人工智能醫(yī)療加速發(fā)展 AI技術(shù)監(jiān)聽細(xì)胞聲音
備受科技圈關(guān)注的2019 CES Asia亞洲消費電子展日前在上海新國際博覽中心拉開帷幕,三天的展期中,人工智能技術(shù)成為中外廠商競相展示的亮點。從智能駕駛到智能家居、從智能辦公到智能零售,AI技術(shù)已經(jīng)賦能于各行各業(yè),加速創(chuàng)新與變革。
? ? ? ?本屆CES Asia新增加的W5展館,用于展示初創(chuàng)企業(yè)的成果,吸引了115多家來自不同行業(yè)的初創(chuàng)企業(yè)。這其中,云雷科技(北京)有限公司的展臺吸引了眾多觀展者駐足體驗。
? ? ? ?觀展者將手伸進一個布滿傳感器的黑盒,霎那間音頻信號連續(xù)不斷以三維動態(tài)影像的模樣,流暢傳輸,清晰呈現(xiàn)在一旁電腦屏幕上?!斑@是一套三維立體、擁有1014個傳感器、可實時采集細(xì)胞數(shù)據(jù)的系統(tǒng),是世界上首套使用AI技術(shù)監(jiān)聽細(xì)胞聲音的系統(tǒng)?!痹评卓萍技夹g(shù)總監(jiān)張龍鵬向記者表示。
2004 年,加州大學(xué)洛杉磯分校的著名納米技術(shù)專家 James Gimzewski在《科學(xué)》雜志上發(fā)表文章,闡述了他們的發(fā)現(xiàn),細(xì)胞從產(chǎn)生到死亡,在不同階段以不同的頻率運動著,這種運動以聲音的形式呈現(xiàn)著,這些頻率代表某種特殊含義。
? ? ? ?“利用可聞聲波和AI技術(shù),實時監(jiān)測到細(xì)胞的聲音,計算機還可以通過深度學(xué)習(xí)對細(xì)胞頻率變化進行動態(tài)對比,對身體健康給予提前預(yù)警報告?!痹评卓萍紡堼堸i向記者表示,未來還可通過了解細(xì)胞在分解和吸收營養(yǎng)等過程中產(chǎn)生的頻率來判斷細(xì)胞是否出現(xiàn)癌變。
? ? ? ?然而,想要聽到細(xì)胞的聲音,有兩大難點:一是必須可以大規(guī)模監(jiān)測極其細(xì)微的聲音;二是必須實時處理收集上來的海量數(shù)據(jù)。為此,云雷科技開發(fā)了可以進行全方位、多層級、達到分子級別(0.2um)的動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。
? ? ? ?“為了精準(zhǔn)聽到細(xì)胞微弱的聲音,細(xì)胞分析儀在每一個小單元都有一個微型聲音拾取和傳送裝置,我們稱之為細(xì)胞聽診器。工作時,1014個獨立的聽診器同步進行監(jiān)聽,并將收集到的聲頻信號記錄下來傳輸?shù)接嬎銠C上,經(jīng)由計算機使用G#語言工具進行高速運算分析后,自動生成渲染重現(xiàn)于計算機顯示屏上?!?技術(shù)總監(jiān)張龍鵬介紹說。
? ? ? ?“當(dāng)上千個“聽診器”以80MB/S的采集細(xì)胞數(shù)據(jù),分析2TB的數(shù)據(jù)時,通常這需要動用超級計算機來運算?!睆堼堸i說,以這個數(shù)據(jù)量為例,用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理方法需要3年6個月,而云雷科技只需要一個 GPU 處理在1周時間內(nèi)即可完成。
? ? ? ?“我們使用的只是普通計算機,通過自主研發(fā)的專利技術(shù)——G#語言工具,實現(xiàn)了完全在GPU上輸入、輸出,并在GPU進行運算處理數(shù)據(jù)的能力。不僅節(jié)省了時間成本,也大大降低了使用超級計算機運算的運維成本?!?張龍鵬介紹說。
“未來我們將繼續(xù)提高自己的AI技術(shù),那時這套系統(tǒng)或許可以實現(xiàn)對單個細(xì)菌形態(tài)和活動的探測、監(jiān)測細(xì)胞結(jié)合或分裂;監(jiān)測細(xì)胞的物理性狀變化,來判斷細(xì)胞是否發(fā)生癌變或受到病毒攻擊?!睆堼堸i對細(xì)胞監(jiān)測儀的未來發(fā)展充滿信心。
? ? ? ? 云雷科技總裁甄金鐘稱,這是云雷科技首次將人工智能高速運算數(shù)據(jù)處理技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療監(jiān)測領(lǐng)域,此前,云雷科技的人工智能算法和方程式以及的G#語言和高速運算能力主要廣泛應(yīng)用于地質(zhì)減災(zāi)、高鐵檢測和新材料研發(fā)等領(lǐng)域。近期細(xì)胞監(jiān)測系統(tǒng)將在實際應(yīng)用中與傳統(tǒng)的細(xì)胞檢測方式進行數(shù)據(jù)比對,將為早期身體健康篩查工作提供及時、有效的參考數(shù)據(jù),也將成為藥物研發(fā)和病理細(xì)胞研究領(lǐng)域的好助手。
? ? ? ? 由于該系統(tǒng)有著非接觸式、無輻射、三維成像等特點,在醫(yī)療領(lǐng)域無輻射高清影像等方面具有不可限量的廣闊前景,張龍鵬表示。
? ? ? ? 隨著人工智能技術(shù)的不斷突破,“人工智能+醫(yī)療”正在成為醫(yī)療領(lǐng)域新風(fēng)口。2017年,國務(wù)院《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》指出,推廣應(yīng)用人工智能治療新模式新手段,建立快速精準(zhǔn)的智能醫(yī)療體系,實現(xiàn)智能影像識別、病理分型和智能多學(xué)科會診。
? ? ? ? “國外以AI藥物研發(fā)為主,而中國則借助醫(yī)療影像大數(shù)據(jù)及圖像識別技術(shù)的發(fā)展優(yōu)勢,以AI醫(yī)學(xué)影像為主”,上海交通大學(xué)人工智能研究院常務(wù)副院長楊小康在接受媒體采訪時表示,目前AI醫(yī)學(xué)影像成為中國人工智能與醫(yī)療行業(yè)應(yīng)用結(jié)合最成熟的領(lǐng)域,市場規(guī)模大、收入和融資情況表現(xiàn)亮眼。
? ? ? ? 前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2013-2018年我國人工智能醫(yī)療行業(yè)融資額整體走高,截止至2018年前三季度,國內(nèi)共有39家企業(yè)披露完成融資,其中18家企業(yè)披露融資金額,合計約26.2億元;相比2017年同期,在完成融資的企業(yè)數(shù)量上,同比增長21.88%,在披露的融資總規(guī)模上,同比增長128.42%。