史上第一次大规模AI 抗疫
The First Large-scale AI Anti-epidemic in History
即使是平时对人工智能技术没有多少兴趣的人,在这段特殊时期也会注意到AI这个字母组合。2020年2月4日,工信部发布了《充分发挥人工智能赋能效用 协力抗击新型冠状病毒感染的肺炎疫情倡议书》,号召尽快利用AI 技术补齐疫情管控技术短板,充分挖掘AI 技术在新型冠状病毒感染肺炎诊疗以及疫情防控的应用场景。
这可能是历史上第一篇将AI 技术与抗击疫情结合在一起的政府倡议;这场在中国发生的新型冠状肺炎全面阻击战,也因时空关系的特殊,成为了人类首次将AI技术应用到大规模公共卫生事件。
此时此刻,实验室、医院、公共交通枢纽、社区中,各种各样的AI 技术与产品正在各司其职,与疫情展开全力赛跑。我们来统计一下,疫情之下AI 技术都已经发挥了哪些作用;这些作用带给AI 行业、医疗行业,乃至社会各界的启示又都有哪些。
客观来说,AI技术在抗疫中仅仅担任辅助。但或许我们在疫情结束时会问这样一个问题:经历了这次考验之后,我们是否可以更大力发展公共卫生与医学科研领域的智能化进程?
如果答案为是的话,我们应该如何在教训与经验中找到未来?
疫情的底色从来都只有残酷这一种,但人类也往往能够从残酷中找寻出路。现代医学史普遍认为,1918年的西班牙大流感,促使人类完成了现代公共卫生防护体系的建设。那么从AI在抗疫战场上的表现,我们或许可以开始思考更多。
病毒分析与疫苗开发
在疫情爆发之后,各大云计算厂商率先宣布的一件事,就是面向科研机构与医疗机构免费开放AI算力。当时有很多网友好奇,AI算力与抗疫有什么关系?这里就要提到AI计算的某种本质:通过张量计算来处理非结构化数据的匹配。
在经典计算环境下,许多非结构化数据的处理,比如图像识别、语音合成、基因匹配、地质信息计算等等,无法获得高效率计算。这就让AI计算需要单独的计算芯片和计算架构,从而让AI算力成为了芯片和云服务厂商近几年的关键赛道。而 AI算力的产业积累,恰好能够在疫情到来、需要加速医学分析能力时派上用场。在今天的医学分析领域,病毒基因测序、蛋白靶标筛选、病毒与药物的研发历史数据匹配,种种工作都需要AI算力来支撑。同时,更优质的相关算法,可以极大提高相关检测的效率。这些工作,对于我们认识病毒的本质,分析更好的治疗方案,以及开发疫苗和针对性药物来说,都是极重要的基础性工作,价值不言而喻。
虽然 AI计算在病毒分析与疫苗开发中的作用仅仅是缩短匹配周期,提高检测效率,并不能像我们想象中那样自我完成疫苗开发,但开放充沛的AI 算力,在抗疫战场争分夺秒的情况下,同样十分重要。
目前所见,各大云计算厂商都面向抗疫需要,免费开放了AI算力。一些科技企业还将基因检测相关算法免费开放给基因检测机构、防疫中心与学术界,缩短了新型冠状病毒的基因检测时间。这次抗疫行动中,可以快速分离病毒,完成相关基因测序,并且民众能够看到相关治疗药物的研究信息很快出来,背后AI算力与算法的产业积累起到了不小作用。
诊断辅助
从科研机构与实验室,走向抗疫战场的前线,AI能够发挥关键作用也不少。其中对于现阶段抗疫最有价值的,一个是具有视觉识别与语音交互能力的机器人,代替医护人员进行病患护理。美国使用医疗机器人进行新型肺炎的治疗也在国内引起了讨论。但是医疗机器人需要相对成熟的产业支撑,很难快速上马。国内目前已经出现了在宾馆用AI机器人进行改装,担任一部分送药和医疗用品传输任务。
在抗疫一线,更有帮助的AI能力是诊断辅助,这一点目前主要集中在医疗影像+AI分析能力上。疫情刚刚爆发一周时,国内很多AI科技公司的医疗影像能力就开始进驻各大医院,为医患提供基于医疗影像分析的智能化系统。虽然新冠肺炎的诊断,主要需要试剂等检测用品,但患者的肺部影像同时具有较为强烈的可判断特征。基于AI技术,可以将需要数小时的传统检验,压缩在几秒中完成。这一能力有效辅助了试剂检测,为快速确诊,填补医疗人员不足提供了帮助。
可以预见的是,基于AI医疗影像的辅助诊断能力,将在接下来几天陆续走向抗疫一线。各大AI公司已经紧急强化了这一领域的产品能力,同时也在与医学科研机构进行更紧密地配合。
智能测温
随着返程潮的到来,机场、车站、高速路口等公共场所,变成了防控疫情的关键关卡。而这些地方排队测体温的漫长队伍,也变成了特殊时期的无奈之举。但这漫长等待的同时会造成大规模的人群聚集,显然也为防疫带来了风险。而那几天,你可能会发现众多地方开启了不用等候、不用摘口罩的智能测体温,人群可以无感通行。在类似系统中,AI是不可缺失的一环。
首先 AI需要在不摘口罩的情况下锁定人脸,准确进行被检测人与检测数据的匹配;其次需要人体体型的识别与追踪,同传感器传输回来的体温阈值进行比较,对体温异常者提出预警。搭配红外线与可见光传感器, AI测温对公共场所的通过效率具有显著提高。
从目前北京等地上线的相关产品来看,可以保证单台设备每秒10-20人的检测通过率,显然已经追平了正常的火车站、机场、地铁进出口人流通过效率。
在公共场所中,AI对疫情防控的防护同时还表现在公共安防领域。比如AI摄像头可以通过人脸识别技术,判断出一个人的公共场所活动轨迹。这一技术不仅在这几年提高了公共安全程度,也在这次防疫中屡次发挥奇效。比如将仅有十几秒接触史,当事人完全不清楚的传染过程追溯完成,从而避免病毒在无法预料的情况下大规模裂变传播。公共卫生安全防护与AI技术的结合,正在让安全与效率之间的平衡点被重新定义。相信疫情时期的 AI应用,会改变此后公共卫生安全体系的长期建设。
智能电话
另一个看不见的防控领域,发生在电话当中。如果你在疫情中有过外出经历,那么可能你已经接到过AI打给你的电话。它会询问你外出的经历、往返时间地点,以及回到居住地之后的身体状况,这些数据通过AI外呼系统聚集到一起,成为基层防疫管控的数据基座。
面对庞大的人口规模和春运出行规模,社区和基层的居民普查与防疫通知,在实际执行中是巨大挑战。社区基层人员往往人数很少,抗疫事宜又异常繁重复杂,二十四小时不间断打电话显然并不合适。所以打电话这个重复劳动,就变成了基层无法承受又必须完成的任务。这种情况下,已经相对完善的智能客服体系变成了破局的钥匙。
基于智能呼叫和语音交互的AI客服系统,可以短时间内转变为智能排查员,完成人员排查、回访、通知等事宜,比人工电话效率提高数百倍。
更进一步,一些智能电话系统,还可以完成相对复杂的防疫排查与回访任务,比如随机对用户进行排查情况、生活情况的调查,形成抽样统计数据;再比如对重点人群的持续跟踪回访,形成重点防控系统。
同时,各级医疗管理单位、基层单位,也可以基于目前普遍处在免费开放状态的智能电话能力,自行开发更具有针对性的智能电话系统,让AI成为特殊时期社会关怀与社会纽带的一部分。