全球領(lǐng)先的電子制造商正在利用 NVIDIA 技術(shù)，構(gòu)建從數(shù)據(jù)中心到邊緣的智慧醫(yī)院解決方案。

據(jù)預(yù)測(cè)，到 2030 年，全球醫(yī)療健康系統(tǒng)將面臨 450 萬名護(hù)士短缺問題，其中一個(gè)主要原因是護(hù)士工作強(qiáng)度過大。領(lǐng)先的制造業(yè)企業(yè) Foxconn 正在通過 NVIDIA 加速的方案解決這一挑戰(zhàn)，比如協(xié)作護(hù)理機(jī)器人 Nurabot，它可以用于分擔(dān)耗時(shí)且繁瑣的任務(wù)，如在醫(yī)院內(nèi)運(yùn)輸藥物和樣本。

Nurabot 只是 Foxconn 智慧醫(yī)院應(yīng)用的場(chǎng)景之一，它基于 NVIDIA 技術(shù)開發(fā)，并已在臺(tái)灣地區(qū)領(lǐng)先的醫(yī)療中心部署。其他工具包括支持患者健康監(jiān)控的 AI 模型，以及用于幫助管理團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)規(guī)劃的醫(yī)院設(shè)施數(shù)字孿生等。

這些應(yīng)用可以結(jié)合起來，并借助 NVIDIA 物理 AI 及其三臺(tái)計(jì)算機(jī)解決方案，將醫(yī)療中心轉(zhuǎn)變?yōu)橹腔坩t(yī)院。首先，通過超級(jí)計(jì)算機(jī)訓(xùn)練和微調(diào)大規(guī)模 AI 模型。其次，利用數(shù)字孿生在仿真環(huán)境中，進(jìn)行規(guī)劃、測(cè)試和機(jī)器人訓(xùn)練。最后，通過邊緣計(jì)算系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)針對(duì)機(jī)器人和傳感器的快速 AI 推理。

Taichung Veterans General Hospital (TCVGH)、Baishatun Tung Hospital – Mazu Hospital、以及 Cardinal Tien Hospital 等臺(tái)灣地區(qū)醫(yī)療健康機(jī)構(gòu)已采用 Foxconn 的智慧醫(yī)院解決方案，為臨床醫(yī)生提供支持，并推動(dòng)患者護(hù)理的發(fā)展。

TCVGH 目前正在進(jìn)行 Nurabot 的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。醫(yī)院護(hù)理部門副主任 Shu-Fang Liu 表示：“臺(tái)灣地區(qū)擁有高度發(fā)達(dá)的醫(yī)療基礎(chǔ)設(shè)施，同時(shí)大力推動(dòng)醫(yī)療數(shù)字化轉(zhuǎn)型，這為推動(dòng)機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)造了理想的環(huán)境。機(jī)器人正在拓展我們的能力，使我們能夠提供更有針對(duì)性和價(jià)值的護(hù)理服務(wù)。”

從數(shù)據(jù)中心到邊緣，為智慧醫(yī)院提供支持

Foxconn 的智慧醫(yī)院解決方案始于數(shù)據(jù)中心，在這里高性能計(jì)算被用于開發(fā)大型 AI 基礎(chǔ)模型，例如基于NVIDIA Nemo框架開發(fā)的大語言模型 (LLM) FoxBrain。FoxBrain 基于NVIDIA Hopper GPU進(jìn)行訓(xùn)練，能夠進(jìn)行文本轉(zhuǎn)語音、自動(dòng)語音識(shí)別和自然語言處理。

Foxconn 還利用基于 NVIDIA DGX 平臺(tái)的 Honhai Super AI Computing Center 1，開發(fā)醫(yī)療健康專用 AI 模型。這些模型將通過由 NVIDIA AI 賦能的 CoDoctor AI 平臺(tái)提供，可提升診斷準(zhǔn)確性并優(yōu)化臨床工作流，包括視網(wǎng)膜成像、生命體征監(jiān)測(cè)、心律失常篩查和癌癥篩查等。

Foxconn 還與醫(yī)療中心合作，集成了用于視頻搜索和總結(jié)的 NVIDIA AI Blueprint，這可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視頻數(shù)據(jù)分析，向醫(yī)護(hù)人員發(fā)出醫(yī)療事件警報(bào)，并為醫(yī)院管理團(tuán)隊(duì)生成可視化摘要。

Foxconn 將其用于冠狀動(dòng)脈分割的 AI 模型 CoroSegmentater 提供給 MONAI 開源醫(yī)療影像平臺(tái)，該平臺(tái)由 NVIDIA 和領(lǐng)先的學(xué)術(shù)醫(yī)療中心共同開發(fā)。該模型基于 MONAI 的 Auto3DSeg 3D 醫(yī)學(xué)圖像分割框架，可用于支持診斷、術(shù)前規(guī)劃和患者教育。

臨床團(tuán)隊(duì)可以通過基于NVIDIA Omniverse的 NVIDIA Isaac for Healthcare，在NVIDIA OVX服務(wù)器上運(yùn)行的心臟和血管系統(tǒng) 3D 可視化系統(tǒng)中，直觀呈現(xiàn)分割的結(jié)果。Foxconn 還使用 Omniverse 開發(fā)了一款工具，該工具能夠模擬藥物治療對(duì)乳腺癌患者腫瘤的影響。

除了仿真生物學(xué)，F(xiàn)oxconn 還與 TCVGH、Baishatun Tung Hospital – Mazu Hospital 和Cardinal Tien Hospital 合作，使用 NVIDIA Omniverse 對(duì)醫(yī)療健康設(shè)施進(jìn)行仿真。通過精準(zhǔn)的物理仿真，醫(yī)院可以規(guī)劃新設(shè)施的設(shè)計(jì)，基于數(shù)據(jù)優(yōu)化運(yùn)營(yíng)決策，并構(gòu)建訓(xùn)練機(jī)器人的仿真環(huán)境。

例如，TCVGH 為其醫(yī)院內(nèi)的一個(gè)護(hù)理站和病房構(gòu)建了數(shù)字孿生，作為 Nurabot 的訓(xùn)練場(chǎng)，使機(jī)器人系統(tǒng)在進(jìn)入真實(shí)環(huán)境測(cè)試之前，可以在虛擬走廊中進(jìn)行導(dǎo)航練習(xí)。

TCVGH 作為協(xié)作護(hù)理機(jī)器人試點(diǎn)

Nurabot 由 Foxconn 和川崎重工業(yè)株式會(huì)社開發(fā)，搭載 FoxBrain LLM，借助 Isaac for Healthcare 進(jìn)行虛擬訓(xùn)練，并使用在NVIDIA Jetson ORIN上運(yùn)行的NVIDIA Holoscan傳感器處理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)板載計(jì)算。

Foxconn 預(yù)計(jì)，如果將 Nurabot 部署到臨床應(yīng)用中，用于提供藥物、運(yùn)輸標(biāo)本物和巡邏病房，可以將護(hù)士的工作量減少 30%。

Liu 表示：“在我們的一個(gè)病房，我們正在使用 Nurabot 向患者提供傷口護(hù)理套件和健康教育材料。對(duì)于護(hù)士來說，機(jī)器人助手可以減輕身體疲勞，節(jié)省往返物資房的行程，使他們能夠更專注于患者護(hù)理?！?/p>

在訪客探訪時(shí)段，Nurabot 可以幫助引導(dǎo)患者和訪客通過病房，減輕一線員工的管理工作量。而且，夜班人員短缺時(shí)，它也可以填補(bǔ)人力缺口。

Liu 希望未來護(hù)理機(jī)器人很快能夠以多種語言與患者對(duì)話，識(shí)別個(gè)體以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化互動(dòng)，并協(xié)助護(hù)士搬運(yùn)患者。

例如，患有肺部疾病的人可能需要兩名護(hù)士的幫助才能從病床上坐起來，轉(zhuǎn)移到椅子上進(jìn)行呼吸練習(xí)。在 Nurabot 等助手的幫助下，該任務(wù)可能只需要一名護(hù)士就能完成，而另一名護(hù)士可以專注于照顧病房的其他患者。

TCVGH 對(duì) Nurabot 的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，收獲了護(hù)士和患者的積極反饋，醫(yī)院計(jì)劃將在今年年底之前部署數(shù)十臺(tái)機(jī)器人，為護(hù)理團(tuán)隊(duì)提供支持。

NVIDIA 創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官黃仁勛在臺(tái)北 COMPUTEX 上發(fā)表主題演講，介紹了 Foxconn 的醫(yī)療健康解決方案，關(guān)注 NVIDIA GTC 臺(tái)北了解更多信息。