摘要
新冠疫情期间,人工智能在辅助医疗诊治、赋能社会治理、助力复工复产等方面发挥重要作用,为维护公共卫生安全提供了科技支撑。一方面,人工智能助力新冠疫情防控,显著提升了抗疫效率,减少了人力成本,并降低了人员感染风险;另一方面,疫情防控的需求牵引也加速了人工智能的发展和落地。但是,人工智能在此次抗击疫情过程中也面临着预警失位、发挥作用有限等问题。为了更好维护公共卫生安全,未来需要大力推动重要医疗数据开放共享,建立基于人工智能的公共卫生监测预警体系,并注重把握维护公共卫生安全与保护公民隐私之间的平衡。
00引言
公共卫生安全是国家安全中的重要组成部分,攸关人民生命健康和社会安全稳定。作为驱动新一轮科技革命的核心技术之一,人工智能在维护公共卫生安全领域有着重要价值。习主席在中央全面深化改革委员会第十二次会议中指出,“要鼓励运用大数据、人工智能、云计算等数字技术,在疫情监测分析、病毒溯源、防控救治、资源调配等方面更好发挥支撑作用。”此外,工业和信息化部也向人工智能相关学(协)会、联盟、企事业单位发出倡议书,提倡“充分发挥人工智能赋能效用协力抗击疫情”。而在此次抗击新冠肺炎疫情的实践过程中,从无感测温到远程教育,从无人机配送到辅助疫苗研发,人工智能的应用也几乎无处不在。鉴于今年的新冠肺炎疫情是一场典
型的全球性突发公共卫生安全事件,本文选取新冠疫情作为具体案例,详细考察人工智能在助力维护公共卫生安全领域的作用,并反思其中存在的问题和不足,为推动人工智能更好维护公共卫生安全提出思考和建议。人工智能这一概念最早由麦肯锡、明斯基、香农等学者于1956 年达特茅斯会议上发表的《关于达特茅斯夏季人工智能研究项目的提议》一文中提出,强调“我们将试图找出一种方法,能让机器使用语言、形成抽象概念和观念、帮助人类解决不同种类的问题,并且能够自我改进……现阶段人工智能研究的目标是,试图让机器做出能被人类称为‘智能’的行为。”一般意义而言,人工智能是指通过人工方式模拟人类智能的技术和应用总称,目的是使机器能够完成通常需要人类智能才能完成的任务。迄今为止,人工智能的发展共经历了三次发展浪潮,我们当前正在经历的是以深度学习为代表的第三次人工智能发展浪潮。在人工智能的发展过程中,产生了多个研究领域,主要包括机器学习、计算机视觉、知识工程、自然语言处理、语音识别、人机交互技术、机器人、数据挖掘等。本轮人工智能发展浪潮呈现出深度学习、跨界融合、人机协同、群智开放、自主操控等新特征,与传统产业、服务业、公共卫生安全等领域深度交融,产生了一大批应用成果。例如,人工智能对于公共卫生安全风险的识别、评估、评价和管理都能发挥重要赋能作用,形成“AI+” 风险治理优势。智慧医疗也是人工智能运用于公共卫生安全领域的代表领域,涵盖医疗影像分析、辅助诊断、药物研发、健康管理等多个应用场景。根据人工智能中的自然语言处理、计算机视觉、机器学习、机器人等重点研究领域,其作用于医疗卫生领域的主要应用场景见图1。此外,人工智能对于重大公共卫生事件期间的社会治理及助力复工复产方面也有
着诸多应用。因此,本文拟从疫情诊治、社会治理及复工复产三个层面详细考察人工智能在抗击新冠肺炎疫情中发挥的具体作用,并分析其带来的优势与存在的短板。
图  1 基于人工智能的智慧医疗产业链
01
人工智能在抗击新冠疫情中的具体应用
在新冠疫情整个发展过程中,人工智能在疫情诊治、社会治理、复工复产等领域都发挥了重要的赋能作用,具体如下(见表1)。表  1 人工智能在辅助抗击新冠疫情中的主要应用
来源:笔者自制  1.1 人工智能在辅助新冠肺炎诊治方面的应用分析来看,人工智能在助力新冠肺炎诊治方面主要有以下几点应用。一是基于影像视觉的肺部医疗影像辅助分析。影像辅助分析是在医疗领域应用发展最早、应用最广泛的人工智能技术。通过对患者肺部区域医学影像的智能影像分析,可以近百倍地提升肺炎病灶诊断效率。在疫情早期,华为云基于其计算机视觉与医学图像处理等技术,推出新型肺炎辅助医学影像量化分析服务, 可实现秒级的影像分析结果,极大地缓解了影像诊断医生紧缺局面和隔离防控压力。此外,平安智慧医疗也火速上线了新冠肺炎智能阅片系统,辅助放射科医生尽早发现、快速报告、精准诊断,有效减轻医生负荷。二是基于计算机视觉的自动体温检测。人工智能企业在推动疫情期间的智能诊治发挥了重要作用。例如,基于图像识别技术和红外热成像的人工智能无感测
温技术可实现大流量下的可追溯式测温。在新冠疫情爆发后,商汤科技公司很快推出了搭载该技术的智慧防疫区域通行模块,并率先在北上深等城市部分人流聚集区完成部署。而搭载了体温监测的AR 眼镜可更高效协助医护人员和安保人员进行区域动态监测,非常适合在景区商圈和办公园区等移动巡逻场景下使用,进一步加固了防疫的战线。三是基于自然语言处理的云平台智能问诊。通过自然语言处理技术对患者的病情症状描述语句进行句法解析和信息抽取,智能问诊系统可快速定位到相应病因并给出诊断建议。问诊信息可以通过云平台进行转接,可以实时将问诊信息推送至移动终端。疫情高峰期间,多地政府推出的新冠肺炎联防联控智能问询助理,可针对患者病情给出疫情期间的正确指导
和建议。此外,新冠肺炎疫情期间,阿里云科技助力抗议中心开发的机器翻译平台针对本次疫情优化了医疗领域引擎,免费助力全球医护人员进行多语言交流,同时也为国际医生交流中心提供机器翻译的能力,为加快最新医疗科研成果和先进经验的全球共享发挥了重要作用。四是基于图生成技术的辅助疫苗研发。人工智能还为推动针对新冠肺炎病毒的蛋白筛选以及疫苗和药物研发工作发挥了重要作用。人工智能凭借其强大算力以及快速分子空间搜索能力,可以大幅加速药物开发进程。运用图像生成技术并设定疫苗分子空间限制,人工智能可以不断设计、生成药物的分子设计图,并通过智能定义下的药物有效性和安全性检测,进行有效的化合物筛选和生物标志物筛选,对药物研发的每一个过程都能起到推进作用。在大数据与云技术能力的支持下,现有人工智能算法创新使用的整序列、整基因组的RNA 结构预测更为精准,算力共享、分布式的计算,为疫苗和特效药物的研发所提供的数据分析、功效匹配、文件筛选

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