6月10日,廣州市人才工作領導小組辦公室主辦“院士專家陪您戰疫情”第三期直播活動。活動邀請到徐宗本院士圍繞人工智能與疫情防控進行專場講座。徐宗本是中國科學院院士、數學家、西安交通大學教授、人工智能與數字經濟廣東省實驗室(廣州)主任。
1個多小時的講座中,徐院士用通俗易懂的語言,深入淺出、系統詳細地從疫情防控促動智慧醫療、什么是人工智能、人工智能的典型應用、人工智能如何助力精準防控等方面介紹了人工智能的定義、發展背景及應用場景,并介紹了琶洲實驗室的布局和最新科研成果及應用。
徐宗本院士。
助推智慧醫療發展
人工智能發揮著不可替代且越來越重要的作用
新冠肺炎疫情發生以來,一些社會生活發生了明顯的變化。互聯網醫院興起,大眾更愿意在線問診、掛號、買藥;健康碼的廣泛使用在保護大眾自身安全的同時,也為疫情精準防控提供了基礎;人工智能技術被越來越多地用來輔助病癥治療。
“這些現象說明,非接觸式醫療在傳染病爆發時成為最基本的需求。”國務院在去年還連續發布了有關支持提倡智慧醫療的舉措。“利用互聯網、智能化的工具提高醫療水平,不僅是新冠肺炎疫情所帶來的一個熱潮,也是真正服務于‘健康中國’建設的必然舉措。”
“什么是發展智慧醫療的核心驅動力?”講座伊始,徐院士通過與大眾生活息息相關的生活場景,結合社會發展趨勢,開門見山地拋出問題,引出了講座的關鍵詞——人工智能。
“發展互聯網醫院、健康碼的產生、AI輔助醫療等都有一個非常核心的技術——人工智能。作為新一代信息技術典型代表,人工智能在助推智慧醫療發展上發揮著不可替代且越來越重要的作用。”徐院士分享道。
健康碼是典型的人工智能技術應用
主要基礎是大數據
人工智能應用于疫情防控的最為典型和廣為人知的場景就是健康碼的使用。
首先,健康碼系統需要對使用人進行身份認證。徐院士說,這不是一件簡單事情,不能將自己的健康碼填成別人的信息,人工智能技術發揮了重要作用。“照相好后,系統提取圖片中的特征,與大數據庫進行對比,進行防偽等操作來確認身份。”
緊接著,就是健康碼的生成,主要涉及兩個龐大的數據庫,分別是健康碼的管理數據庫和健康大數據庫。健康碼生成的過程中,系統不斷地在兩個數據庫中查詢信息,在云上完成操作并生成健康碼。
接下來,是健康碼顏色的決定機制,即判斷個人健康與否。這一部分如何完成?徐院士介紹,主要基于個人的行程記錄來作出判斷。“所以,這要求我們如實地報告個人行程。這都是為了能夠科學精準防控,為了我們每個人自己。”
講座中,徐院士講解健康碼運行原理。
“依托健康碼出行的主要基礎是大數據。那么大數據是什么?”徐院士介紹,這一部分的大數據在不知不覺中完成,即電信運營商通過基站對個人實現定位,進而判斷個人是否出現在風險區,之后作出健康碼顏色的判斷。
除了健康碼的使用,人工智能在疫情防控中的應用還有很多。“例如,疫情發生期間,廣州通過無人車配送物資也是典型的人工智能應用。”除了這些大眾能夠見到的顯性的應用外,更多的人工智能技術還應用在不為大眾所見的幕后,例如疫苗的研發、醫療設備的研發等等方面。
琶洲實驗室:
突出基礎研究特色,聚焦關鍵應用領域
疫情發生期間,人工智能技術得到了廣泛的運用。作為以“人工智能與數字經濟”命名的琶洲實驗室也承擔了一些幕后工作,“為疫情防控提供人工智能技術與科學方法是琶洲實驗室的職責所在”。運行一年以來,琶洲實驗室在智慧醫療領域也有了一些成果,并得到了實際運用。
徐院士介紹,琶洲實驗室希望提升我國人工智能基礎理論與關鍵技術的原創能力;解決我國人工智能領域的一些卡脖子問題;為粵港澳大灣區數字經濟發展提供核心技術支撐。“突出基礎、原創技術、驅動產業是琶洲實驗室的核心理念。”
琶洲實驗室與其他實驗室的不同之處在于“突出基礎研究特色”,“簡單講,就是鼓勵坐板凳的研究,能夠為人工智能的未來發展提供原始動力的基礎性研究。”徐院士進一步解釋道,除此之外,琶洲實驗室也“聚焦關鍵應用領域”,希望驅動新產業形成。
當下,琶洲實驗室在智慧醫療、智能制造、智慧城市等幾個關鍵領域均有布局,布局有20個項目,部分和疫情防控息息相關,比如“醫藥智能分析系統與裝備”“分布式醫學影像設備”以及數學與智慧醫療重點交叉專項。
“我們知道,藥物研發是一個非常復雜的過程。”如何加速藥物研發成為人工智能技術能夠大展身手的領域。在藥物研發的實際場景中,藥物組分是一個基本問題,解決如何設置藥物組分的難點在于沒有一個設備能夠馬上測出哪個組分方案比較好。
依據這一實際需求,琶洲實驗室研發的“醫藥智能分析系統與裝備”利用細胞色譜法的原理,巧妙地將數學方法與醫藥設備相結合,能夠直接服務于藥物組分的篩選和判斷,實現加快藥物研發的速度。
“醫藥智能分析系統與裝備”實現加快藥物研發速度。
疫情發生期間,CT得到了廣泛應用。琶洲實驗室研發的“分布式醫學影像設備”實現了掃描和成像的分離,讓CT業務在更多的非三甲醫院科室和農村等場景得到普及,尤其適用于如抗疫場景的傳染病科室開展CT篩查業務。
“分布式醫學影像設備”讓CT業務在更多的非三甲醫院科室和農村等場景得到普及。
琶洲實驗室凝聚了全國多所院校的科研力量,包括華南理工大學、西安交通大學、北京大學、清華大學等。徐院士說,“琶洲實驗室希望做廣州的事,操國家的心,把人工智能做到國際領先,體現廣東的擔當和作為。”
來源: 南方都市報