重要。

实际上,红外技术在助力突发疫情防控、保障公共卫生安全方面已经有所作为。早在 2003 年的 SARS 疫情中,高德红外就已经研发出能够有效提高疫情检测效率的第一代红外人体测温设备,为疫情防控工作做出了贡献。

而如今,在不断的技术与突破中,高德红外的人体温度快速筛查仪也在不断更新与升级。按照高德红外民品技术总负责人王鹏的说法:

“这已经是高德的第四代红外测温产品,经过多轮迭代后,最新的设备能实现人脸检测,无需接触即可实现采集旅客额温,超出一定范围才发出拦截警报,无发热症状的旅客快速通过时基本无感……依托自主知识产权的红外核心芯片,搜索人群无延时。同时,视场角扩大后,兼顾的人群范围也变大。”

可以看到,在技术的改进和升级中,红外技术将在疫情防控工作中起到更加重要和有效的作用。

5G

5G 技术本质上是一种通信保障技术,在 2G/3G/4G 的基础之上,为疫情工作提供低时延、高速率的通信保障——本次疫情防控,在武汉火神山医院和雷神山医院的建设中,5G 成为三大运营商的重点部署工作。

1 月 23 日晚,中国移动、中国电信、中国联通武汉分公司接到相关通知后,迅速开展蔡甸火神山医院无线网 4G、5G 覆盖工程建设。与此同时,华为湖北方面春节疫情保障项目组,安排约 150 人进行保障。从 5G 基站的调测开通,3 天内完成从网络规划、勘测、设计施工,到光纤铺设、架设基站、开通调测等整套建设流程。

从结果来看,三大运营商在此次通信保障中的表现堪称高效:
  • 中国联通——1 月 26 日,中国联通在 36 小时内,已完成火神山医院 3G/4G/5G 通信网络全覆盖。该紧急工程包括 3G/4G/5G 无线通信网,实现千兆网络覆盖。此次通信方案全部选用了最高配置,以满足智慧医疗的远程指挥。

  • 中国移动——1 月 24 日,中国移动通信网络施工全面启动。该紧急工程包括 5G 无线通信网和有线宽带网,实现双千兆网络覆盖,相关通信方案全部选用了最高配置,新增 5G 覆盖结合高清视频终端。同时,将原有 4G 网络容量提升 3 倍以上,预计于 3 天内完成 5G 信号架设及基础通信设施建设工作。1 月 26 日,根据雷神山医院的建设布局和实际用网需求,制定优化部署方案。据悉,后期将扩容和新建 5G 室分工作将与雷神山医院建设同步开展,预计 1 天内可完成全部网络建设施工工作,完工后雷神山医院可保证超过 2.5 万人同时在线通信。

  • 中国电信——1 月 23 日傍晚,中国电信武汉分公司接到市疫情防控应急指挥部通知,要求中国电信武汉分公司 3 天内完成蔡甸火神山无线网 4G、5G 覆盖工程建设。1 月 25 日午间,中国电信开通火神山医院 5G 网络。此时距中国电信 24 日晚开通火神山第一个电信5G基站——张家渡 5G 基站,仅用时一天半。

从目前的情况来看,在 2 月初火山神正式交付使用之前,三大运营商的 5G 通信保障工作应该能够得到充分保障。

机器人

由于新型冠状病毒的传染性,利用机器人来完成某些替代性工作,可以有效防止人与人之间的接触所可能造成的疫情扩散。

在本次新型冠状病毒肺炎确诊案例的治疗过程中,机器人已经派上用场。这名案例是美国首例新型肺炎病患,为了防止病毒的进一步传染,该患者在治疗过程中身处隔离室内,由机器人进行治疗。

根据普罗维登斯地区医疗中心埃弗雷特传染病科主任 George Diaz 的说法,病人是装在一个隔离舱里,由救护车从家里带到医院,再直接带到隔离的特殊病原体病房区。治疗过程中,医生负责在隔离窗外操作机器人,该机器人配备了摄像头、麦克风和听诊器等设备,是这家医院降低病毒传播风险的众多方法之一。

在疫情面前,每一个参与救援的生命都至高无上。如何将感染的风险降到最低,一个方向就是利用机器人来代替部分人类的工作。

值得注意的是,机器人除了用来对病人进行治疗,还可以承担其他的一些非接触性工作。

比如说,在春节前夕,杭州隔离了一大批从新加坡返航的武汉人,他们被隔离没有人日常送餐。为此,擎朗智能在沟通了解情况之后,调配了十六台送餐机器人免费去为隔离区人员日常送餐送物。只为保证 “无接触配送,避免交叉感染“。

此次派上用场的送餐机器人是擎朗智能推出的花生送餐机器人。在官方介绍中,它的主要用处是为餐饮业提高服务效率,减低人工成本,打造服务特色——但在新型冠状病毒所引起的肺炎疫情中,这种机器人也能够凭借它自身的非接触性和抗感染性发挥自己的作用。

当然,除了送餐,实际上这类机器人也可以在防控疫情中发挥类似的作用,比如说运送相关物资等。

DNA测序

除了上述几种技术,硅谷洞察发现,随着防控疫情的技术不断发展,研究人员也越来越多地转向DNA测序,以帮助识别和跟踪疾病。

2020年1月26日,国家药品监督管理局应急审批通过4家企业新型冠状病毒检测产品,其中就有华大智造的超高通量测序仪。武汉华大是2019年12月最早检测到新型冠状病毒(2019-nCoV)感染肺炎病例的机构之一,其发现为后续病毒基因组序列组装以及快速检测试剂盒研发提供了重要依据。

DNA测序仪在历次疫情防控中都发挥着至关重要的作用,在2016年巴西寨卡病毒流行期间,来自牛津纳米孔技术公司(Oxford Nanopore Technologies)的“小黄人”(MinION)就是一个只有USB大小的便携式DNA测序仪测序器,它还被用来追踪刚果民主共和国的埃博拉疫情。

一些研究人员希望,能够将用这种方法收集的测序数据与其他信息结合起来,得到更多关于疾病爆发的信息。如果能将不同类型的数据集成到一个全球传染病监测系统中,并持续扫描新的传染病源,或许能够在第一时间对新的病毒进行排序,从而实时采取公共卫生应对措施。

比如,陈-扎克伯格生物中心(Chan Zuckerberg Biohub)最近发布了用于传染病监测的新平台和数据库IDSeq,注册用户可以上传他们的宏基因组测序数据,并且免费进行分析。

它不仅可以测出用户自己的DNA,还能够测出用户载入样本时手指上的DNA,以及皮肤上留下的最后一个拥抱的人身上的细菌的DNA,或者家中宠物的DNA。这些数据包含了关于用户生物体征的重要信息,对于解码疫情等有着重要作用。

总结

从整体来看,疫情防控工作是一个社会组织层面的系统性工作,而技术本身虽然能够起到一定的作用,但依旧非常有限;实际上,除了上述技术,病毒提取、疫苗研发、疾病治疗、药物测试等工作,才是后续应对疫情发展更为重要的工作。

从某种角度来看,这也是一种提醒:人们在持续推动技术进步的同时,也要意识到技术本身在应对人类社会挑战方面的作用是有限的,同时也要永怀对大自然和生命的敬畏之心。

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