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虚拟人到底有什么用途

  虚拟人广泛应用于医学、航天、航空、建筑、影视制作等领域。有了“虚拟可视人”,人们可以事先准确模拟各种复杂的外科手术、美容手术,以及预测术后的效果,可以利用“数字化虚拟人”这一实验平台,进行人造器官的研究、设计,改进和创新手术器械。

  在国防医学上它的效果也是显而易见的。比如说原子弹爆炸,原来我们都是在离爆炸地点2或3公里的地方放一群狗或什么生物,炸完后通过看对生物的损伤来推测对人体的损伤。有了虚拟人就可以通过对虚拟人损伤的判断来推测对人类的损伤。

  在前不久,我国发射的“神舟”三号飞船上,有关部门安装了宇航员的人体模型,上面加装了各种传感器,为了取得人体在空间运行条件下的各种生理信息。如果有了“数字化虚拟人”则完全可以取代这些实验性的人体模型,从而获取更加准确和可靠的信息。

  甚至在体育运动中,虚拟人也有着广泛的用途。通过对获得冠军的运动员在爆发力的一瞬间全身各个肌肉或骨骼的状态的研究,教练员可以更好地训练自己的队员,使他们在关键时刻取得好成绩。

  钟教授告诉记者说,科学报道一定要真实,我国目前在“数字化虚拟人”方面仅限于第一阶段虚拟可视人”阶段,可以用“虚拟中国人一号”来概括。国外已经处于第二阶段“虚拟物理人”阶段,我们与国际上存在着很大差距。现在我们只能说我们的机器安装好了,技术过关了,争取明年拿出中国人的第一个数据库。

  钟教授详细向记者介绍了“数字化虚拟人”的三个阶段;第一阶段是“虚拟可视人”即“几何人阶段”,把实体变成切片,然后在计算机中变成三维的,但没有生理变化,在医学上的应用也是有限的;第二阶段是“虚拟物理人”,“虚拟物理人”可以模拟各种交通事故对人体的意外创伤的实验研究,以及防护措施的改进,他是有功能的。比如说人的骨头受到打击会断,血管受伤会出血。把所有对人体的研究成果通过计算机变成数字化,电脑中就会出现虚拟人,这个阶段的物理人就不同于可视人,他会像真人一样,骨头会断,血管会出血。

  第三阶段是“虚拟生物人”。“虚拟生物人”可以用于研究人体疾病的发生机理,预测疾病发展规律,以及进行各种新药的筛选等。举一个简单的例子,在临床上没有经验的外科医生必须要跟着上级医生做手术,有了“虚拟生理人”,就可以把过去手术的成功经验变成计算机语言表现出来。年轻医生可以在电脑上模拟无数次的手术,找出最成功的手术方式,这可以称之为“电脑带徒弟”。

上海青年报  2002年07月30日