危机公关

开源:计算机架构大师打造,黄仁勋点赞

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机器之心报道

机器之心编辑部

这款呼吸机是计算机架构大师 Bill Dally 的手笔  。

计算机先驱们也加入了抗击新冠的行列:英伟达首席科学家 Bill Dally 本周宣布了一款开源低成本机械呼吸机设计  。

 

Dally 表示 ,这款呼吸机的设计仅耗时几周  ,对于这位职业生涯中对于半导体行业、超级计算机的发展做出过重要贡献的学者来说 ,该项目相对比较简单:呼吸机仅需使用现成的电子元件制作 ,成本约 400 美元  ,而且可以快速制造出来  。

相比之下  ,传统的呼吸机成本可能要超过两万美元——这还是新冠疫情流行之前  ,市场没有出现波动时的情况  。

除担任英伟达首席科学家、负责把控公司整体技术战略发展外 ,Dally 同时还是美国国家工程院院士、美国文理科学学院院士、IEEE 和 ACM 会员  。在 2009 年就任英伟达之前 ,Dally 还曾担任 MIT、斯坦福大学的教授 ,是 MIT 助理教授韩松的博士生导师  。在系统架构方面 ,他几乎与图灵奖得主 David Patterson 齐名  。

自 2009 年加入英伟达之后 ,Dally 领导着一个超过 200 名科学家的团队  ,专注于 AI、计算机视觉、自动驾驶汽车、机器人技术和图形等领域 。

 

Bill Dally 在 2018 年的 GTC 大会上 。

「我不希望看到因为大规模疫情而出现呼吸机短缺的情况  ,」Dally 表示  。「但我认为如果最坏的情况可能发生  ,人们必须做好准备  。」

呼吸机和新冠

当前新冠疫情在全球还没有消退的趋势  ,呼吸机成为了医疗设备需求的重要部分 。Bill Dally 的开源呼吸机设计或许可以很大程度上缓解这一情况  。

呼吸机设计:http://op-vent.stanford.edu/

对于感染新冠病毒(COVID-19)的人群来说  ,约有 0.3-0.6% 的患者发展为严重的急性呼吸窘迫综合症  ,需要机械呼吸机的支持  。

对此  ,Dally 的目标是构建「最简版本」的呼吸机 。他设计的设备大体上仅由两种易于获取的部件组成  ,一个比例电磁阀(Proportional Solenoid Valve)和一个微控制器  ,微控制器调节通过该阀流向患者的气体流量  。

前不久  ,英伟达 CEO 黄仁勋曾呼吁公司研究者寻求抗击新冠的方法  ,Bill Dally 迅速开始了自己的工作  ,他与技术和医疗领域的专家取得联系  ,通过视频会议进行了交流  。

黄仁勋:「我看行」

在四月初 ,Bill Dally 在自我隔离期间泛舟于 Tahoe 清凉湖面时 ,他突然有了灵感 。

 

Dally 在线订购了一个比例电磁阀 ,它通过电磁体控制打开或关闭  ,随后他拿出了为自家酒窖控制恒温系统的微控制器  。在自己的电子产品车间里连续工作了几天几夜之后 ,Dally 编写了数千行代码 ,制成了一个使用普通管道配件和阀门构造的呼吸器原型 。

4 月 4 日  ,Dally 在他的车库里向英伟达员工们分享了呼吸器工作的视频  。黄仁勋当即表示:「我看行  !」

收集专家建议

为了进一步推动这个项目  ,Dally 联系了各路专家  。他找到自己的前学生  ,自动驾驶和机器人专家 Paul Karplus  ,医学生 Emma Tran  ,并很快与斯坦福大学医学院院长 Andrew Moore、医疗器械公司创始人 Bryant Lin、麻醉医师 Ruth Fanning 等人取得了联系  。

Dally 还与拟真环境和模拟学习专家 David Gaba 取得了联系以测试设备 。

4 月 17 日  ,Gaba 在复杂的肺部模拟器上测试了呼吸器原型机  ,以各种呼吸机设置对正常和两种水平的 COVID-19 肺部疾病条件进行建模  。Dally 报告说  ,它可按照预期工作  。

组装仅需 5 分钟

直到现在  ,Dally 在自家车库里组装的原型呼吸机仍然可以正常工作 ,它简单而可靠  。Dally 表示  ,他可以在 5 分钟内将设备的气动组件安装起来 。该呼吸机有一个简单的显示屏  ,并可以放入标准手提箱内  。Dally 认为  ,与基于气袋的紧急呼吸支持方式相比 ,这种呼吸机显然更加有效  ,它可以精确地调节流量  ,压力和体积  ,而且零件更少 ,耗费功率更小  ,成本更低  。

 

英伟达首席科学家设计的呼吸机可精确测量气流 ,补偿阀误差  ,控制最大压力  ,实现由患者启动的通气 ,也包含监视警报状况等功能的传感器  。

在「开源呼吸机」的消息放出之后 ,Yann LeCun 等著名学者纷纷表示关注  。Dally 表示  ,现在他正在研究美国食品药品管理局(FDA)紧急使用授权所需的文书工作 ,希望能够尽快启动量产满足抗疫前线医护人员的应急需求  。