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人工智能如何帮助对抗COVID-19大流行

来源:可思数据 时间:2020-04-06

从其在中国的震中开始,从2020年1月至今,新型冠状病毒已传播到414,179人,并在至少160个国家/地区造成至少18,440人死亡,历时三个月。这些数字是根据世界卫生组织(WHO)截至3月25日的情况报告得出的。伴随病毒造成的悲剧性生命丧失,是对全球经济的影响,这种影响已从大流行的影响中摆脱出来。

由于一些政府实施的封锁措施,全球经济活动有所放缓,经济合作与发展组织(OECD)表示,全球经济可能受到2009年以来最差的增长率的打击。增长率可能低至2.4%,有可能使许多国家陷入衰退。在短时间内,COVID-19成为面对21世纪世界的最大挑战之一。在病毒本身的扩散以及如何处理方面,围绕该病毒本身的灰色区域使应对这一挑战的反应更加复杂。

随着研究细节的出现,数据池呈指数级增长,超出了仅人类情报处理能力。人工智能(AI)擅长从大数据中识别模式,本文将阐明人工智能如何成为处理这一危机的人类王牌之一。以中国为案例研究,中国将人工智能作为危机管理工具的成功展示了其实用性,并证明了该技术在过去几年中需要发展的金融投资。

AI应用程序的进步,例如自然语言处理,语音识别,数据分析,机器学习,深度学习,以及诸如聊天机器人和面部识别等其他领域,不仅被用于诊断,还被用于联系追踪和疫苗开发。人工智能无疑有助于控制COVID-19大流行,并有助于遏制其最严重的影响。

受中国在这一领域取得成就的刺激,其他国家可以团结起来共享专业知识,以扩大AI的现有能力,并确保AI能够复制其在帮助中国应对新型冠状病毒大流行中的作用。迄今为止,已经以多种方式部署了AI,以下仅仅是将AI用作解决大流行病的一种方法:

1.疾病监测AI对于像COVID-19这样的传染病,监测至关重要。人类活动-特别是迁移-已导致该病毒在世界范围内传播。位于加拿大的BlueDot已利用机器学习和自然语言处理技术来跟踪,识别和报告病毒的传播,其速度比世界卫生组织和美国疾病控制与预防中心(CDC)更快。在不远的将来,考虑到诸如气候变化和人类活动等变量,像这样的技术可用于预测人类的人畜共患感染风险。对个人,临床,旅行和社交数据的综合分析,包括从社交媒体等来源获得的家族史和生活方式习惯可以对个人风险状况和医疗保健结果进行更准确,更准确的预测。尽管可能存在对个人公民自由的潜在侵犯的担忧,但其他AI应用程序所面临的政策法规将确保以负责任的方式使用该技术。

2.虚拟卫生保健辅助手段(CHATBOTS) COVID-19病例数表明,医疗保健系统和应对措施不堪重负。总部位于加拿大的Stallion.AI利用其自然语言处理能力来构建多语言的虚拟医疗保健代理,该代理可以回答与COVID-19相关的问题,提供可靠的信息和明确的指导方针,推荐保护措施,检查和监视症状并提供建议个人是否需要在家进行医院筛查或自我隔离。

3.诊断AI立即诊断意味着可以迅速采取诸如隔离措施之类的应对措施,以遏制感染的进一步蔓延。快速诊断的一个障碍是由于病例数量大,解释诊断结果所需的临床专业知识相对不足。人工智能通过技术缩短了COVID-19危机中的诊断时间例如由位于北京的肿瘤学数据平台和医学数据分析公司LinkingMed开发的产品。肺炎是COVID-19感染的常见并发症,现在可以通过在不到60秒的时间内对CT扫描进行分析来诊断出肺炎,其准确率高达92%,测试数据集的召回率达到97%。通过开放源代码的AI模型可以做到这一点,该模型分析CT图像,不仅可以识别病变,而且可以在数量,体积和比例方面进行量化。这个平台在中国是新颖的,由百度的开源深度学习平台Paddle Paddle支持。

4.面部识别和发热检测仪AI热像仪已用于检测发烧患者已有一段时间了。该技术的缺点是需要人工操作。但是,现在,已经将具有基于AI的多传感器技术的相机部署在机场,医院,疗养院等中。该技术会自动检测发烧的人并跟踪其运动,识别其脸部并检测该人是否戴着口罩。 

5.智能无人机和机器人由于遏制病毒传播所需的严格的社会隔离措施,无人机和机器人的公共部署得到了加速。为了确保合规性,一些无人机用于跟踪未在公共场所使用口罩的个人,而其他无人机则用于向较大的受众广播信息,并对公共场所进行消毒。总部位于深圳的技术公司MicroMultiCopter通过部署无人机帮助降低了在城市范围内运输医疗样品和检疫材料的病毒传播风险。 由于使用了机器人来运送食物和药物,对医护人员没有风险的患者护理也从中受益。机器人还承担了隔离病房的房间清洁和消毒任务。以餐饮业为中心的Pudu Technology 通过在40多家医院中部署机器人来实现这一目标,将其服务范围扩展到了医疗保健领域。 

6.创造性研究AI困扰科学界的部分原因是缺乏确定的病毒治疗方法。正如英国初创公司Exscienta这样的公司所表明的,AI可能会改变游戏规则。今年早些时候,他们成为第一家提供经过AI设计的药物分子的产品,该产品已在人体试验中使用。与传统研究方法的平均五年时间相比,算法开发分子结构仅用了一年时间。

同样,AI可以领导新型冠状病毒的抗体和疫苗的开发,完全从头开始或通过药物重新设计。例如,谷歌的AI公司DeepMind使用其AlphaFold系统,正在创建与该病毒相关的蛋白质的结构模型,以帮助科学界理解该病毒。尽管结果尚未经过实验验证,但它代表了朝着正确方向迈出的一步。

7.信息验证AI大流行的不确定性不可避免地导致神话在社交媒体平台上的传播。尽管尚未进行定量评估来评估已有多少错误信息,但无疑这是一个重要数字。诸如Google和Facebook之类的技术巨头正在努力应对阴谋论,网络钓鱼,错误信息和恶意软件的浪潮。搜索冠状病毒/ COVID-19会产生一个警告标志,并带有指向已验证信息源的链接。另一方面,YouTube将用户直接链接到WHO和类似的可信组织以获取信息。误报的视频一经上传便会被查找并删除。

尽管世界继续努力应对COVID-19的影响,但可以从医护人员的专业知识和勇气以及AI技术以上述方式为他们的工作中做出的补充努力中受益。随着AI世界与其他领域的合作伙伴共同寻求解决方案,隧道尽头的光芒更加明亮,为世界在这个不确定的时代所需要的迫切希望。 

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