Big Data Time

史上第一次大规模AI 抗疫

The First Large-scale AI Anti-epidemic in History

- 文 / 风辞远 编辑 / 张心怡

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。

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