- 这个计算贴片能在皮肤上即时执行AI健康数据分析
- 极低延迟对心室颤动等病症至关重要
- 该技术还可彻底革新机器人技术和边缘AI，用于灾难救援
芝加哥大学普利策分子工程学院的研究人员开发了一种计算贴片，可以直接在人体上运行AI模型，而无需将数据发送到连接的智能手机、云服务器或其他外部处理器。
这项研究发表在《自然·电子学》期刊上，研究人员王思宏(Sihong Wang)将这一发展比作拥有"集成到[用户]设备中的个人即时医生"。
尽管该技术距离商业化还很远，但它解决了当今大多数可穿戴设备本质上仅充当数据收集器的问题。虽然智能手表长期以来一直在测量心率、运动、血氧水平、心电图信号等，但这些数据通常会传输到智能手机进行分析，或者在新推出的具有AI功能的谷歌健康(Google Health)案例中，甚至传输到云服务器。
基于皮肤的AI推理可能彻底改变医疗保健
研究人员开发的新贴片可以直接在皮肤上同时执行传感和AI推理，分析在毫秒内完成，无需依赖无线通信、云计算或其他外部因素。
超低延迟对于心室颤动等某些疾病尤为重要，在这些情况下，即使几秒钟的延迟也可能产生重大影响。
然而，这项技术还有其他好处，论文强调了由于设备上处理而降低了功耗和隐私风险。
可拉伸晶体管可以弯曲并贴合皮肤，这使得贴片成为可能，而传统芯片和遗留硬件中的刚性硅此前使这成为不可能。然而，凝胶电解质层带来了自身的挑战，威胁到像液体一样移动并使电子元件短路。
王思宏补充道："我们必须问的问题是，我们能否使用或改变这些聚合物的特性，使其与光刻技术兼容——微电子行业使用的主要图案化方法。"
心室颤动显然是这项研究的主要焦点，得益于捐赠的人类心脏，研究团队能够确认贴片定位波前位置的准确率达到99.6%。
该研究声称能够实现"适用于各种健康数据的多样化边缘处理功能，包括用于心脏病预测的多层感知器(MLP)和用于精确跟踪心脏表面心律失常颤动波前的卷积操作"。
虽然这项特定研究涉及皮肤贴片，但它也暗示了"植入式身体边缘"计算的未来，以实现真正的智能健康。"高分辨率信号测量"是下一代植入物的目标，用于从实际活体器官获取高度准确的实时数据。
这项技术的未来远超人类医疗保健
除了人类数据外，集成计算的贴片和植入物还可以彻底革新机器人技术，赋予人形机器人类似人类的感知能力，具有实时准确性，使其非常适合无线通信可能不可靠的灾难恢复工作。
这种类型的强化学习在类似蚂蚁的机器人研究中得到了测试，微型机器人能够以与传统计算机模拟相当的成功率导航环境。
展望未来，该技术的商业版本将标志着人工智能的重大转变，技术将部署在边缘而不是容易产生延迟的数据中心。
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