虚拟人是什么

乐多 问答 2022-05-29 08:16:56 阅读(...)

虚拟人指通过数字技术模拟真实的人体器官而合成的三维模型,不仅具有人体外形以及肝脏、心脏、肾脏等各个器官的外貌,且具备各器官的新陈代谢机能,能较为真实地显示出人体的正常生理状态和出现的各种变化,是为医学或其他学科的研究提供更为精致的演示条件。

虚拟人指具有数字化外形的虚拟人物,将依赖显示设备存在,并且拥有人的相貌(的的像人)、人的举止(能说话、能举手)以及人的思想(与人交谈)。2022 年 5 月,超写实数字人川 CHUAN 率先 AI 化,发布首支 AI 单曲《川的世界》。

virtual human 虚拟人

虚拟人是什么

虚拟人(Virtual Human),指通过数字技术模拟真实的人体器官而合成的三维模型。这种模型不仅具有人体外形以及肝脏、心脏、肾脏等各个器官的外貌,而且具备各器官的新陈代谢机能,能较为真实地显示出人体的正常生理状态和出现的各种变化。

研制“虚拟人”的目的

研制“虚拟人”的目的,是为医学或其他学科的研究提供更为精致的演示条件。

比如,研究手术方案或试验新型药物,都可以让“虚拟人”来充当试验者。美国某研究所的研究人员,为了测试一种治疗糖尿病新药的疗效,他们首先操控计算机让“虚拟人”患上糖尿病。这个过程很简单,只是用鼠标进行点击,就“切除”了“虚拟人”的胰腺或其它器官,并让“虚拟人”的体重发生变化,几秒钟后一个健康的“虚拟人”就能变成一位糖尿病患者。然后,研究人员将试用新药的数据输入计算机,不断观察“虚拟病人”的反应,调整用药剂量和用药方法,最终得出结论。这种方法至少能为研究人员节省 3 年的时间。现在,除了用于开发糖尿病的新药以外,研究人员还在尝试用“虚拟人”对治疗风湿性关节炎、哮喘病等其它新药进行测试。

此外,在军事医学上,也可以让“虚拟人”来试验核武器、化学武器和生物武器对人体造成的各种疾患,以及治疗方法。

用电脑制作“虚拟人”,最关键的环节是采集各种人体数据。首先需要确定出一个理想的人体样本;然后经过尸体解剖、拍照、分析;再将数据输入电脑进行合成,从而制成一个完整的立体人类生理结构。

虚拟人的价值

1.医学参考

有利于培养优秀外科医生。过去要培养一个手到病除、技艺高超的外科医生,都要通过师傅带徒弟式的反复实践,在病人身上练习操作技术。现在有了虚拟人,就可以在电脑操纵的虚拟人体模型上培训外科医生。在动手术之前,也可以先在虚拟人的身上开刀,电脑上会显示刀口断层及组织断面,为医生制订术前计划提供科学参考。

2.制药实验

有了虚拟人,医生和制药公司就可以先在与病人身体数据一模一样的虚拟人身上试验新药,医生可以先将药物影响数据输入电脑,让“虚拟病人”先试“吃”一下,电脑里的“虚拟病人”会显示服药后的生理反应,从而协助医生对症下药。这种方法可以提高用药准确性和研制新药及新药上市的效率。相关实验已经在美国开展。

3.军事应用

虚拟人在军事医学上也很有价值。比如,可以用虚拟人来试验核武器、化学武器、生物武器的威力。现在的核爆炸试验都是利用动物进行。试验前在离核爆中心的不同距离放置动物,核爆后再把动物收回来检验。有了虚拟人就可以直接拿她来做试验。

4.肿瘤治疗

放射治疗是目前治疗肿瘤疾病的一个重要手段,但由于现在做放射治疗的医生只能凭经验进行辐射量的调节,病人往往担心在此过程中受到过量的辐射。现在有了虚拟人,医生就可以先对虚拟人作放射治疗,通过其身体的变化来测定实际辐射量的使用,最后再用到真正的病人身上,这样就进一步提高了治疗的安全性。

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者其它什么生物,炸完后通过看对生物的损伤来推测对人体的损伤,这是不人道的。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。

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。

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