5 月 1 日，英偉達(dá)首席科學(xué)家比爾?戴利（Bill Dally）開源了一款低成本、易組裝的呼吸機(jī)設(shè)計(jì)。這款呼吸機(jī)成本約為 400 美元，而傳統(tǒng)呼吸機(jī)的價(jià)格在供需正常的狀態(tài)下則超過 2 萬美元。更驚人的是，戴利說要一進(jìn)步把這款呼吸機(jī)的成本降到 100 美元。

在新冠疫情之下，呼吸機(jī)是緊俏物資，價(jià)格更是飛漲。顯然，這款呼吸機(jī)在成本上形成碾壓。那么，它的功能是否滿足醫(yī)療需求呢？

圖｜Dally 的呼吸機(jī)外觀(來源：英偉達(dá)）

戴利表示，相比其他急診呼吸裝置，這款呼吸機(jī)可以調(diào)節(jié)空氣壓力、流量和容量，讓醫(yī)生更容易調(diào)節(jié)和監(jiān)控輸入病人肺部的氧氣。“一些急診呼吸裝置不能調(diào)節(jié)壓力，” 他在接受采訪時(shí)說， “它可能會對人體造成傷害”。

在自家車庫的工作室里，戴利設(shè)計(jì)并組裝了這臺設(shè)備原型。

它的關(guān)鍵部件是一個比例電磁閥和一個微控制器，用來調(diào)節(jié)氣體流量。戴利表示，新冠疫情期間，這些關(guān)鍵零件需要大約六周時(shí)間才能拿到。為了彌補(bǔ)短缺，零件可用 3D 打印，零件備齊后，能在 5 分鐘內(nèi)組裝完畢。

這款呼吸機(jī)連有一個簡單的顯示器，整體只有一個小型的儀器安全箱大小。

相比其他急診呼吸裝置，這款呼吸機(jī)更安全，它可以精確地調(diào)節(jié)流量，壓力和容量，且使用的零件更少、功率更小、成本更低。

這款呼吸機(jī)安裝了多個傳感器，可以準(zhǔn)確地測量氣流，補(bǔ)償閥門誤差，控制最大壓力，使病人自主呼吸，以及監(jiān)測報(bào)警狀態(tài)等其他功能。項(xiàng)目公開在斯坦福網(wǎng)站上，項(xiàng)目地址：http://op-vent.stanford.edu/

目前，新冠病毒已造成全球醫(yī)療危機(jī)，目前全世界都迫切需要呼吸機(jī)。

在感染新冠的病人中，0.3% 到 0.6% 的病人會發(fā)展為急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）而必須使用呼吸機(jī)，戴利解釋說。

在英偉達(dá) CEO 黃仁勛 ( Jensen Huang) 號召公司研究團(tuán)隊(duì)尋找?guī)椭鷳?yīng)對新冠的方法后，戴利也開始研究，并通過電話和視頻會議，與科技領(lǐng)域和醫(yī)療領(lǐng)域的專家迅速取得聯(lián)系。

戴利的目標(biāo)是制造“盡可能簡單”的呼吸機(jī)。

四月初，當(dāng)戴利在Lake Tahoe劃皮劃艇時(shí)有了靈感。

他上網(wǎng)訂購了一個電磁閥，電磁閥通過一塊電磁鐵來控制閥門的開關(guān)，然后他拿出了為自家酒窖冷卻系統(tǒng)做的微控制器。在家里的電子工作室里熬了幾個夜，寫了幾千行代碼之后，做出了一個由常見管道裝置和閥門組成的呼吸機(jī)原型。

圖｜英偉達(dá)首席科學(xué)家 Bill Dally 制作廉價(jià)簡便呼吸機(jī)（來源：英偉達(dá)）

4 月 4 日，戴利和英偉達(dá)的同事們分享了一段在車庫拍攝的視頻，視頻中的原型設(shè)備正在給一個橡膠手套慢慢地充氣和放氣。

黃仁勛表示: “它起作用了! ”

為了繼續(xù)推進(jìn)這個項(xiàng)目，戴利借鑒了各個學(xué)科的專業(yè)知識。

他向從前的學(xué)生保羅?卡普拉斯（Paul Karplus）詢問關(guān)鍵部件的機(jī)械工程問題，卡普拉斯因在自動駕駛車輛和機(jī)器人方面的工作而聞名。

他還通過一位四年級的醫(yī)科學(xué)生 Emma Tran，與醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的專家建立了許多聯(lián)系。

戴利快速得到了斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院首席住院醫(yī)師 Andrew Moore 博士、著名醫(yī)療設(shè)備專家兼兩家公司的創(chuàng)始人 Bryant Lin 博士，以及麻醉師 Ruth Fanning 博士等人的反饋。他還求助于擬真環(huán)境與模擬學(xué)習(xí)方向的頂級專家 David Gaba 博士，以測試該設(shè)備的能力。

4 月 17 日，Gaba 博士通過一個復(fù)雜的肺模擬器，模擬了正常肺部和兩種水平的新冠肺炎，測試了呼吸機(jī)原型的各種設(shè)置參數(shù)。

結(jié)果和預(yù)期一致。

來自世界各地的 200 多名科學(xué)家參與了該項(xiàng)目，他們的研究領(lǐng)域包括人工智能、計(jì)算機(jī)視覺、自動駕駛汽車、機(jī)器人和圖形學(xué)。戴利本人則擁有 120 多項(xiàng)專利。他曾在加州理工學(xué)院、麻省理工學(xué)院和斯坦福大學(xué)擔(dān)任計(jì)算機(jī)科學(xué)系主任，于 2009 年加入英偉達(dá)，擔(dān)任首席科學(xué)家。

戴利目前正在研究美國食品藥品監(jiān)督管理局的緊急使用許可文件，下一步會尋找批量生產(chǎn)的方法。

來源：麻省理工科技評論