史上一次超大规模AI抗疫

2020-03-30 04:00
中国信息化周报 2020年5期
关键词:算力抗疫防疫

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》,其中号召尽快利用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,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。

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,无法获得高效率计算。AI计算需要单独的计算芯片和计算架构,从而使得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了用场。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,可以极大地提高相关检测的效率。这些工作,对于认识病毒的本质,分析更好的治疗方案以及开发疫苗和针对性药物,都是极重要的基础性工作。

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。

在这次抗疫行动中,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

從科研机构与实验室,走向抗疫战场的前线, AI 能够起到的关键作用也很多。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,前不久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。疫情刚刚爆发一周之内,国内很多AI科技公司的医疗影像设备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。虽然新型肺炎的诊断,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,压缩在几秒钟之内完成。这一能力有效地辅助了试剂检测,为快速确诊、填补医疗人员不足提供了帮助。

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。但这漫长等待同时也会造成大规模的人群聚集,显然也为防疫带来了风险。

最近几天,众多地方开启了不用等候、不用摘口罩的智能体温检测,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到,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

如果你在疫情期间有过外出经历,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础。

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,在实际执行中面临巨大挑战。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,就变成了基层很难承受又必须完成的任务。在这种情况下,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。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。

呼 吁

各领域的核心工作层,都可以为AI所覆盖,这是这次抗疫大考下,能够帮助社会对AI技术形成的先决认识。同时也要看到,AI技术的基本能力是提高产业效率,替代一部分重复劳动,而不是代替人的劳动。换言之,抗疫中AI仅仅是辅助,但却是一种很重要的辅助工具和加速器。总体而言,我们可以看到疫情防控场景下,AI在三种条件下能发挥作用:一是,人工效率较慢,急需提高效率的,比如公共区域的智能体温检测。二是,大规模重复性劳动的,比如AI电话普查与通知。三是,模糊数据,难以用经典计算模式完成的,比如AI病毒基因测序。

目前的形势,是我们可以看到各大AI公司、云计算厂商,正在快速调用AI能力开发相关产品,并且免费投入到抗疫战场。但仅仅几家头部企业的覆盖能力显然不够,必须有广泛开发者共同参与进来,让AI技术的价值最大化,进入AI防疫抗疫的2.0阶段。目前,AI平台型公司也已经开始由单体AI能力投入抗疫战场的同时,注重向开发者的赋能,让大家借助开放技术模型,一同寻找抗疫场景,解决长尾需求,提高抗疫战争的整体效率。

今天很多AI开发者都在跃跃欲试,但并不清楚医疗相关场景的需求、数据与标准。医疗工作者更多参与到这场设计,同样也是对抗疫战场的重要贡献。

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