試想，芯片比全球最好的實驗室更厲害，可迅速拿出疾病的準確診斷?微型攝影機能從分子層面上檢驗藥片的真假?系統(tǒng)可以從語言中檢查出此人患有心理疾病?IBM認為，這3件事都可以在幾年之內(nèi)做到，因為他們有大利器：人工智能+ 新型硬件。
IBM 研究室已經(jīng)開始著手把這 3 項研究變成成熟的醫(yī)療工具，將公司現(xiàn)存的機器學(xué)習(xí)和人工智能系統(tǒng)與芯片、毫米波相控陣感測器等結(jié)合。
AI + 超音波系統(tǒng)，“看”到疾病和危害
首先要提到的“超音波系統(tǒng)”，是一種廣范圍的電磁波譜成像技術(shù)，不僅可以獲取人眼可見光形成的圖像，還能模擬超出此范圍的電磁波圖像。
使用高性能相機和其他感測器，臨床醫(yī)生就能發(fā)現(xiàn)用藥是否適合患者。“用這種超音波技術(shù)，人們就像長了第三只眼，能發(fā)現(xiàn)我們?nèi)粘Ｋ雎缘木€索。”IBM 技術(shù)總監(jiān) Rashik Parmar 說。
盡管實現(xiàn)超音波的硬件已經(jīng)出現(xiàn)，但要讓其進入市場，還需做更多的工作。能夠進行廣泛光譜成像的儀器不是什么新鮮事物，但區(qū)別就是 IBM 要將其簡化，小型化，并降低其制造成本，還要用認知演算法來進行破譯和可視化，讓這項技術(shù)真正發(fā)揮其作用。Parmar 還補充，IBM 現(xiàn)在有很多“花俏”的發(fā)明，但都能很快讓它們變?yōu)榭捎眯远卺t(yī)療應(yīng)用上，簡單例子的就是用超音波設(shè)備迅速看牙，或者為標準醫(yī)療射線檢查提供更豐富的信息。
可能在 IBM 計劃的 5 年之內(nèi)，這種機器會變成你身邊的藥理學(xué)、毒理學(xué)專家，最終，這種超音波會被整合到手機中，在吃飯或服藥之前可以先掃描一下，看是否有有害物質(zhì)或致敏源等。
AI + 芯片實驗室，精細疾病早診
相似的，IBM 也有可能會在幾年內(nèi)推出一種新的人工智能分析技術(shù)：芯片實驗室。這種設(shè)備也就荷包大小，用一滴血或任意體液就能分析出細菌、病毒或預(yù)示著某種疾病的蛋白質(zhì)。
▲ 芯片實驗室。(Source：IBM Research)
Parmar 表示，IBM 從 6、7 年前就開始探索“納米纖維”這種概念了，那時是要做一種可以模擬氣味的工具。如果將納米纖維與其他種類的感測器相結(jié)合，就能用納米結(jié)構(gòu)來檢驗體液，包括唾液、血液、液體活檢的樣品，從中分析潛在的疾病。再結(jié)合數(shù)碼化制造和 3D 打印等技術(shù)，IBM 就能把感測器放入定制化探針，幫助有效分析。
相比啟需要等待數(shù)周的血檢，芯片實驗室不用花時間來把病毒培養(yǎng)至能夠被監(jiān)測到的量，而是直接透過感測器來追蹤最為細微的生物標記。
這項技術(shù)最為厲害之處，可能在其能夠人們在出現(xiàn)癥狀之前就了解自己的患病可能。舉個阿茲海默癥的例子，在出現(xiàn)明顯癥狀之前很長一段時間，患者的神經(jīng)狀態(tài)已經(jīng)產(chǎn)生了顯著改變。如果定期檢查血樣，可以在阿茲海默癥的早期就尋找到生物標記，迅速開始根據(jù)個人的情況制定治療方案。
雖然這種能從一滴血分析疾病的技術(shù)，對人工智能水平是個巨大挑戰(zhàn)，但真正考驗 IBM 公司把此種產(chǎn)品推向市場的，還是在于技術(shù)難度超高的芯片。“芯片的最小測量級別為 20 納米，它能讓你從一個相當細化的角度來觀察病毒等物質(zhì)，但要看到這個精細程度，在材料的制作上要花費巨大的心血。”
AI + 文字資訊，形成精神疾病模型
精神疾病，是一個需要人工智能技術(shù)仔細咀嚼大量數(shù)據(jù)、再化做有效醫(yī)學(xué)見解的領(lǐng)域。在接下來的兩年內(nèi)，IBM 會制造出能從人講話中診斷精神疾病的機器學(xué)習(xí)系統(tǒng)原型。
在精神疾病診斷中，患者的談話一直是醫(yī)生用以判斷病情的重要因素。語速、音量、用語特點，都可以用于判斷精神疾病?，F(xiàn)在 IBM 把這個分析工作交給了人工智能，從患者與醫(yī)生的交流，或人們自己在社交網(wǎng)站上寫下的話語，都可以做為分析材料。
IBM 能做到這一點，前提是他們已花費數(shù)年時間來研究精神、心理障礙與語言之間的關(guān)聯(lián)，建立起一套測量體系。“我們目前提上日程的研究，是要弄清這件事：對于特定的個體來說，某段話中的某些用語，能否幫助我們理解這個人的心理狀態(tài)?”技術(shù)總監(jiān) Parmar 說。
IBM 早已有過建立醫(yī)療模型的嘗試：Watson 最早的商業(yè)化嘗試，認為電腦系統(tǒng)，就是癌癥護理醫(yī)生的助手。今天，公司還與醫(yī)療行業(yè)產(chǎn)生了不少的合作，建立例如，IBM 透露 Jupiter 醫(yī)療中心(木星醫(yī)療中心)這家佛羅里達的地方醫(yī)療中心，就會引進 IBM Watson 的腫瘤輔助診療技術(shù)。另外，它還與紀念斯隆凱特琳癌癥中心(MSK)合作了癌癥治療培訓(xùn)計劃。
除了精神分裂癥、雙向情感障礙、憂郁癥等，IBM 還會從可穿戴運動健身設(shè)備和醫(yī)療設(shè)備處獲取數(shù)據(jù)，來輔助診斷帕金森氏癥等神經(jīng)疾病。雖然現(xiàn)在已經(jīng)有醫(yī)藥健康專家把可穿戴數(shù)據(jù)用在診斷上，但 IBM 希望用機器學(xué)習(xí)來加速這個進程，并能提供額外的見解。
Parmar 說，其實美國和歐洲已經(jīng)有人做了可穿戴數(shù)據(jù)的實驗，也有教授把實驗數(shù)據(jù)分享了出來，但沒有人把這些數(shù)據(jù)綜合在一起，研究這些數(shù)據(jù)中間是否有可關(guān)聯(lián)之處，或者用整合的數(shù)據(jù)獲得更深層次的理解。“用機器來處理和整合，恰好就是這個問題的答案。”
數(shù)字化要一盤棋更要各自為戰(zhàn)
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