本期活动荣幸邀请到了新加坡国立大学健康创新与技术研究所林水德教授带来题为“AI驱动的医疗健康元宇宙技术 (AI-Enabled Metaverse Technologies for Healthcare)”的深度分享。
2026-03-30
3月20日,清华大学未来实验室2026年第1期未来 · 学术 | 交叉学科大讲堂在双清综合楼举行。
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林水德教授是新加坡国立大学讲席教授,健康创新与技术研究所所长。他拥有新加坡国立大学机械工程学士和英国剑桥大学博士学位,研究兴趣围绕着人类疾病力学生物学,以及用于生物医学领域的微流控与可穿戴技术的开发。他参与合著了超过520篇期刊论文,在全球范围内发表了550余场邀请报告和主题演讲,并联合创办了六家初创公司,其中一家于2018年上市。林教授是美国国家工程院、英国皇家学会、英国皇家工程院等11个科学院的院士,其个人和团队也荣获了100余项荣誉,包括总统科学奖、总统技术奖、杰出校友奖、《自然》杂志科学指导终身成就奖、亚洲最具影响力科学家奖、高被引学者以及《华尔街日报》亚洲创新奖等。
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讲座中,林教授从自身的机械工程背景出发,探讨了工程技术与医学的深度融合——如何借助智能设备采集与分析个人健康数据,实现疾病的预防、诊断与治疗。
围绕柔性可穿戴技术,他重点分享了三个研究项目:智能鞋垫、微管传感器与智能触觉手套。
智能鞋垫的研发源于一个现实的临床痛点:全球约11%的成年人患有糖尿病,足部并发症是导致截肢的主要风险之一。这款基于微流控传感器技术的鞋垫可实时监测足部压力分布,数据同步至手机APP,当压力超标时提醒用户调整步态或适时休息,从而有效降低足部负荷与并发症风险。
微管传感器能实时监测和记录压力与力度的变化,在家庭护理、康复训练与日常健身等场景中具有广泛应用潜力。它可编织进布料用于脉搏监测,或制成袖套引导用户进行科学锻炼,将医疗级的力感知能力融入日常生活。
智能触觉手套内置柔性可拉伸应变传感器与轻量化触觉反馈模块,不仅能精准捕捉手部动作,还可模拟物体的软硬度。结合虚拟现实头显设备,这款手套已在游戏娱乐领域展现潜力;未来更可拓展至远程医疗,应用于中医把脉、物理治疗、医学培训等场景。
林教授特别提到“物理AI”这一概念,并阐释了它与虚拟现实的关系。他强调物理AI技术在医疗健康领域的重要应用价值,如使远程医疗更加便捷,减少医院访问和基础设施投入等。
最后,林教授探讨了AI技术在机器人触觉感知中的前沿探索,包括构建触觉感知的大语言模型、整合多元要素以激活与再现触觉体验,以及通过空气等介质实现更真实的触觉反馈。
当前,可穿戴触觉技术正成为一种强大的交互界面,在医疗应用领域构建起人与数字环境之间的双向物理连接。当这一技术与医疗元宇宙深度融合,沉浸式的医患互动成为可能;AI的加入,则进一步实现了自适应反馈、智能监测、逼真训练与个性化治疗。
AI驱动的医疗健康元宇宙,正在塑造一种交互式、可普及、个性化的医疗新范式。
供稿 | 焦阳 肖晨茜
编辑 | 王瑢琦
审核 | 宋诗宇
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