人工智能與生物工程的應(yīng)用及展望

王藝菲

【摘要】? ? 當(dāng)今時(shí)代，計(jì)算機(jī)科學(xué)與應(yīng)用越來越發(fā)達(dá)，人工智能隨之出現(xiàn)并迅速興起，他們已經(jīng)應(yīng)用到了人們生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域之中，本文就人工智能在生物工程方面的應(yīng)用簡(jiǎn)要地進(jìn)行了闡述，并對(duì)其以后的發(fā)展進(jìn)行了展望。

【關(guān)鍵詞】? ? 人工智能? ? 生物工程? ? 應(yīng)用? ? 展望

引言：人工智能是一種類人行為，用以模仿人類思考和理性行動(dòng)的一門新的技術(shù)科學(xué)，是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支。人工智能的發(fā)展經(jīng)過了孕育、誕生、早期的熱情和現(xiàn)實(shí)的困難等數(shù)個(gè)階段。本文主要介紹了人工智能與生物工程的融合應(yīng)用，以及對(duì)其發(fā)展前景進(jìn)行設(shè)想與展望。

一、人工智能與生物工程的應(yīng)用

1.1醫(yī)療方面

生活水平的提高使人們?cè)絹碓街匾曌陨淼慕】禒顩r，而單單依靠生物技術(shù)支持的醫(yī)療手段是有限的，因此我們需要尋求與其他領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)行融合，以提高我國(guó)的醫(yī)療水平，滿足人們對(duì)健康的需求。人工智能的出現(xiàn)為生物醫(yī)療領(lǐng)域帶來了新的發(fā)展空間，使科研工作者看到了新的希望和可能。將人工智能和生物工程結(jié)合之后，即可應(yīng)用于新藥研發(fā)、臨床診斷、健康管理、影像判斷、輔助治療等領(lǐng)域，從而取得突破性進(jìn)展[1]。例如，基于人工智能開發(fā)的病理診斷研究，為了達(dá)到智能輔助診療的目的，我們可以通過讓計(jì)算機(jī)“學(xué)習(xí)”醫(yī)生專家的一些醫(yī)療知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，從而模擬醫(yī)生對(duì)病理的思維認(rèn)識(shí)、診斷過程等推理模式，這樣便可大大提高病理診斷及診療的精準(zhǔn)性和效率性。隨著計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器不僅能“聽懂”和“讀懂”，更能“看懂”我們的世界，使人工智能在醫(yī)療影像判斷領(lǐng)域取得重大突破。人工智能對(duì)海量的醫(yī)療影像數(shù)據(jù)進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，可以提高醫(yī)生“看片子”診斷的效率以滿足診斷需求。

1.2國(guó)防安全

當(dāng)前國(guó)際局勢(shì)復(fù)雜，國(guó)防安全問題應(yīng)引起我們的重視，因此我們需要依托先進(jìn)的科技來保障國(guó)家安全。為保障國(guó)防安全，我們已經(jīng)制造出了一些與生物外形相似的微型機(jī)器產(chǎn)品，他們既能隱藏自己，還能秘密進(jìn)行軍事情報(bào)的收集和反饋，從而使國(guó)家能夠根據(jù)最新情報(bào)做出相應(yīng)的國(guó)防安排。其中最為出名的是美國(guó)的“蜂鳥”，它其實(shí)是一種微型機(jī)器人：通過應(yīng)用仿生學(xué)的原理，“蜂鳥”的外形與真正生物學(xué)上的蜂鳥幾乎沒有什么差別，這樣利于隱藏，并且方便獲取大量的情報(bào)信息;此外，這只“鳥”能夠快速精準(zhǔn)識(shí)別語言、圖像等信息，收集軍事情報(bào)，方便國(guó)家進(jìn)行戰(zhàn)略防御和部署[2]。

1.3農(nóng)業(yè)方面

近年來，我國(guó)的生物農(nóng)業(yè)技術(shù)雖然發(fā)展迅速，但其存在的短板也不容忽視，生物農(nóng)業(yè)若想突破其技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)，融合人工智能技術(shù)是一條可行的發(fā)展途徑。通過大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)加知識(shí)引導(dǎo)的數(shù)據(jù)挖掘等人工智能技術(shù)，可補(bǔ)齊農(nóng)業(yè)技術(shù)短板，使我國(guó)的生物農(nóng)業(yè)技術(shù)的研發(fā)更上一層樓。

例如，依托人工智能技術(shù)的智能生物農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)，我們便可以隨時(shí)隨地了解農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀況以及周圍環(huán)境條件。通過檢測(cè)環(huán)境溫度、濕度、酸堿度以及土壤中微量元素含量，收集數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析整合，最終做出合理的應(yīng)對(duì)措施，及時(shí)補(bǔ)充相應(yīng)的水分和適量的營(yíng)養(yǎng)元素。這樣不僅方便了人們對(duì)于農(nóng)作物的管理，還能培育出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品。

1.4生物識(shí)別技術(shù)

人工智能的出現(xiàn)推動(dòng)了各行各業(yè)的發(fā)展，其中生物識(shí)別技術(shù)引起了廣泛關(guān)注。我國(guó)的生物識(shí)別技術(shù)至今已有30多年的發(fā)展歷程，自研發(fā)以來生物識(shí)別技術(shù)一直都是當(dāng)今社會(huì)研究的熱點(diǎn)。從一開始的指紋識(shí)別和人臉識(shí)別，再到現(xiàn)如今的靜脈識(shí)別和聲音識(shí)別等等，其發(fā)展十分迅速。這些技術(shù)通過采集生物的基本特征，并結(jié)合人工智能技術(shù)分析整合，從而達(dá)到精準(zhǔn)識(shí)別的效果。由于生物識(shí)別技術(shù)的方便性和精準(zhǔn)性等優(yōu)點(diǎn)，它已經(jīng)被應(yīng)用到了生活的方方面面。

例如，在生活中我們常用到的支付寶就可以通過指紋識(shí)別或者面部識(shí)別進(jìn)行支付;此外，ATM機(jī)和手機(jī)銀行也開通了刷臉取款、轉(zhuǎn)帳匯款等功能;甚至還有一些較為先進(jìn)的無人超市，他們可以通過刷臉進(jìn)行取貨……這些新興的市場(chǎng)應(yīng)用需求又進(jìn)一步推動(dòng)了生物識(shí)別的發(fā)展。

二、人工智能與生物工程的發(fā)展前景

我國(guó)的人工智能和生物工程的結(jié)合雖然還處于起步階段，但已經(jīng)在越來越多的領(lǐng)域發(fā)揮了其實(shí)用價(jià)值。隨著人工智能與互聯(lián)網(wǎng)等新型技術(shù)革命的興起，人工智能技術(shù)必將發(fā)展地更為迅速，創(chuàng)造更多奇跡，造福人類。未來隨著人工智能技術(shù)的不斷升級(jí)，我們有望實(shí)現(xiàn)人工智能系統(tǒng)與人腦系統(tǒng)的結(jié)合，加強(qiáng)人與人之間，人與智能物體之間的溝通與聯(lián)系。

當(dāng)然，所有的新興事物都將面臨考驗(yàn)，人工智能也不例外。其所面臨的技術(shù)瓶頸以及安全問題都急需我們著手解決。我們相信，人工智能未來的發(fā)展空間定將是寬廣而美好的。

三、小結(jié)

人工智能與生物工程已經(jīng)廣泛應(yīng)用到了各個(gè)領(lǐng)域之中，與我們的生活息息相關(guān)。從醫(yī)療健康到國(guó)家安全，再?gòu)霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)到生物識(shí)別，它讓我們真切地感受到了科技給生活帶來的美好體驗(yàn)。我們堅(jiān)信，今后的人工智能會(huì)在更多的領(lǐng)域有所突破，為人類帶來更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]周芃池. 人工智能在生物醫(yī)療中的發(fā)展應(yīng)用及前景思考[J]. 低碳世界， 2018， 2： 320-321.

[2]吳子龍. 淺析人工智能與生物技術(shù)的融合——以納米機(jī)器人為例[J]. 新科技，169.