虛擬人的價值你瞭解多少,涵蓋醫學制藥軍事多方面
虛擬人,是指通過數字技術模擬真實的人體器官而形成的三維模型。這種模型不僅具有人體外形以及肝臟、心臟、腎臟等各個器官的外貌,而且具備各器官的新陳代謝機能,能較爲真實地顯示出人體的正常生理狀態和出現的各種變化。
虛擬人產生於斯坦福大學於2021年開設的,歷史上首個完全虛擬現實爲背景的課程。它是一門元宇宙課程,編號爲COMM 266/COMM 166。虛擬人是元宇宙的技術分支之一。
研製虛擬人的目的,是爲醫學或其他學科的研究提供更爲精緻的演示條件。例如,研究手術方案或試驗新型藥物,都可以讓“虛擬人”來充當試驗者。
此外,在軍事醫學上,也可以讓“虛擬人”來試驗覈武器、化學武器和生物武器對人體造成的各種疾患,以及治療方法。
用電腦製作“虛擬人”,最關鍵的環節是採集各種人體數據。首先需要確定出一個理想的人體樣本;然後經過屍體解剖、拍照、分析;再將數據輸入電腦進行合成,從而製成一個完整的立體人類生理結構。
美國最早開始“虛擬人”的研究工作,於1989年提出了“可視虛擬人”概念,並於1994年製成了世界第一具男性“虛擬人”。1998年又通過對一具女屍的解剖,在電腦中儲存了高達56GB的數據。從而形成了數字化的女性“虛擬人”。
韓國從2000年開始進行“虛擬人”的研究,計劃利用5年時間建立具有東方人特徵的數據庫。
我國於2000年正式將“虛擬人”的研究列入高新技術發展計劃中。2003年2月18日,我國首例女性虛擬人數據集在解放軍第一軍醫大學構建成功,這標誌着繼美國、韓國之後,中國成爲世界上第三個擁有本國虛擬人數據庫的國家。
虛擬人的價值體現在以下幾個方面:
1、醫學參考
有利於培養優秀的外科醫生。過去要培養一個手到病除、技藝高超的外科醫生,都要通過師傅帶徒弟式的反覆實踐,在病人身上練習操作技術。現在有了虛擬人,就可以在電腦操縱的虛擬人體模型上培訓外科醫生。
在手術前,也可以先做虛擬人的身上開刀,電腦上會顯示刀口斷層及組織斷面,爲醫生制訂術前計劃提供科學參考。
2、製藥實驗
醫生可以先將藥物影響數據輸入電腦,讓“虛擬病人”先試吃一下,電腦裏的虛擬病人會顯示服藥後的生理反應,從而協助醫生對症下藥。這種方法可以提高用藥準確性和研製新藥及新藥上市的效率。
3、軍事應用
虛擬人在軍事醫學方面也具有很大的價值。比如,可以用虛擬人來試驗覈武器、化學武器、生物武器的威力。現在的核爆炸試驗都是利用動物進行的,現在有了虛擬人就可以直接用虛擬人來做試驗。
4、腫瘤治療
放射治療是目前治療腫瘤疾病的一個重要手段,但在放療過程中,醫生只能憑經驗進行輻射量的調節。而有了虛擬人,醫生就可以先對虛擬人作放射治療,通過其身體變化來測定實際輻射量的使用,最後再用到真正的病人身上,這樣就進一步保證了治療的安全性。
5、科學試驗
我國發射的“神舟3號”飛船上,就安裝了宇航員的人體模型,上面加裝了各種傳感器,可以獲取人體在空間運行條件下的各種生理信息。
6、體育運動
虛擬人在體育運動中,也有着廣泛的用途。通過對獲得冠軍運動員在爆發力的一瞬間,全身各個肌肉或骨骼的狀態研究,教練員可以藉此更好地訓練自己的運動員,促使他們在比賽中獲得更好的成績。
7、媒體平臺
虛擬人可以成爲媒體平臺直播中的主播、虛擬偶像、代言人等。
目前的虛擬人的發展狀況,距離商業應用還有相當長的一段距離,但我們並不能由此否認,它未來的發展存在各種可能性!
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