疫情來臨時(shí)AI需要干些什么
這是一個(gè)和往年不同的春節(jié),以往父母催婚、春運(yùn)返鄉(xiāng)等受到大量關(guān)注的話題不再得到討論,新型冠狀病毒的疫情與攻克幾乎占據(jù)了全部的公眾視野。在這個(gè)社會(huì)各界都在為疫情防治貢獻(xiàn)自己力量的時(shí)刻,我們也在從自己角度思考——AI以及其他科技,在這場試煉中能發(fā)揮怎樣的作用?
實(shí)際不論是科技企業(yè)還是科研機(jī)構(gòu),早已做出行動(dòng)。像是百度成立了3億元疫情及公共衛(wèi)生安全攻堅(jiān)專項(xiàng)基金;華為在火神山醫(yī)院范圍內(nèi)建立了5G基站,為醫(yī)院覆蓋5G信號;深圳超算為中山大學(xué)藥學(xué)院開放了超算資源;美國嘗試?yán)脵C(jī)器人治療患者……
發(fā)生在2020年初的這場災(zāi)難,同時(shí)也將成為迄今為止中國科技力量參與度最高的公共衛(wèi)生安全事件。
有關(guān)新型冠狀病毒的“新”與“難”
最近有關(guān)湖北等地區(qū)醫(yī)療資源、物資緊缺的消息一經(jīng)傳出就立即引起了社會(huì)的關(guān)注,但在籌措物資人力的同時(shí),我們同時(shí)也要意識到,這次攻堅(jiān)戰(zhàn)的難點(diǎn)絕不僅僅在于當(dāng)下人與物的缺口。
在新型冠狀病毒的應(yīng)對上,光是這個(gè)“新”字,就造成了三大難點(diǎn)。
面對新出現(xiàn)人類視野中的病毒,從檢驗(yàn)到治療,再到對病毒未來走向(如變異等)可能性的預(yù)測,都要從頭開始。這三項(xiàng)難點(diǎn),其實(shí)就是當(dāng)下很多人焦慮的核心原因。
從檢驗(yàn)來說,除了血項(xiàng)、肺部CT以外,最關(guān)鍵步驟還是利用熒光PCR法進(jìn)行核酸檢測,也就是人們印象中的小盒子——新冠狀病毒核酸檢測試劑盒。實(shí)際上試劑盒的檢測并非人們想象中那樣,放入樣本幾分鐘后就能出現(xiàn)結(jié)果,而是需要在符合條件的實(shí)驗(yàn)室里通過專業(yè)人員操作儀器才能實(shí)現(xiàn)。因此即使試劑盒產(chǎn)能提升,實(shí)驗(yàn)室、測試人員和儀器的限制仍然會(huì)影響新型冠狀病毒確診效率。
而在治療上,特效藥的發(fā)現(xiàn)和研制往往要依賴兩種方式,要么對已有的分子庫和數(shù)據(jù)庫進(jìn)行篩選,找到可能對冠狀病毒有治療效果的分子;或者根據(jù)新型冠狀病毒的基因組信息和病理特點(diǎn)研制新藥。后者雖然在治療效果上更加保險(xiǎn),但從研制到臨床試驗(yàn),很有可能需要數(shù)年的時(shí)間。
尤其新型冠狀病毒爆發(fā)于緊鄰交通樞紐的海鮮市場,又恰逢春節(jié)前期人員流動(dòng)的密集期,更為流行病學(xué)史的研究和病毒未來情況的追蹤都帶來了更多困難。
換句話說,此時(shí)的我們不僅面臨著當(dāng)下的問題,同樣也面臨著更加長遠(yuǎn)的問題——藥物研制、病毒追蹤、傳染模型研究……這些長遠(yuǎn)的問題決定著,我們究竟是僅僅應(yīng)對當(dāng)前的困難,還能夠從中提取出經(jīng)驗(yàn),在未來盡可能避免災(zāi)難發(fā)生的可能性。
億級算力、開放平臺、時(shí)空數(shù)據(jù):科技企業(yè)這樣應(yīng)戰(zhàn)疫情
這時(shí),我們便能看到科技力量是如何發(fā)揮作用的。
從診斷環(huán)節(jié)來說,AI醫(yī)療影像技術(shù)已經(jīng)可以很好地完成前期的CT閱片工作,至于難度更大的核酸檢測則屬于分子診斷領(lǐng)域,近年以來這一領(lǐng)域也正在和AI聯(lián)系的愈發(fā)緊密。在分子診斷中,深度學(xué)習(xí)可以提升蛋白質(zhì)組學(xué)研究和序列關(guān)聯(lián)性研究的效率,并且通過自然語言處理能力將學(xué)術(shù)論文、診療檔案、臨床記錄等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)總結(jié)整理,為分子診斷產(chǎn)品的研發(fā)迭代加速。
新藥研究領(lǐng)域與AI的結(jié)合此前也得到了廣泛的討論,結(jié)合大數(shù)據(jù)與算力支持,AI可以從海量文獻(xiàn)、實(shí)驗(yàn)等數(shù)據(jù)中完成篩選,或是模擬化合物與特定靶標(biāo)的結(jié)合效果。TechEmergence報(bào)告顯示,人工智能可以將新藥研發(fā)的成功率從12%提高到14%。
至于在流行病學(xué)史追蹤方面,廣泛調(diào)用交通、支付、旅行等方面的大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,也能夠?qū)魅灸P偷慕?、分析甚至預(yù)測起到幫助。
此時(shí)我們可以發(fā)現(xiàn),在科技VS病毒的戰(zhàn)役中,科技企業(yè)可以提供以下的能力儲備:
其中最核心,也是最能廣泛發(fā)揮作用的就是算力。不論是分子診斷還是藥物研發(fā),阻礙效率提升的首要原因就是復(fù)雜信息構(gòu)成下的無數(shù)種可能性,因此算力,尤其是高性能計(jì)算,將成為一切的基礎(chǔ)。在這次疫情中,也有大量科技企業(yè)將自己的算力開放出來,除了深圳超算之外,騰訊也表示自身算力資源可以隨時(shí)待命,百度也正在向疾控單位、科研單位等等對象開放AI技術(shù)以及與之配套的億級計(jì)算資源,支持新型冠狀病毒等新疾病的治愈藥物篩選、研發(fā)等一系列抗擊疫情工作,有需要的企業(yè)或機(jī)構(gòu)可以通過baiducsr@baidu.com與百度取得聯(lián)系。
與此同時(shí)還有對海量數(shù)據(jù)的整合調(diào)用能力。大數(shù)據(jù)已經(jīng)是一個(gè)老生常談的話題,但在這一次疫情應(yīng)對中我們可以發(fā)現(xiàn),對于數(shù)據(jù)的及時(shí)調(diào)用處理是至關(guān)重要的,百度就將提供時(shí)空大數(shù)據(jù)及分析技術(shù),支持對疫情的及時(shí)發(fā)現(xiàn)、快速應(yīng)對及科學(xué)管理。在此基礎(chǔ)之上,不論是對過往傳染路徑的追溯,還是對未來即將到來的春節(jié)后人員流動(dòng)高峰應(yīng)對,都能提供幫助。
剩下還有很多細(xì)節(jié),都可以被科技企業(yè)的技術(shù)能力和廣泛布局解決。例如結(jié)合應(yīng)用廣泛的智能攝像頭和人臉識別算法,可以自動(dòng)識別在公共場合沒有佩戴口罩的人并加以勸阻。又比如面對野生動(dòng)物非法貿(mào)易問題,百度AI也在與IFAW合作探索AI在網(wǎng)絡(luò)野生動(dòng)物犯罪預(yù)防領(lǐng)域的應(yīng)用。利用百度飛槳平臺識別網(wǎng)絡(luò)非法貿(mào)易信息,及時(shí)通知執(zhí)法部門便于管制。
能夠用、記得用、懂得用
正如前文提到的,這是迄今為止中國科技力量參與度最高的公共衛(wèi)生安全事件,也正因如此,AI能夠做到什么并不新鮮,我們真正從中學(xué)到的,是如何在公共衛(wèi)生安全事件發(fā)生時(shí),盡快讓AI和其他科技發(fā)揮作用。經(jīng)由這一次的經(jīng)驗(yàn),整個(gè)社會(huì)對于科技的認(rèn)知和應(yīng)用模式或許都將發(fā)揮改變。
我們不妨思考以下幾個(gè)問題:
第一, 算力與計(jì)算平臺是否也應(yīng)該被規(guī)劃于可調(diào)用的“物資”?
從百度等企業(yè)積極開放算力與計(jì)算平臺的態(tài)度,我們可以看到科技企業(yè)是非常樂于在緊急時(shí)刻向社會(huì)提供幫助的。在未來AI技術(shù)、大數(shù)據(jù)與疾病傳播關(guān)系越來越密切的未來,相關(guān)資源的開放與調(diào)用是否應(yīng)該形成固定的程序、在演習(xí)時(shí)加以規(guī)劃,以減少其中的流程成本、打通緊急時(shí)刻的產(chǎn)學(xué)聯(lián)動(dòng)通道?
第二, 數(shù)據(jù)的利用率是否應(yīng)該進(jìn)一步提升?
未來隨著IoT的普及,傳感器和數(shù)據(jù)量的指數(shù)級增長將成為整個(gè)社會(huì)的普遍現(xiàn)象。如何在脫敏前提下更高效的利用這些數(shù)據(jù),對公共衛(wèi)生事件的傳播軌跡進(jìn)行分析與預(yù)測,將成為一個(gè)重要命題。這其中不僅涉及政府部門的相關(guān)人才培養(yǎng),也涉及著更明晰的數(shù)據(jù)應(yīng)用權(quán)限設(shè)置。
第三, 公共衛(wèi)生安全如何長效利用科技企業(yè)提供的資源?
不難發(fā)現(xiàn),不論是防范野生動(dòng)物非法貿(mào)易,還是研發(fā)疫苗與特效藥,都并非一朝一夕就能完成的工作,也就是說此時(shí)的很多舉措,或許可以在未來常規(guī)化,持續(xù)發(fā)揮作用。百度所成立的3億元專項(xiàng)基金,其用途也包括了更長期的社會(huì)公共衛(wèi)生安全信息科普和傳播等。百度App抗擊肺炎頻道中的鑒別謠言功能和騰訊最近推出的實(shí)時(shí)辟謠平臺,也可以在未來廣泛應(yīng)用于各種新聞事件。這些資源和模式應(yīng)該如何復(fù)用,是政府和科技企業(yè)需要一起著手解決的問題。
一場讓世界牽掛的疫情,給予我們的不應(yīng)該只有傷痛,最起碼我們要從此更加明確:科技不是放在玻璃匣中的裝飾品,而應(yīng)當(dāng)是一把趁手的工具,讓人們記得用、懂得用?;蛟S被疫情改變的不是AI,而是我們與AI的關(guān)系,以及AI與這個(gè)世界協(xié)作的模式。