生命密码学破解——北京中学高一学生寒假职业体验（3）

寒假期间，北京中学高一国际班学生进行了寒假职业体验，学校于3月9日组织了职业体验分享会。在分享会上，我们邀请到了北京教科院课程中心生涯项目负责人王红丽老师、北京林业大学林永和教授、朝阳区教研中心田虹老师三位专家，北京中学刘乃忠副校长、周慧副校长，和四位家长导师代表。张令炜爸爸、蔡佳希爸爸、胡心笛妈妈、任九宁爸爸作为家长导师代表进行的分享和发言让会议高潮迭起。专家们对这次凝聚了家校智慧和合力的高水平职业体验活动给予了充分肯定。九年级同学们对学长们的体验探索无比期待。

寒假职业体验分为经济管理、信息通讯、生物医药以及艺术传媒四个主题，同学们以职业体验小分队的形式做了精彩汇报。生物医药组的成员参观了苏州铸正机器人研发部、虚拟现实事业部以及天竺非保税仓库。他们在职业体检期间了解到了很多生物医药的技术以及生产流程，以及这一职业的工作氛围。

假期实习感受

陈朗凡

2月12日上午，我们来到了康德乐（中国）医药有限公司的仓库参加实习。跟随着胡经理的脚步，我们首先来到了会议室关于公司的介绍报告。和我想象的不太一样，这是一家主要负责储存和物流的公司，主业并不是负责开发药品。在经过询问后，胡经理为我解释了什么是三方器械和临床试验区的仓库。仓库共分为3大区域，并且还附有冷冻、冷藏区等等。

保持环境稳定在仓库中是最重要的一个环节，也是令我印象最深的一个部分。空调设备机组负责控置温度与湿度，以达到每一种药品的储存条件。在一些需要低温保存的药品运输中，甚至在卸货时需要一间低温缓冲室，保证温度适宜。冷冻室装有一个高温报警器，防止在开关仓库门时使温度失控。

仓库内一列列蓝色的高货架排列整齐，上面摆满了纸箱。叉车在货架间快速地穿梭，装卸药品。用于分流的履带能够把货物发放到目标地区代表的整合区。

这次的职业体验主要是在接单后根据客户要求挑选药品。几十排货架上是各种各样的药品，该怎样寻找呢？原来，每种药品或零件都分装在大的纸箱中，并且货架上标明了编号。每次接单后，对应的货架会亮起指示灯，药品的编号和数量都会显示在一个显示屏上。完成一种药品的挑选后就在旁边按一个按钮，表示完成。只有挑选完一排所有需要的药品后，这一排的指示灯才会亮起。这样保证了不会出现遗漏的药品。一个订单的药品装在一个箱子里，经过传送带送到指定的位置包装、运输，十分便于操作。我还体验了叉车的驾驶还有药品扫码的工作。这些重复性的工作听起来不需要什么技术含量，但却需要工作者一丝不苟，不出一点差错。

虽然我并不想从业医药物流相关的工作，但是这次在“智能化”仓库的学习了解与亲身实践对我来说收获颇丰，令我开拓了眼界。

 

寒假职业体验

陈北方

在实习阶段，老师们首先为我们简单介绍了机器人的发展以及分类，然后又重点介绍了医用机器人功能上的更新以及脊柱机器人的功能。最后，老师们手把手教我们软件的操作。第一步，将CT图像导入3d软件形成3d图形，运用密度数据选出一块腰椎形成stl格式。第二部，将stl文件用他们自己的开发的软件打开，并依次测量上平面、对称面、直径、高度、厚度以及脊凸点之后，然后规划钉子扎入椎弓根的路径，要注意钉子必须准确扎入，否则碰到血管或神经就会有生命危险。最后生成2d图像才能运用到机械臂上。

昨天我们已将打钉的路径规划以及相关数据处理好了。今天将进行打钉子的操作。我们将假腰椎以及包裹他的硅胶放在手术台上，并将一个T形针放在其上作参考。用c臂重复进行照相来确定腰椎，再拍侧面确定角度，用已测得的角度去调c臂，照此方法测完这个腰椎的正面及侧面。以及椎弓根所对角度，最后进行机械臂的操作，用测好的倾角重复校准机械臂的角度，当误差小于0.5时才达到医疗范围，方可进行一系列的打钉操作。

 

感受：

经过一天的学习、了解以及体验操作数据处理过程，我感受到了机器人行业既复杂又要求精准。机械手臂必须非常精准才能保证不会对病人的身体造成伤害，所以，处理每一个数据时都要特别小心。

这一天的操作给我感触最深的是：前期确定各项倾角的操作。由于需要用c臂扫描，所以我们每次调整好一个角度时都要躲到防放射危害的墙体之后，这样来来回回进出屋子，进行校准。要达到误差小于0.5并不容易。如果遇到真病人，自己的一个小失误，就可能影响病人一生，肩负着这样的责任感，在操作时我们格外谨慎。通过这次实习，我发现了自己还是不够谨慎，应该多锻炼静心做事的素质，将来不论未来从事什么样的行业都需要具备认真的工作态度和能力，这是非常重要的职业品格。

上午一位哥哥用unite为我们演示了，看似复杂的射击游戏是如何制作的。其实他的游戏运行方式比较简单，首先要生成一个物体一个球，再给这个物体编上一个简单的随键盘和鼠标移动的程序。下午哥哥简单介绍了一下机器人的电路组成，然后开始体验。其中马术VR机器人带给我的感觉很棒，还没有跑起来的时候马的左右摆动，以及马跨顶在臀部上的感觉很真实。我们这次去实习的部门在北京高校创业园，其中一个哥哥刚读完大学就来创业了，让我收获最大的是，了解了创业的辛苦，如果没有创新和好点子就很难让公司生存下去。

 

虚拟现实实习日志

任九宁

自从诞生，人类的发展毋庸置疑。而创世，则是人类自始至终的幻想与愿景。虚拟现实，便是人类对于创世的愿望最新的诠释与最完全的成果。所谓VR，便是将一个人的感官相应转移，使那个人相信自己处于所谓“虚拟”的现实中。现在的VR只能模拟感官，而不能直接转移意识。在现代科技无法达到一定程度的情况下，大多数开发者选择继续增强感官。这个分支，也是AR的由来。以前，我并未体验过VR的感官。但在这次的职业体验中，我们却有幸体验了VR技术在游戏中的应用。从软件开发到体验，我们在VR的领域有了更加深入的了解。

我曾设想3D游戏编写的困难，也曾经敬佩过编写那些程序的各种程序员们。但是，直到如今，才发现这类程序的编写早已有了前人所做的通用模版。所谓前人栽树，后人乘凉真是所言不虚，几乎一切3D、2D游戏都可以在这个名叫unity的著名平台上制作。实际上，看一下软件商店便可以知道，大多数市面上的游戏都是利用unity制作的。有了它，即便是一个刚刚接触编程的人也可以做出一款有意思的游戏。利用unity，研发者也可以如同观众一样看见自己研发的程序。这些程序不会只是一堆代码，而是会跟着研发者的指令自己动起来，让他们更能生动形象地刻画游戏。这个软件不知积累了多少前辈的个人经验，而使用起来更是十分方便。怪不得那么多精美的游戏都产自其中。

而更令我大开眼界的，是VR程序与VR硬件的结合之术。要知道，虽然3D软件容易做，但为了让人真正感觉到自己所在的虚拟场景所做出的硬件与软件以及场景的配合，却是难的。虽然说起来只有简单的配合二字，这配合相当于将一种语言转换成另外一种。若是不会翻译，用户的体验便会如同看到被直译的外国谚语一样，不知所云。这翻译工作说来还是简单一些的。只要将场景的转动、震动转化成马达的转动或图像的转动、声音的发出便好了。但其中的度却十分难以掌握。向哪个方向转？转多少？转动多么激烈？做VR这一行的，一定要将自己的现实体验尽可能真实的转化到软件中，正如一本小说的作家应该塑造出活灵活现的角色一样，即使与现实有偏差，也应该有充足的原因。在今天的实习中，我便是见到了十分真实的虚拟现实游戏。

在这里，我们体验了两种同为驾驶类的VR游戏：马术和赛车。其中，马术软件是自行开发的，而赛车则使用了万代的真实赛车模拟与自行研发的系统配合。两款模拟系统都应用了自行改进的六马达驱动系统。这款系统改进了六个引擎的连杆，使用户体验更加真实。确实，当我们在体验马术系统的时候，我们能够真正感觉到骑马的感觉。这种感觉虽然比起骑真马的感觉要弱一些，但这也只是因为系统需要关注大多数用户不喜欢那样剧烈的震动的喜好。由此来看，这不失为一款十分优秀的系统。当然，美中不足的是赛马的场景较为不真实，画质较低，且玩法单一。若作为游戏则需要增加玩法，而若是作为训练软件则应该增加震感。当然，这些都是小问题。且开发者们也考虑了超现实场景与此系统呼应的计划，而在游乐园以及类似产业之中，这类产品的确会收到广大欢迎。视觉与其他感觉像配合，的确可以获得很好的效果。

赛车的各类体感技术，已经比较成熟。市面上、游戏厅中，“赛车手”也能够体验赛车的各类震动，并还能反映到驾驶中。而VR眼镜更是可以替代屏幕，让感受更加真实。但是，在感觉赛车的真实场景的同时，我们也失去了对于现实世界的掌控。踩不上刹车还是小事，若是不知道方向盘去哪了，驾驶员就会完全失去掌控。且模拟系统与真实世界的比例还有区别，让现实中的司机反而不知所措。更甚，不停的视觉变换更会使身体产生眩晕的感觉。若是像我们这些在现实中玩惯了此类游戏，能够不断调整视角的人还好，若是其他人则很容易晕的天昏地暗。这也是VR赛车类游戏的一大弊端。不过，真实的感受与身体的舒适究竟该选择哪个，的确是难以抉择的。不过，以后的技术也许可以解决这个问题吧。

在这次的实习过程中，我们见识到了VR最先进的一些技术，看到了现在的VR需要解决的一些问题，更看到了虚拟现实技术的未来。我们在赞叹的同时，也不紧有疑问：VR、AR的争霸，究竟谁会获胜？是要完整的虚拟世界，还是要增强的现实？这个问题，也只能留给以后的我们去解决了。

 

生物医药实习感悟

张令炜

世间之德行，以悬壶济世最为令人称赞。随着现代医药科技的发展，越来越多的技术被研发，使人们得以用更精确的方法，以更小的误差，更加有把握地去除世人的病痛。每一项科技成果的现世，都可谓是人类社会的幸运。然而，研发的过程是艰苦的，创业的道路是崎岖的。作为研发者，或许能够获得实验室的支持；作为创业者，一切便需要自己努力争取了。创业者的路，远比单纯的研发之路更加艰辛，而其中的情况也更加复杂。

中科电商谷的命名也许源自美国那著名的“硅谷”，那个曾经诞生了无数奇迹的地方。但作为中国的电商产业园区，中科电商谷则一定是被赋予了更大的希望。在其中，许多中国的未来科技正逐渐诞生。铸正机器人有限公司，便是其中典型的一家。这所公司在中科电商谷中的占地，不过几件办公室而已。这也是不得已，毕竟一家这样的公司也无法与中科院那种国家所有实验室的财力与规模相比。比起那里的那些楼群，这里未免会显得小了一些。不过这也恰好映衬了创业的艰难。

铸正机器人的主要产品，是一套协助完成微创脊柱手术的系统，其中包括硬件机器人和自己开发的规划软件。可以说，这是一套伟大的发明。虽然离全自动化的医疗手段还有一定距离，但铸正却已经做出了一款能够显著提高新手医生微创脊椎手术的成功率的系统。这套系统已经有所应用，并有望能够造福中国社会。

为何这款机器人能够提高微创脊椎手术成功率？而这又有何等作用？微创脊椎手术是什么，为什么需要提高成功率？相信在下文的介绍中，读者可对这项研究成果的重要性有更深的了解。

在现代生活中，许多人的脊椎都出现了形形色色的问题，其中最显著不过塌陷和变形。为了治疗这些病症，医生或是要向脊柱中打入骨水泥，或是要在脊椎两侧打入数根钉子，并连线固定。而不论哪个过程，都需要把钉子打入脊椎。脊椎是一个复杂的结构，周围环绕着血管，而其中椎管穿插而入，包含着神经。两者不管伤到哪个，都有可能引发瘫痪。目前能够安全治疗的方法只有一个：将钉子从椎弓根打入，不穿破骨头打入锥体深入其三分之二。这个操作，熟练医师都有一定几率失误，更不用说新手了。而这样不确定地打入，是一种谋杀。因此，传统上的方法是将病人脊椎处皮肤彻底划开，露出脊柱，留下一条长长的口子，可能会导致各种并发症。微创手术虽对皮肉伤害较小，却又多了许多不确定性。如何打入？从哪里打入？即使有了CT图，医生不看骨头的情况直接从肉上下手也是十分困难的。人的操作是不稳定的，而不知是否需要微调，则不能直接固定。而铸正的这款产品，竟然能锁定并固定，让手术效果达到最佳。

铸正的系统，是从建模开始的。利用国外高精尖软件mimics分析CT影像，并依此建立3D模型，这似乎是任何人都能够做到的。但接下来，铸正则创造了自己的软件，在模型上利用7个步骤建立、确定各类手术参数，并用模型模拟进针。导出后，数据一目了然。医生可以根据此类数据调整铸正研发的C型臂，并利用它进行x光片拍摄。拍摄的结果定位完成后便可导入机器人的系统中，机器人（机械臂）便可移动至指定位置，连接上辅助设备。辅助设备的圆孔正对打针最佳位置，而经过几次的矫正，医生便可从此下针。

这个系统的伟大意义在于，利用这个系统，不仅有经验的医生可以完成操作，实习医生，甚至业余人士同样能有极高的准确率。例如，我们利用硅胶和模型骨做了几次实验，每次都能基本保证完美的入针。以此看来，这类手术拥有如此设施，自然能够提高成功率，造福更多的患者。

这个系统的精确度令人发指，而制作出如此精确之系统的制作组同样令人敬佩。要知道，这个制作组也不过几人。这样一个小工作室，却能制作出如此良心之作，足以见得其用心。也可见，创业所需中最重要的，便是一颗独具一格、愿以造福人类的匠心。有了这样的信念，一个公司才能够成长下去，并登上巅峰。愿铸正公司越做越好，愿他们能够在医疗器械的市场中开辟出自己的一片天地。

 

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