新冠肺炎來(lái)襲，AI怎麼協(xié)助防疫?

文：黃正傑 2020-04-06

發(fā)布時(shí)間： 2020-04-06 18:21:00

創(chuàng)新 AI人工智慧 大數(shù)據(jù) 新冠病毒

新型疫情挑戰(zhàn)傳統(tǒng)防疫

在醫(yī)療科技進(jìn)步的今天，新冠病毒仍對(duì)人們生命造成巨大威脅，阻礙商業(yè)活動(dòng)與影響經(jīng)濟(jì)。人工智慧要如何協(xié)助呢?運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、電腦視覺、自然語(yǔ)言、機(jī)器人等人工智慧技術(shù)。

在醫(yī)療科技進(jìn)步的今天，新冠病毒仍對(duì)人們生命造成巨大威脅，同時(shí)也阻礙商業(yè)活動(dòng)與影響經(jīng)濟(jì)。面對(duì)新型的病毒，人工智慧要如何協(xié)助呢? 以下就人工智慧在防疫之?dāng)?shù)個(gè)面向努力進(jìn)行探討。

藥物發(fā)現(xiàn)

目前治療新冠病毒的方法主要以支持性療法為主，即讓自體免疫可戰(zhàn)勝病毒，但此做法對(duì)於年老或患有慢性疾病等免疫力不足的人相當(dāng)不利，同時(shí)也必須耗費(fèi)許多醫(yī)護(hù)資源進(jìn)行照護(hù)。因此，新型病毒治療研究首要之急為發(fā)展能夠直接抑制病毒的新藥。以下有兩種利用人工智慧發(fā)現(xiàn)新冠病毒新藥的方法：

1.?知識(shí)圖譜搜索類似藥物：透過(guò)醫(yī)藥數(shù)據(jù)庫(kù)、醫(yī)學(xué)期刊等數(shù)據(jù)，協(xié)助發(fā)現(xiàn)具有可能治療作用的已知藥物。BenevolentAI公司根據(jù)研究了解到新冠病毒是透過(guò)肺部細(xì)胞內(nèi)吞作用而感染，因此，藉由抑制引發(fā)作用的蛋白激酶AAK1，即可以抑制感染。BenevolentAI公司則透過(guò)知識(shí)圖譜進(jìn)行搜索，發(fā)現(xiàn)某種治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的已知藥物可以抑制。

2.?機(jī)器學(xué)習(xí)產(chǎn)生新藥物結(jié)構(gòu)：根據(jù)已知類似病毒與治癒藥物的關(guān)係，建立新藥物(化學(xué))結(jié)構(gòu)。Insilico Medicine是一家運(yùn)用AI作為分子化學(xué)藥物發(fā)現(xiàn)的AI公司，目前正在發(fā)展能抑制新冠病毒增生的抑制劑。該公司根據(jù)與新冠病毒接近之SARS病毒的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)之結(jié)合程序，與已發(fā)現(xiàn)之可能抑制劑與藥物結(jié)構(gòu)，透過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)、生成對(duì)抗網(wǎng)路(GAN)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)等人工智慧技術(shù)，在8天內(nèi)產(chǎn)生數(shù)種可能抑制新冠病毒增生的藥物化學(xué)結(jié)構(gòu)。

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快速檢測(cè)

加速病徵檢測(cè)能夠快速辨認(rèn)確診病人，以利進(jìn)行隔離，避免病毒傳播，並即早就醫(yī)治療，讓醫(yī)療資源更有效運(yùn)用。其中，利用體溫紅外線熱能檢測(cè)是一個(gè)常見的方法，例如：運(yùn)用紅外線熱像儀在地鐵、機(jī)場(chǎng)進(jìn)行非接觸式檢測(cè)。然而，尚有許多無(wú)病癥帶原者，可能面臨無(wú)法判斷的難題，且如利用生物試劑檢測(cè)帶原者的體內(nèi)病毒，需要耗費(fèi)數(shù)小時(shí)及大量醫(yī)療資源。北京推想科技(Infervision)將電腦斷層掃描肺部影像，透過(guò)人工智慧電腦視覺影像系統(tǒng)，進(jìn)行快速分析與警示，以確認(rèn)是否感染新冠病毒。

圖、人工智慧電腦視覺快速判斷肺部感染狀況(資料來(lái)源: 北京推想科技)

疫情預(yù)測(cè)

疫情預(yù)測(cè)可以讓衛(wèi)生單位與人們提前掌握疫情傳播狀況，以進(jìn)行提早防治。 BlueDot是一家疫情預(yù)測(cè)公司，利用自然語(yǔ)言?(NLP)?語(yǔ)義訓(xùn)練的?AI?引擎，每天分析?65?種語(yǔ)言，約?10?萬(wàn)篇文章，以即時(shí)追蹤全球傳染病的分布狀況。BlueDot?還結(jié)合航班資訊的路徑分析，以預(yù)測(cè)傳染病擴(kuò)散範(fàn)圍。今年1?月初，BlueDot?即預(yù)測(cè)出新型冠狀病毒感染人群，不僅出現(xiàn)在中國(guó)大陸，未來(lái)也會(huì)擴(kuò)散至全球。

機(jī)器人輔助

智慧型機(jī)器人已被用來(lái)代替人們?cè)谝讉魅镜母綦x環(huán)境下進(jìn)行執(zhí)行任務(wù)。例如：京東物流利用自動(dòng)物流配送車，進(jìn)行醫(yī)療物資配送。達(dá)闥科技提供5G雲(yún)端智慧機(jī)器人，在收治新型冠狀肺炎病患的醫(yī)療機(jī)構(gòu)，協(xié)助導(dǎo)引病人、遞送藥品、環(huán)境消毒、清潔，以避免交叉感染的機(jī)會(huì)。順豐物流利用無(wú)人機(jī)，投送緊急醫(yī)療物資。大疆無(wú)人機(jī)則協(xié)助工業(yè)區(qū)消毒等。

透過(guò)這次疫情，我們發(fā)現(xiàn)機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言、電腦視覺、機(jī)器人等眾多AI技術(shù)已有效投入防疫。我們將持續(xù)探討人工智慧相關(guān)技術(shù)及其在各領(lǐng)域的應(yīng)用。

黃正傑

你喜歡挑戰(zhàn)不斷隆起的技術(shù)高原、探索無(wú)限寬廣的創(chuàng)新領(lǐng)域嗎? 那麼我們是同路人。黃正傑，臺(tái)大資管博士，協(xié)助鼎新進(jìn)行前瞻技術(shù)研究與應(yīng)用發(fā)展。歷經(jīng)IT架構(gòu)技術(shù)顧問(wèn)、供應(yīng)鏈管理顧問(wèn)、軟體產(chǎn)業(yè)分析師等多項(xiàng)職務(wù)，並兼任文化大學(xué)助理教授。讓我們一起從創(chuàng)新與變革角度，探索新興技術(shù)!

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