NVIDIA发布低成本、开源呼吸器设计

NVIDIA首席科学家比尔·达利(Bill Dally)本周发布了一种低成本、易于组装的机械呼吸器的开源设计。

Dally说，这种通风机由Dally在短短几周内设计出来-他传奇的技术生涯包括对半导体和超级计算机的关键贡献-可以用400美元的现成部件快速制造出来。

相比之下，传统呼吸机的价格可能超过2万美元-而这正是世界对救生机的需求没有受到冲击的时候。

“我希望我们不会让这么多人生病，以至于我们的呼吸机用完了，”戴利说，他在一个简朴的家用电子车间里说，那里堆满了示波器、电压表和其他实验室设备。

“但我想确保，如果我们这样做了，像这样的东西已经准备好了，”他补充道。

当然，世界各地迫切需要呼吸机来解决席卷全球的医疗危机。

Dally解释说，在感染冠状病毒的患者中，0.3%到0.6%的人会出现严重到需要机械呼吸机的急性呼吸窘迫综合征。

他的呼吸机只围绕着两个来源容易的关键部件-一个比例电磁阀和一个微控制器来调节通过阀门流向患者的气体。

Dally拥有120多项专利。他曾在加州理工学院、麻省理工学院和斯坦福大学担任计算机科学系主任，从事过教学和研究工作。

自2009年以来，他一直领导NVIDIA的研究团队。它包括来自全球各地的200多名科学家，专注于人工智能、计算机视觉、自动驾驶汽车、机器人和图形学等领域。

在NVIDIA首席执行官Jensen Huang呼吁公司领导人寻找帮助应对冠状病毒大流行的方法后，Dally开始探索如何做出贡献。

达利在电话和视频会议中迅速与技术和医疗领域的领导者建立了联系。

然后，4月初，当他在太浩湖凉爽、晶莹剔透的湖水中划独木舟时，他在那里避难，灵感迸发。

达利上网订购了一个电磁阀，它使用电磁铁挤压阀门的打开和关闭。

然后，他把一台便宜的简易电脑--微控制器，从他为自己的酒窖建造的自家酿造的冷却系统中拿出来。

达利在家里的电子车间熬了几个深夜，编制了数千行代码后，有了一个用普通管件和几个容易弄到的阀门建造的工作原型。

4月4日，达利与他的NVIDIA同事分享了一段视频，视频是他的妻子在他的车库里拍摄的，视频中，该设备缓慢地充气和放气一只橡胶手套。

为了继续推进这个项目，达利利用了广泛学科的联系人的专业知识。

他求助于保罗·卡普拉斯(Paul Karplus)，他以前是一名学生，以在自动驾驶汽车和机器人方面的工作而闻名，负责关键部件的机械工程。

他还依靠四年级医科学生艾玛·陈(Emma Tran)在医学领域建立了许多其他联系。

达利迅速收集了斯坦福大学医学院(Stanford University School Of Medicine)首席住院医师安德鲁·摩尔(Andrew Moore)博士、著名医疗器械专家、两家公司的创始人布莱恩特·林(Bryant Lin)博士和麻醉师露丝·范宁(Ruth Fning)博士的意见。

戴利向身临其境和基于模拟的学习方面的顶级专家大卫·加巴(David Gaba)博士求助，以测试该设备的能力。

4月17日，星期五，加巴博士在一个复杂的肺部模拟器上测试了一个原型，在各种各样的呼吸机设置下模拟了正常和两种水平的冠状病毒肺部疾病。

阅读NVIDIA首席科学家比尔·戴利(Bill Dally)的论文，详细介绍他的低成本、易于组装的通风机的开源设计。

然而，达利的设备的最新原型，他在自己的家庭车间组装的，仍然简单可靠。

戴利报告说，他可以在5分钟内将设备的气动部件固定在一起。整个通风机可以连接到一个简单的显示器上，然后滑入一个紧凑的鹈鹕手提箱。

Dally说，它提供了比“挤袋式”紧急呼吸机更好的护理，因为它可以精确地调节流量、压力和体积。它还使用更少的部件和更少的功率，而且成本更低。

它包括准确测量气流、补偿阀门不准确、控制最大压力、启用患者自主呼吸以及监控报警条件等功能的传感器。

达利现在正在浏览美国食品和药物管理局(FDA)紧急使用授权所需的文书工作。

在那之后，下一步将是找到开始建造这些建筑的方法。