ASUS IoT PE3000G：智能医疗中手术机器人控制与导航系统的核心支柱

在医疗领域应用边缘AI开启了一个被称为“智能医疗”的全新领域，它正迅速成为提升患者护理质量与效率、同时增强医疗设施安全特性的关键技术。在某些情况下，边缘AI系统甚至能够挽救生命。例如，在手术过程中，边缘AI计算平台可以实时处理手术图像，其速度远超人类，从而为外科医生提供关键信息和视觉辅助。这有助于医生在复杂的外科手术中做出更精准的决策，进而提高手术成功率、缩短手术时间并降低患者的风险。

在提升医疗服务质量和效率的同时，边缘AI计算平台还能通过本地处理患者数据，实现不依赖云基础设施的实时分析，从而降低医疗成本。除了降低数据传输成本，它还提高了响应速度并增强了隐私保护。此外，通过自动化常规任务，它削减了管理开销并优化了资源分配。

在具体探讨边缘AI如何应用于智能医疗时，以下领域目前已投入使用或即将实现：

• 增强现实（AR）手术导航：边缘AI手术导航系统能够将患者的医学影像（如CT、MRI扫描）实时转化为3D模型，并通过AR技术将其叠加在患者的真实身体上。这为医生提供了直观的手术视野，使其能在术中精准定位器官和病灶，并优化切口的位置和大小，从而减少对周围健康组织的损伤。
•  机器视觉与图像分析：在手术过程中，边缘AI计算机可即时分析来自内窥镜、超声或其他医学成像设备的图像。通过深度学习模型，系统能够识别并追踪手术器械的位置，同时绘制和监测关键的解剖标志，辅助医生规避血管、神经等重要结构，从而降低手术风险。
• 实时决策支持：边缘AI系统能够利用手术过程中获取的数据辅助决策。例如，在肿瘤切除手术中，AI模型可帮助医生区分肿瘤与正常组织，确保在完全切除肿瘤的同时，尽可能保留健康组织。
• 机器人辅助手术：边缘AI计算平台可在机器人辅助手术过程中提供精细控制与更高灵活度。它能够实时处理大量传感器数据，使手术机器人能以超越人类水平的精准度进行操作，从而提升手术安全性。
• 培训与模拟：借助边缘AI，医生可在模拟真实手术的虚拟环境中进行训练。AI模型能分析医生的操作技巧，并提供反馈与建议，从而帮助提升手术技能，使医生为应对实际手术中的挑战做好充分准备。

挑战：手术室中的精准度与性能

外科医生的人体局限性，例如疲劳和可能出现的失误，可以通过采用手术机器人来缓解。这些机器人具备更高的精准度、可重复性，并且能够通过训练AI模型来实现更优的精确性。此外，诸如3D成像和高分辨率摄像头等先进技术，为外科医生提供了增强的视觉辅助，从而优化手术结果。

具体而言，这些机器人主要解决以下问题：

• 手术流程日益复杂：现代外科手术要求更高的精准度、实时洞察力以及更低的侵入性。.
• 传统系统的局限性：基于云端的解决方案会引入延迟、受带宽限制并存在潜在的隐私风险，从而阻碍实时决策。
• 对可靠性的苛刻需求：手术环境需要能够承受严苛条件的稳健、可靠系统。

运作模式

边缘AI计算平台在实践中融合了边缘计算与AI部署的性能特性，具备即时性、低延迟、隐私保护及降低网络带宽需求等优势。它能在边缘侧完成数据处理、分析及机器学习模型推理，实现实时数据分析与智能决策，无需将数据发送至云端处理，从而降低对集中式数据中心的依赖。

华硕智能物联网新一代边缘AI计算平台可在宽温范围内稳定运行，具备多电压适应能力，并采用模块化设计：集成多种I/O接口、移动PCI Express模块（MXM）、外置散热片以优化气流与散热效率，同时减少外部开孔。

如同其坚固型工业计算机一样，专为智能医疗设计的边缘AI计算平台提供可靠、稳定且持续的计算支持。其设计能够承受高低温、高湿度、振动、粉尘和潮湿等极端条件，旨在实现安全可靠的全年无间断长期运行，并具备未来扩展和升级所需的灵活性。此外，系统还需满足最高级别的数据安全与保密要求。

解决方案: PE3000G 赋能外科创新——从数据到决策的全程支撑

能够胜任智能医疗任务的一款边缘AI计算机是 ASUS IoT PE3000G 系列。该系列产品可加速AI推理，并提供高性能计算与图像处理能力。该系统采用最高第12代英特尔® 酷睿™ i7处理器，并支持NVIDIA® Ampere/Turing™ 或英特尔® Arc™ A系列MXM GPU，其无风扇的坚固设计专为计算机视觉应用而打造。

PE3000G 系列提供三个2.5千兆以太网端口和一个千兆以太网端口，并可选配PoE+功能。其总功率预算最高可达100瓦，可为连接的医疗设备或传感器供电。此外，通过选配MXM GPU，该系列最多可驱动八个医疗显示输出。

PE3000G 系列符合冲击与振动方面的工业标准，其工程设计确保能够承受智能医疗环境中的各种严苛挑战。双面散热片设计可有效导出内部元件产生的热量，即使在恶劣条件下也能维持运行稳定性。专利机械设计增强了结构的坚固稳定性，解决了机械公差问题，并提供了优化的散热解决方案。

PE3000G 系列的设计支持广泛的电源输入范围（8至48伏直流电），并在配备50瓦MXM模块时，提供宽广的工作温度范围（-20°C至+60°C）。

该系统的核心在于PE3000G强大的计算能力与坚固设计，正如前文所述。它支持AI算法分析医学影像数据、生成精准手术方案，并在术中实时引导机械臂。这种融合先进AI技术与机械臂的手术系统，旨在提升手术的精准度、安全性和效率。

PE3000G 边缘AI计算平台的部署方案如下：

• 术前规划：在手术开始前，PE3000G 将汇集患者的CT、MRI及其他医学检查数据，结合AI模型进行深度分析，以确定手术目标区域及周边重要解剖结构。随后基于这些信息生成详细的手术方案，包括最佳切入路径和操作策略。
• 实时导航与监控：在手术过程中，PE3000G将实时处理来自手术现场的数据，包括视频影像、机械臂位置信息等。系统利用这些数据确保手术按预设方案执行，同时监控手术进程，防止偏离计划路径或损伤重要结构。
• 精准机械臂操控：AI机器人辅助手术系统的核心是一个或多个高度精密的机械臂，其可执行人手难以完成的操作。在PE3000G的辅助下，机械臂能精准移动至指定位置，并执行切割、缝合等操作，显著提升手术的精确度与安全性。
• 减少手术创伤与恢复时间：由于AI机器人辅助手术能执行极其精细精准的操作，相比传统手术，可减轻患者机体创伤，从而缩短术后恢复周期。
• 提升手术效率与效果：AI机器人辅助手术导航可实现更精准的手术操作，减少不确定性及风险，从而提高手术成功率。

核心优势在于， PE3000G 系列是一款强大的边缘AI计算平台，它能加速本地数据分析、提升响应速度、降低延迟并实现实时AI推理，这些特性正是智能医疗和医学影像处理应用所需的关键要素。华硕智能物联网可提供卓越的产品AI计算性能与设计品质，以及世界级的售后服务与长期供货保障。

革新外科实践：更优疗效，更快康复

华硕智能物联网致力于服务医疗专业客户，以技术创新赋能智能医疗/健康产业的发展。基于数据算法、人工智能与精准控制等高端核心技术，华硕智能物联网成功与医疗客户合作开发出边缘AI机器人辅助手术导航系统；战略性地布局了骨科、腹腔镜、经皮穿刺、自然腔道及医学影像设备五大手术机器人赛道；并深入耕耘多元化科室与手术流程。由此形成的手术机器人产品线已覆盖骨科、普外科、妇科、泌尿外科等多个科室。

总体而言，AI机器人辅助手术导航是医疗技术发展的一项重大突破。它不仅能提升手术的精准度与安全性，还能改善患者的手术体验及康复进程，因此被视为未来手术技术的发展方向。