獵云網(wǎng)注:AI這么厲害,有可能代替醫(yī)生嗎?其實,正如專家所說,目前AI在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用更多是輔助功能,嚴謹?shù)目茖W(xué)研究暫時不能以AI技術(shù)來代替主流方法。但是隨著技術(shù)的發(fā)展,或許未來,AI真的可以在突發(fā)性公共衛(wèi)生事件中力挽狂瀾。文章來源:新浪科技(ID:techsina),作者:楊雪梅。
過去,我們一直在討論人工智能將如何服務(wù)醫(yī)療行業(yè),如今新冠肺炎爆發(fā),最現(xiàn)實的問題擺在了技術(shù)和企業(yè)面前:AI如何助力攻克疫情?
“10天火速建成醫(yī)院;運營商兩天完成移動寬帶和5G基站建設(shè);運用AI僅用14天完成病毒基因組測序……”近日熱門話題“肺炎疫情防控背后的黑科技”的討論,就讓網(wǎng)友紛紛感嘆到了科技力量的發(fā)展。
其實,不僅僅在這幾個方面,在疫情爆發(fā)的這段時間,各個AI企業(yè)、技術(shù)團隊快速響應(yīng),各顯其能,通過AI技術(shù)來應(yīng)對疫情。2月4日,工信部也發(fā)文向國家人工智能相關(guān)學(xué)(協(xié))會、聯(lián)盟、企事業(yè)單位倡議,充分發(fā)揮人工智能賦能效用、協(xié)力抗擊疫情。
一邊是不斷上漲的確診、疑似病例數(shù)字,另一邊也有技術(shù)助力的好消息不斷傳來,那么,疫情進入到了一定階段,AI到底為抗疫前線做了些什么?
醫(yī)學(xué)研究:AI算法快速分析病毒基因提升確診效率
確診28060例,疑似24702例,死亡564例,治愈1153例,這是截至到2月6日07:41最新更新的全國新冠肺炎疫情數(shù)據(jù)。
其中,快速確診新冠肺炎病人還面臨著一定的困難。2月3日,中國工程院院士、國家衛(wèi)健委高級別專家組成員李蘭娟在武漢接受央視采訪時表示,武漢目前檢測試劑數(shù)量不夠,因此不是每個人都能夠得到檢測。核酸檢測試劑短缺、假陰性,都在影響新冠肺炎病人的確診。
關(guān)于此,中山大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)與計算機學(xué)院教授陸遙在接受新浪科技采訪時也提到,目前核酸檢測是通過生化試劑盒進行檢測,但是由于質(zhì)量參差不齊,需要多次檢測確診,并且存在一定的假性結(jié)果,導(dǎo)致大量疑似患者無法快速確診。
不過近日,AI算法的介入,帶來了好消息。浙江省疾控中心上線的自動化全基因組檢測分析平臺,就將病毒基因分析的效率由原來的一小時縮至半小時。據(jù)悉,該分析平臺由浙江省疾控中心聯(lián)合阿里達摩院、杰毅生物共同打造。
阿里巴巴達摩院算法專家顧斐在接受新浪科技采訪時表示,這個平臺包括三部分,第一部分就是樣本提取和建庫,由杰毅生物負責(zé);第二部分是測試,由原來就具有測試系統(tǒng)和設(shè)備的浙江省疾控中心來完成;第三部分則是阿里達摩院團隊在負責(zé)的分析服務(wù)。
顧斐日前正在前線參與該平臺的研究分析,他表示,自己在達摩院原本就是研究基因相關(guān)的方向,一月底在緊急情況下進入前線研究團隊,到現(xiàn)在已經(jīng)參與了一周時間。
據(jù)其介紹,這套全基因組檢測分析平臺相比較傳統(tǒng)的病毒基因檢測方法,有幾個方面的提升和優(yōu)化。
首先,檢測范圍廣,相比較核酸檢測主要檢測病毒序列的兩個片段,應(yīng)用AI算法的全基因組檢測分析平臺基本能覆蓋到病毒的全基因組,可以避免傳統(tǒng)檢測方法可能存在假陽性和假陰性等漏檢的問題。
其次,可以提前發(fā)現(xiàn)病毒變異的情況。
第三,該分析平臺配備了蛋白結(jié)構(gòu)分析功能。顧斐表示,“病毒有其序列,序列就是我們現(xiàn)在檢測的東西,病毒的蛋白結(jié)構(gòu)是其真正發(fā)揮毒性的東西,蛋白結(jié)構(gòu)當(dāng)然是跟序列比較相關(guān),但是也需要有一套分析方法去構(gòu)建它的結(jié)構(gòu)?!痹摲治銎脚_同時提供了二級結(jié)構(gòu)、三維結(jié)構(gòu)的分析功能,可以幫助疾控人員快速檢測到病毒,并知道病毒的結(jié)構(gòu),進一步幫助他們提升分析和研究能力。
不過,目前該平臺更多還是由開發(fā)人員來使用操作,醫(yī)護人員操作起來比較復(fù)雜,還需要在開發(fā)人員指導(dǎo)下操作,“醫(yī)護人員要操作還需要一定的時間”。
“要克服的難關(guān)可能就是時間緊、任務(wù)重,然后也有一些內(nèi)容是我們需要現(xiàn)場做開發(fā),不是之前就有的?!?顧斐說。
他表示,后續(xù)該全基因組檢測分析平臺會嘗試向更多省市的疾控中心推廣,雖然現(xiàn)在還在優(yōu)化的階段,但是通過科技力量去抗擊疫情會是一個趨勢。
陸遙在采訪中也提到,目前,基于AI對影像進行分析,輔助臨床醫(yī)生進行決策診斷得到越來越多醫(yī)生的認可,在一定程度上可以緩解目前核酸檢驗的困境?!安《净虼_實可以利用AI進行快速分析,這對于快速開發(fā)相關(guān)藥物和疫苗都有重大意義,這個在藥物開發(fā)領(lǐng)域已有成果應(yīng)用?!?/span>
此外,他還提到,AI在藥物靶標(biāo)確定、先導(dǎo)化合物篩選、臨床試驗論證等場景下也有所應(yīng)用,譬如去年九月澳大利亞弗林德斯大學(xué)的研究人員所研發(fā)的新型疫苗便是利用AI技術(shù)篩選化學(xué)化合物。
智能機器人:無人設(shè)備發(fā)揮關(guān)鍵作用
相比較數(shù)據(jù)分析和醫(yī)學(xué)研究的專業(yè)性限制,智能硬件在醫(yī)院、患者之間的應(yīng)用更為廣泛。
隨著疫情的發(fā)展,目前包括獵戶星空、思必馳在內(nèi)的多家人工智能企業(yè)推出智能醫(yī)療服務(wù)機器人馳援抗疫前線。
其中,獵豹移動投資的獵戶星空針對疫情捐贈的醫(yī)療服務(wù)機器人已交付武漢火神山醫(yī)院,也推向接診壓力巨大的北京大學(xué)首鋼醫(yī)院和海淀醫(yī)院,它能夠根據(jù)醫(yī)院需求分別執(zhí)行遞送化驗單、藥物等工作;
思必馳推出的疫情防控機器人可進行居民回訪和信息通知、外來人口排查、健康監(jiān)測和防護建議,并針對重點人群的疫情信息進行記錄和定期跟蹤等;
無錫產(chǎn)智能化配藥機器人應(yīng)用在藥物調(diào)配過程中,可使操作人員不需要直接接觸藥物,調(diào)配過程由機器完成,能避免藥物交叉污染和空氣污染,已在武漢紅十字會醫(yī)院重點部門投用;
中國移動和達闥科技聯(lián)合捐贈的2臺5G云端智能機器人在武漢協(xié)和醫(yī)院、同濟天佑醫(yī)院上崗,包含了服務(wù)機器人、消毒清潔機器人;
測溫巡邏機器人落地廣州黃埔,協(xié)助一線民警在危險、高強度的工作環(huán)境中完成排查、防控任務(wù)。
……
網(wǎng)友表示,去年還有很多聲音討論5G有什么用,經(jīng)過這次,5G、云計算將更快應(yīng)用到各行各業(yè),而大規(guī)模采用機器服務(wù)可能會出現(xiàn)一個熱潮。
更有人提出設(shè)想:希望5G機器人可以開發(fā)自我制作功能,如果大規(guī)模鋪設(shè)服務(wù)機器人,整個武漢充滿了機器人,清潔送菜消毒防疫都用他們就好了。
在與這場新型肺炎的斗爭中,我們看到很多堅守在一線醫(yī)護人員體力透支,很多醫(yī)院甚至醫(yī)護人員緊張,而智能服務(wù)機器人的出現(xiàn),一定程度上抗疫緩解這一現(xiàn)象,專家學(xué)者以及更多的人開始關(guān)注通過AI硬件在這場疫情中發(fā)揮作用,負擔(dān)更多基礎(chǔ)性工作,來減輕醫(yī)護人員的負擔(dān)。
陸遙告訴新浪科技,據(jù)其了解,目前醫(yī)療服務(wù)機器人具備視覺、語音、導(dǎo)航、大數(shù)據(jù)支持等相關(guān)功能,可用于無人導(dǎo)診、自動響應(yīng)發(fā)熱問診、引領(lǐng)病人及初步診療,并可實現(xiàn)醫(yī)生對病人的遠程診療,避免醫(yī)護人員與病患直接接觸而發(fā)生交叉感染的可能性,并提高病人的診療效率。此外,還可以對診療信息進行收集、上報、統(tǒng)計和分析,可幫助醫(yī)護人員更快做出醫(yī)療決策。
另一方面,用機器人代替醫(yī)護過程中遞送化驗單、藥物等簡單但耗力的流程化工作,還可減輕醫(yī)務(wù)人員的工作量,避免醫(yī)護人員在遞送路上的感染可能。
“綜上可見,醫(yī)療服務(wù)機器人利用數(shù)據(jù)和智能化的技術(shù)可幫助醫(yī)護人員更高效安全地對病情診斷?!标戇b表示。
數(shù)據(jù)分析:AI測溫快速觸達人群,行而有效
當(dāng)然,不管是醫(yī)療研究還是智能機器人,在實際的應(yīng)用中都還處于初級階段,此前少見有醫(yī)院廣泛推廣使用。
醫(yī)院中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)副研究員、《科技袁人》欄目主講人袁嵐峰在接受新浪科技采訪時表示,其實AI醫(yī)療的難度,比最初設(shè)想的大得多?!皳?jù)我所知,近年來有很多機構(gòu)在嘗試將AI應(yīng)用于醫(yī)學(xué)。在最初的熱潮過去后,許多以失敗告終,如IBM的‘最強大腦’Watson機器人?!?/span>
他引用了一些專家朋友的看法,認為AI醫(yī)療主要的突破口不應(yīng)該是最初設(shè)想的那樣,讓AI來診斷,而應(yīng)該是輔助醫(yī)療,例如自動采集體溫、提醒患者復(fù)診等等,在這些方面大有可為。
實際上,相比較醫(yī)學(xué)研究,AI在數(shù)據(jù)分析、體溫測量等領(lǐng)域都切實落地應(yīng)用到了防疫工作中。
2月4日,曠視上線了AI測溫系統(tǒng),并在海淀政務(wù)大廳和海淀區(qū)部分地鐵站展開試點應(yīng)用。該系統(tǒng)采用“人體識別+人像識別+紅外/可見光雙傳感”的解決方案,相較傳統(tǒng)測溫篩查手段,識別效率更高,無需接觸即可測溫,識別誤差低于0.03℃。
在此之前,百度AI多人體溫快速檢測解決方案也已在北京清河站落地使用。
其中,曠視AI測溫系統(tǒng)由海淀區(qū)以及中關(guān)村科學(xué)城管委會統(tǒng)一調(diào)度。新浪科技了解發(fā)現(xiàn),除了這一方案,中關(guān)村管委會此前面向示范區(qū)企業(yè)收集可參與抗擊疫情的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新服務(wù)的供給信息。
北京市中關(guān)村管委會發(fā)布公告稱,首批清單共包含86家中關(guān)村企業(yè)的138項新技術(shù)新產(chǎn)品新服務(wù),涉及病毒檢測、疫苗研發(fā)、臨床治療、醫(yī)療防護、智能診斷、疫情分析與發(fā)布等有關(guān)抗擊疫情的多個方面,且大多數(shù)產(chǎn)品和服務(wù)能立即投入使用。
袁嵐峰在采訪中提到,在這次疫情中,技術(shù)顯然發(fā)揮了非常重要的作用。例如快速確定病原體,快速測出它的結(jié)構(gòu),理解它的分子作用機理,快速開發(fā)出檢測試劑,這些都遠遠超過以前。此外,即使不是直接對疫情有用的,能幫助社會在隔離的情況下維持運轉(zhuǎn)的技術(shù),如各種遠程教學(xué)、遠程辦公的軟件和平臺,也發(fā)揮了重要的作用。
不過,陸遙也表示,由于目前主流的機器學(xué)習(xí)手段可解釋性不強,而流行病學(xué)等生物和醫(yī)藥學(xué)科需要發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的內(nèi)在聯(lián)系,并通過這些聯(lián)系指導(dǎo)線下實踐,因此疫苗制造、藥物研發(fā)等流行病中較為嚴謹?shù)目茖W(xué)研究暫時不能以AI技術(shù)來代替主流方法。
當(dāng)然,數(shù)據(jù)分析在此次疫情的場景應(yīng)用還是比較直觀有效的,譬如AI多人體溫快速檢測解決方案、接觸者追蹤等相關(guān)技術(shù)都是行而有效的。
在其看來,機器學(xué)習(xí)等數(shù)據(jù)和計算科學(xué)在這次疫情中扮演的還是輔助角色,其中對控制疫情最有幫助的應(yīng)該是接觸者追蹤、數(shù)據(jù)預(yù)測和新的流行病學(xué)傳播模型。
“但我們也能看到數(shù)據(jù)和智能化的技術(shù)幫助醫(yī)護人員能夠更為高效安全地完成病情的診斷與診療工作。通過科技賦能疫情防治,在這場沒有硝煙的疫情阻擊戰(zhàn)中起到很大的輔助作用?!?陸遙說。
結(jié)語
在AI服務(wù)醫(yī)療的一些場景,我們聽到過很多案例:健康管理、輔助醫(yī)療研究平臺、疾病風(fēng)險預(yù)測、輔助診療、醫(yī)學(xué)影像分析、藥物挖掘等。AI這么厲害,有可能代替醫(yī)生嗎?
其實,正如專家所說,目前AI在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用更多是輔助功能,嚴謹?shù)目茖W(xué)研究暫時不能以AI技術(shù)來代替主流方法。但是隨著技術(shù)的發(fā)展,或許未來,AI真的可以在突發(fā)性公共衛(wèi)生事件中力挽狂瀾。只是,我們不會希望有再一次的突發(fā)性公共衛(wèi)生事件發(fā)生……