深圳新聞網(wǎng)2023年9月14日訊(記者 傅楊清)9月10日,深圳梅沙雙語學(xué)校高中部(以下簡(jiǎn)稱“梅沙高中”)新一期“鯤鵬大講堂”再次開講。此次,深圳大學(xué)副校長(zhǎng)、俄羅斯工程院外籍院士張學(xué)記受邀出席,為梅沙高中學(xué)子們揭開智能生物傳感的奧秘,帶來數(shù)字化未來世界的前沿資訊。
人體“解碼器”解開生命密碼
據(jù)了解,20世紀(jì)50年代末,美國科學(xué)家LL Clark首次發(fā)明生物傳感器,一個(gè)小小的發(fā)明挽救了成千上萬人的生命。2009年,張學(xué)記放棄了國外打拼近二十年的事業(yè),載譽(yù)歸國后,組建了自己的實(shí)驗(yàn)室。從那時(shí)起,關(guān)于智能生物傳感器的新時(shí)代來了。那么,究竟什么是智能生物傳感器?針對(duì)它的研究能為人類的未來帶來什么樣的變化呢?
作為人體的“解碼器”,智能生物傳感在醫(yī)療界一直擔(dān)任著重要的角色,它解讀出的人體數(shù)據(jù)越多,我們?cè)侥芸炊眢w給出的信號(hào)和預(yù)警。
對(duì)于生物傳感器在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用,張學(xué)記在研究過程中發(fā)現(xiàn)我國腫瘤疾病治愈率低于全球大部分國家。但并不是治療效果不好,而是隨著醫(yī)療條件的發(fā)展,我國人均壽命增長(zhǎng)了很多,隨著年齡的增長(zhǎng),患癌癥的幾率也在增大。于是在七八年前,張學(xué)記率先提出“智能生物傳感器”的概念。
數(shù)年間,張學(xué)記和團(tuán)隊(duì)成員不斷探索,將人工智能和傳感器結(jié)合起來,現(xiàn)在已經(jīng)可以提前18個(gè)月進(jìn)行腫瘤的早期診斷,不但可以減少醫(yī)療費(fèi)用,還能夠提高治愈率。
張學(xué)記認(rèn)為“掌握了生物傳感就知道了生命的密碼”。講座上,他用大家熟悉的多巴胺、內(nèi)啡肽等生物名詞舉例,為同學(xué)們展示了生命背后的科學(xué)。他表示,每個(gè)人身上都有自己的生命系統(tǒng),而通過傳感器,我們就可以對(duì)自己“解碼”,以另一種方式了解自己。
結(jié)合人工智能 打造“智慧醫(yī)療”
到今天,人工智能已經(jīng)深入我們生活的方方面面,ChatGPT的出現(xiàn)更是將人工智能提升到另一個(gè)會(huì)思考能對(duì)話的層面。
目前,我們對(duì)人工智能的研究可以分為兩個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域,一個(gè)是自然交互改變生活,讓機(jī)器融入人類的交互能力,提供更好的服務(wù);另一個(gè)是智能學(xué)習(xí)賦能行業(yè),讓機(jī)器去學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí),達(dá)到頂尖專業(yè)。
而智能生物傳感器作為生物傳感與人工智能的優(yōu)勢(shì)結(jié)合,它的發(fā)展從可穿戴,到可植入,兼顧柔性化、輕薄化、智能化等多面發(fā)展。這時(shí)的智能傳感就不僅僅是生物數(shù)據(jù)的獲取,最終要應(yīng)用在藥物開發(fā)、基因診斷、健康預(yù)警等方面,達(dá)到“智慧醫(yī)療”的目的。
其實(shí)在日常生活中人們已經(jīng)逐漸開始享受智能生物傳感器帶來的便利,比如血糖檢測(cè)、血氧監(jiān)測(cè)等。未來,張學(xué)記表示,還將有膠管智能傳感器,將無線路傳輸和藥物控制釋放結(jié)合在一起,可以無痛檢查胃部疾病,實(shí)現(xiàn)診療一體化。將智能生物傳感器與大數(shù)據(jù)分析相結(jié)合,不僅能夠時(shí)刻監(jiān)測(cè)健康,更能夠及時(shí)提供建議。
研究能上書架也能上貨架
深耕生物傳感方面多年,張學(xué)記和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)表了700多篇論文,有200多項(xiàng)專利,數(shù)十個(gè)研究成果實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,這便是張學(xué)記希望的“研究能上書架也能上貨架”。
把人體變得數(shù)字化,讀懂人體的數(shù)據(jù),這些想法現(xiàn)在正隨著智能生物傳感的深入研究而逐漸變成現(xiàn)實(shí)。在講座的最后,同學(xué)們向院士提問,從“初學(xué)者”的角度對(duì)話“行業(yè)大咖”,期待獲取更多課本外的知識(shí)。
當(dāng)有同學(xué)問到“當(dāng)生物技術(shù)真正開發(fā)到頂端的時(shí)候,人類是否會(huì)變成一個(gè)由多項(xiàng)因素組成的概念,而非生物概念,擁有什么樣特質(zhì)的東西才能被稱為人類”時(shí),張學(xué)記欣慰于同學(xué)們的奇思妙想。他說:“通過數(shù)字與生物的結(jié)合,人類將不僅僅只有碳基意識(shí),我們可以期待一下當(dāng)人類成為硅基生命時(shí),也許可以有等多樣化的生存方式,這就是科學(xué)帶給我們的無限可能。”
此次鯤鵬大講堂已然落下帷幕,但關(guān)于未來的思考,才剛剛開始。
(本文由深圳梅沙雙語學(xué)校高中部供圖)