人工智能(AI)应该是近些年来最热门的词汇之一了,从接连打败李世石和柯洁的AlphaGo,到Amazon、京东、小米竞相推出的智能音箱,再到Uber、Google和百度都在研制的无人驾驶汽车,我们都能感受到人工智能切实的来到了我们周围。
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在全球人工智能发展的浪潮下,市场对人工智能的投入与期望空前巨大。真实数据显示,全球已迈入人工智能的研究竞争中。2016年,全球企业在人工智能上的投资为260亿~390亿美元,其中科技巨头的投资就为200亿~300亿美元吞噬掉主要份额,其余为创业公司的60亿~90亿美元投入。正确理解人工智能目前的应用能力、发展状态以及与市场预期间的距离,成为了各行业企业重要任务之一。在爆炸式的数据积累,基于神经网络模型的新型算法与更加强大成本更低的计算力的促进下,人工智能的发展已经突破了商业领域对其应用效果的预测,人工智能技术的应用场景在各个行业逐渐明朗,开始带来降本增益的实际商业价值。从应用方向上来看,金融、医疗、汽车、零售等数据基础较好的行业方向应用场景目前相对成熟。
医疗人工智能异军突起
在众多应用领域中,AI+医疗的出现备受关注,医疗加人工智能方向已然成为市场焦点。医疗人工智能率先崛起,与医疗资源严重短缺、分布失衡的现状有关。我国培养医疗人才的周期长、成本高,优质医生资源短缺。不仅中国医生短缺,未来十年内美国也会有6~9万名内科医生的缺口无法填补,老龄化的瑞士、日本都相继有类似问题曝光。解决医疗资源的供给不足,将成为人工智能渗入医疗的根本性动因。
在医疗领域,人工智能算法被应用到新药研制,提供辅助诊疗,癌症检测等方面都有突破性进展,虽然还说不上完全取代,但是AI+人工智能已经能够在很多方面帮到医生及患者。数据显示,预计国内AI+医疗市场2018年规模将达到200亿,并继续保持超高增速。而这其中蕴含的巨大红利无疑成为众多资本眼中的“猎物”,一时间,AI+医疗的创业公司层出不穷。《2017人工智能赋能医疗产业研究报告》显示,截止至2017年8月15日,国内医疗人工智能公司累积融资额已超过180亿人民币,融资公司共104家;另有27家公司未获投,或未公布融资信息;国内在医疗人工智能布局的企业主要有阿里巴巴、腾讯、百度、科大讯飞、华大基因;海外主要有IBM、Google、苹果、微软、亚马逊等。
人工智能在医疗领域的巨大作用
人工智能将起到解放医生劳动力的作用,从根本上提高医疗生产力,提升医疗供给端的服务能力,解决供不应求的医疗窘状。医疗结合人工智能应用领域丰富,基于人工智能的智慧医疗主要有以下五个发展方向:
一、智能医疗机器人
智能医疗机器人主要指用于外科手术、功能康复及辅助护理等方面的机器人。
谷歌母公司Alphabet和强生公司在2015年12月联合成立Verb Surgical公司,研发新一代辅助手术的机器人。谷歌在肾脏、眼科疾病等细分领域进展较快,同时Alphabet旗下有多家生物科技和医疗公司,未来将聚合形成规模效应。强生作为老牌医疗器械公司,将得到Verb Surgical及谷歌系公司的技术支持,包括机器学习技术以及强大的图像处理技术。
二、智能药物研发
目前已发展到虚拟药物筛选阶段,在计算机上模拟药物筛选的过程,对化合物可能的活性作出预测,对可能成为药物的化合物进行有效筛选,大幅降低药物开发成本。
最著名的药物研发深度学习模型可能是IBM的Watson机器人。IBM于2016年12月与Pfizer公司签署协议,协助Pfizer的免疫肿瘤药物研发,除此之外,IMB还和多个药企有合作协议。IBM的Watson机器人可以快速分析大量的文本数据,并使用大量实验室数据、临床报告和科学出版物测试猜想,以此来寻找潜在药物。IBM Watson作为领域中的翘楚,随着人工智能技术的逐渐成熟,在2016年开始放开手脚,以肿瘤为重心,在慢病管理、精准医疗、体外检测等九大医疗领域中实现突破,逐步实现人工智能作为一种新型工具的价值。
三、智能诊疗
智能诊疗融合了知识图谱、自然语言处理、认知技术、自动推理、机器学习、信息检索等技术,通过假设任职和大规模的证据搜集、分析、评价,从而给出诊疗判断。
百度在2016年成立了百度医疗大脑项目,通过海量医疗数据、专业文献的采集与分析进行人工智能化的产品设计,模拟医生问诊、与用户多轮交流、反复验证,最终给出建议;同时还在过程中收集、整理病人症状描述,辅助完成问诊。
四、智能影像识别
智能影像识别指运用人工智能技术识别及分析医疗影像,帮助医生定位病症分析病情,辅助做出诊断。
腾讯通过微信在挂号和支付环节及早切入医疗服务领域,在人工智能领域也积极探索。腾讯发布了首个人工智能医学影像产品,称为“觅影”,与国内不同医疗机构分别开展各种医学AI项目,涵盖食道癌早期筛查系统、肺结节检测系统、辅助诊疗系统等,目前处于实验阶段。
五、智能健康管理
即将人工智能技术应用到健康管理的具体场景中。目前主要集中在风险识别、虚拟护士、精神健康、在线问诊、健康干预以及基于精准医学的健康管理。
Welltok的健康管理平台,运用人工智能技术分析用户体征数据,为每一个用户创建多渠道的个性化健康路线。
实际上,智能诊断和医学影像是目前医疗人工智能领域发展相对成熟的两个领域。国内外科技巨头们在医疗人工智能领域的应用,基本也都是围绕智能诊断和医学影像识别两大主流应用展开。但是针对五大智慧医疗发展方向也会交叉涉及,进行多领域融合研发。
Microsoft微软最新研发的的机器学习项目名为Hanover,通过深度学习理解专业的医学论文,帮助医生预测对癌症患者最有效的药物。另一个项目则是医疗放射领域的应用,人工智能手段分析癌症患者的肿瘤CT扫描片。与谷歌类似,微软在人工智能的领域也不局限于医疗分支,在语音翻译、知识图谱等领域都有涉及。
阿里巴巴通过ET医疗大脑,强势进入医疗AI领域,阿里云宣称,自主开发的人工智能ET,“可在患者虚拟助理、医学影像、精准医疗、药效挖掘、新药研发、健康管理等领域承担医生助手的角色”。由阿里健康研发的医疗系统AI“Doctor You”,包括临床医学科研诊断平台、医疗辅助检测引擎、医师能力培训系统等。据悉,其正确识别肺结节的准确度达到90%以上。