2021年“十大突破性技术”深度解读—— 远程技术
专家简介：丛杨 中国科学院沈阳自动化所研究员，博士生导师。主要从事机器人视觉、机器学习、医学影像分析等研究。获得国家优青，中国科学院青年创新促进会优秀会员，担任中国图象图形学会理事，中国自动化学会青年工作委员会副主任等职务。主持国家重点研发计划项目、国家自然科学基金优青、重点项目多项。获得辽宁省自然科学一等奖（排名 1），中国自动化学会自然科学奖一等奖（排名 1）、中国自动化学会青年科学家奖，辽宁省青年科技奖。
近年来，随着 5G 通信、工业互联网和人工智能技术的快速发展，以及智能移动终端的普及，为以远程教育、远程医疗为代表的远程技术的广泛应用奠定了基础。
其中，远程教育，也称在线教育，是指利用电视、电话、互联网等传播媒体的新型教学模式，该模式更具灵活性，突破了线下教育在时间、空间上的限制。通过结合 5G 通讯、高清成像、虚拟现实等信息技术，可以实现优质课堂资源的快速远程共享，一定程度上避免了教育资源分配不均等问题。
通过对教育相关大数据的采集，如考试问卷、师生表情、生理电信号、动作姿态等信息，利用人工智能技术可进行学习状态监测、学习质量评估、学习行为建模等处理，有望提高学习效率并改善教学质量。
远程医疗以先进信息和通信、VR/AR、遥操作等技术为依托，发挥发达地区医疗优势，可为医疗条件较差的地区、海岛或舰船上的人员提供远程医疗培训、医疗诊断、手术、治疗、康复和咨询等服务，对于医疗资源均衡分配具有重要意义。
特别是随着 5G 通讯、“互联网 + 医疗” 的兴起，云挂号、云咨询、云问诊、云处方等远程医疗技术让人们就医变得更加便利。例如，5G 网络通讯技术的高速率及低延迟，让基于遥操作技术的机器人手术成为可能。
新冠肺炎疫情以来，各种基于远程技术的机器人系统在远程手术、远程急救、移动查房、移动送药送餐、移动消毒等领域发挥重要作用。
因此，世界各国政府均加强了远程教育、远程医疗上的政策保障和资金投入。远程教育方面，英国是最早实行大学远程教育的国家，其中最具代表性的英国开放大学（The Open University）全部课程采用远程教学。
该学校 1969 年建校至今已培养超过 220 万名毕业生。1998 年，美国国会通过了《高等教育法修正案》, 取消了对远程教育的多种限制。远程医疗方面，美国、法国、德国等国家为远程医疗制定了相关法律法规，并逐步完善了电子处方、数字医疗建档、数字医疗保险等相关体系和制度的建设。
此外，比利时、意大利、新西兰、西班牙、英国等国家的医疗保健体系也为远程医疗制定了相关规定。2021 年发布的中国 “十四五” 规划中，明确将推广数字化教育、在线医疗等远程技术应用列入未来五年计划。
近年来，在市场、技术、政策的多重推动下，远程教育、远程医疗产业愈发活跃，特别是新冠疫情加速了远程教育、远程医疗产业的爆发式发展。
例如，微软、IBM、谷歌、Cisco 等大型国际科技公司均推出了自己的远程技术解决方案。IBM 开了放 IBM Skills, Open P-TECH 以及 IBM AI Education series for teachers 三个教育平台，提供在线课程资源、结业认证等服务。远程办公软件 Zoom 支持多终端视频会议，可提供线上教学。
Cisco 公司为医院、诊所等医疗机构提供电子病历、工作流程等解决方案，应用于远程初级诊疗、远程病房监控等场景。LG CNS 将远程技术应用于电子医疗档案、移动通讯照护、老年公寓监护等领域。
美国 Mercy Virtual 虚拟医疗中心，提供远程全天候值班护士、陪护、急诊、家庭监护、重症监护等远程医疗服务。国内，腾讯、阿里、华为等大型科技公司也纷纷推出了远程个性化在线解决方案。
例如，钉钉提供教育、医疗等多个领域的数字化解决方案，2020 年实现用户增长量 100%，达到了 4 亿用户。中国的国家远程医疗中心逐步形成 “国际 — 国内 — 省 — 市 — 县 — 乡 — 村” 的 7 级医疗服务体系。
疫情期间，国家远程医疗中心与华为等公司合作，建成了基于 5G SA 与固网融合的疫情防控与远程医疗综合服务体系。此外，国内的 VIPKID、51Talk、猿辅导、妙手医生、企鹅杏仁、好大夫在线等新兴远程技术企业也开发了相关平台并实现快速发展。
总体而言，目前远程技术已在某些特定场景实现广泛应用，未来市场需求旺盛。
但是，在技术方面依然存在诸多挑战，例如，感知方面，远程技术无法对微表情、触觉、嗅觉、味觉等信息进行采集和反馈；交互方面，远程技术无法理解人的复杂意图，且情感交互能力缺失；大数据方面，数据安全、隐私保护等面临的问题依旧严峻。此外，相关法律、法规的建立，各种保障制度的完善以及远程技术人才的培养等方面还有很多工作需要完成。
来源：DeepTech深科技
原创：国家自然科学基金委员会（ID：NSFC-CSC）
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