人工智能是当下中国科技创新领域最炙手可热的话题，也是最具想象力和最具膨胀性的标题。可以说，人工智能已悄悄地潜入每个人的学习、工作和生活中，并且不断地渗透，逐步影响着人们的传统习惯；同样，也潜移默化地影响着麻醉学的发展。最为大家津津乐道的人工智能要数游戏领域的围棋机器人、生活领域的自动驾驶，以及学习领域的自动翻译。
谷歌公司研发的机器人Alphago战胜了人类的围棋高手，标志着作为人工智能的基础———人工算法和机器学习已能够超越人类目前在围棋领域中的最高智慧，这也让围棋这项古老又烧脑的游戏在竞技层面的价值变得模糊而式微。在自动驾驶领域，人工智能可能会颠覆人们的生活习惯和出行方式，也会深刻地改变社会规则，试想当自动驾驶成为人类社会主要的出行选择，人们会更加精确地规划自己的生活，或者是精确地被社会规划。交通事故将会成为真正的意外而变得偶发，届时，与之相关的急救创伤专科，以及器官移植是否会受到影响尚未可知。作为中国人，我们自豪的是中国在自动语言翻译的人工智能领域处于世界先进水平，中国的人工智能专家已能够让语言不再是横亘阻碍不同区域人们交流的障碍。人类文明的交融变得比以往更加畅通和便利。人工智能已渗透到每个人的日常生活中，当您打开手机，接入互联网的一刻，您的信息和习惯就被各种软件所包含的人工算法悄悄地记录着、学习着、预测着。每当谷歌地图或百度地图给您一个精确定位和（或）推荐线路的时候，您也就成为网络生活或网络社会中一个实实在在的坐标。
除了生活领域的人工智能，在最古老和最现代的医学领域，人工智能也在日新月异地发展创新。从成熟的高大上的机器人辅助手术系统———达芬奇机器人，到正在快速成长的机器人辅助
诊断系统———沃森医生，这些人工智能改变了过去的医学模式，让传统意义上复杂而高危的手术变得简单而微创，让深奥而冗长的
诊断治疗变得便捷而快速。这些人工智能已在改变
临床医师们的
诊疗习惯、学习方式和培训模式，也给其他学科人工智能的发展提供了鲜活的范例。作为外科学的支柱学科和舒适化医疗的主导学科，麻醉科的人工智能也不甘落后、不容小觑、不可限量！
麻醉药物机器人自动给药系统、麻醉技术机器人辅助操作系统，以及麻醉评估和诊断机器人自动化系统构成了麻醉学科人工智能的3根支柱。从历史发展的角度来看，麻醉学科应该是最早建立人工智能的学科。基于
临床药理学的发展，麻醉学最早建立了临床药物的药代动力学－药效动力学概念与模型（PK/PD模型），且在20世纪80年代就形成了伺服麻醉理论系统并进行临床尝试。这也是自动化麻醉和机器人麻醉的雏形。
1984年，上海第二医科大学（现为上海交通大学医学院）附属瑞金医院麻醉科就与药理学教研室和电生理技术研究室合作，成功研发了微电脑控制肌肉松弛药注射装置，创新建立了临床麻醉的自动注药系统。20世纪90年代，随着计算机技术的发展，运算速度提升，静脉麻醉靶控给药方式（TCI）应用于临床，随着麻醉监测学，尤其是麻醉深度脑电监测系统的逐步完善，两者结合并通过脑电监测所建立的开环和闭环自动化麻醉系统应该是人工智能在麻醉学领域应用的初级阶段。
随着监测项目的增加，从单纯由麻醉深度（脑电图监测）指导的单环，到前者与肌肉松弛监测（4个成串刺激）指导的肌肉松弛药物自动给药和伤害性感受指标（心率、血压）指导的阿片类药物自动给药系统三者结合，形成多环的麻醉药物机器人（如加拿大麦吉尔大学研发的McSleepy麻醉机器人），以及由传统血压、心率、脉搏血氧饱和度、反应能力等监测指标指导的自动镇静系统（如2014年被美国
FDA批准用于临床商业用途的无痛
胃肠镜检查的麻醉镇静机器人SEDASYS系统）。当下的自动化麻醉系统已经具备了临床应用能力。这些产品的出现标志着麻醉学科进入了人工智能和机器人自动化麻醉的时代。
除了上述麻醉药物自动化输注系统的研发和建立之外，还有建立在药理学和麻醉监测学基础上的自动输液系统。相较于上述麻醉药物和液体的自动输注系统，机器人气管插管、支气管插管、外周神经阻滞穿刺、椎管内穿刺等设备的研发更为复杂，但更具实用价值。
事实上，随着达芬奇辅助机器人手术系统智能化机械臂的研发，人们已开始尝试用这类机械臂来固定和操纵气管插管、支气管插管或神经阻滞穿刺针，在实时成像且清晰成像的基础上，麻醉科医师可通过控制操控杆完成自动化的气管插管、支气管插管、外周神经阻滞和椎管内穿刺等操作。如加拿大麦吉尔大学研发的麦哲伦机器人外周神经阻滞系统（Magellan robotic nerve block system），其在临床应用中的操作成功率较传统人工操作更高，且不良反应更小。此外，由加拿大医师发明的远程控制开普勒机器人气管插管设备（Kepler intubation system， KIS）有助于远程医疗的实现。在2010年，加拿大和意大利的麻醉科医师应用KIS开展了跨洲的远程麻醉，采用自动化麻醉系统成功完成了20例甲状腺手术的麻醉。
相较于麻醉药物机器人自动给药系统、麻醉技术机器人辅助操作系统，麻醉评估和诊断机器人自动化系统这一麻醉科人工智能的第3根支柱，是最具挑战性的领域。虽然接受手术麻醉的患者数量众多，但是有效和客观的临床数据的收集并不完整，缺乏麻醉和手术对于患者长期转归影响的临床观察资料，导致这方面的工作还处于起步阶段。虽然麻醉评估和诊断机器人自动化系统的成果尚不及机器人自动给药系统和辅助操作系统显着，但是随着精确麻醉理念的深入人心、大数据库的建立和分析，以及医学和社会关于麻醉对患者术后长期转归影响的逐步重视，这方面的工作仍有巨大的发展空间，麻醉评估和诊断机器人自动化系统能够更加精确地预测患者的术后转归，评估围术期不良事件的风险度，从而做到早期发现，早期
预防，并促进医疗质量的提升。
人工智能在麻醉科的推广应用，既是由麻醉学临床特点决定的，也是为医学发展形势所迫，更是麻醉学科自我救赎所需要的。相比其他学科医师，麻醉科医师需要更强的判断力、更快的反应力、更准的决策力、更高的注意力。在著名的畅销书To Err Is Human 中，作者指出美国每年因为医疗差错死亡的人数为44000～98000人，这些医疗差错主要是由医护人员的遗忘、分心、行动迟缓、不关心、疏忽、鲁莽等人脑共同的弱点所致。
麻醉科医护人员更是需要时时刻刻面对这些人脑弱点的挑战，需要不断地应对和克服这些弱点。然而，在手术麻醉时需要监测的指标达100多个，人类大脑同时处理的数据指标一般不超过4或5个，这就决定了麻醉科医师需要借助人工智能和机器人系统来协助做好临床麻醉工作，从而切实保障临床安全和麻醉手术的质量。
就学科发展的外部条件而言，随着医学发展和社会进步，越来越多的临床医学需要麻醉科参与支撑，由麻醉科主导的舒适医疗理念深入人心。与之相反的是，由于长期不受重视，中国麻醉科医师的数量极度匮乏，截至2015年，中国麻醉科医师总数为75233人，即每万人拥有麻醉科医师0.5名，这一数据在美国和英国分别为2.5 和2.8名，中国麻醉科医师还缺少30万。麻醉业务的快速膨胀导致麻醉科医师职业倦怠程度极其明显，甚至发生了工作期间的猝死，这不仅大大地影响了学科自身建设，也成为临床医学发展的重要瓶颈。因此，解决麻醉专业人才短缺与高品质麻醉和其他学科发展需求的矛盾，就需要依靠科技创新，大力发展人工智能，在保证临床安全的前提下让麻醉机器人取代部分麻醉科医师的工作。这不仅能够弥补临床麻醉从业人员短缺的问题，也能够切实保障医疗安全，让麻醉科医师有精力去解决更加疑难的问题。
麻醉学科的发展已经步入十字路口，一方面是学科业务拓展被繁重的临床压力所羁绊，平台学科的定位限制了麻醉学核心竞争力的发挥；另一方面是舒适医学的发展，让更多的患者接受麻醉，麻醉药物和技术所拥有的独特治疗作用被逐步发现。新型的麻醉治疗学作为麻醉科自我救赎，发展核心竞争力，以及建设高水平技术平台的新型领域，需要大批麻醉专业人才的全情投入和探索发掘。因此，发展临床麻醉的人工智能系统，不但不会让麻醉科医护人员失业，而且是确保当下麻醉学科建设和转型突破的关键。
在大力发展麻醉科的人工智能时，需要注意以下两点：确保患者安全和解决好伦理学的挑战。这两项内容也是所有临床学科在发展人工智能时必须面对的课题。对于麻醉科而言，确保患者的安全尤为重要。当下，中国麻醉学科发展所面临的问题也是目前中国社会主要矛盾的缩影，也就是习总书记强调的，人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。唯有科技创新才是解决矛盾的正道，也是学科发展的快车道！人工智能发展需要麻醉科，麻醉科发展更需要人工智能！麻醉科的人工智能时代已经到来！让我们下好先手棋，打好主动仗，大力发展麻醉机器人，认真挖掘麻醉治疗学，建设好符合医学发展、学科建设和人才培养需要的新型麻醉与围术期医学学科！
来源：MedSci原创
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