人工智能在新冠疫情防控中的應用研究*

文/王歡 敖青 商惠敏

0 引言

自新冠肺炎疫情暴發(fā)以來，習近平總書記指示要運用人工智能（AI）等數(shù)字技術(shù)，在疫情監(jiān)測、病毒溯源、防控救治、資源調(diào)配等方面更好發(fā)揮支撐作用。在此次疫情防控中，“人工智能+醫(yī)療防控”“人工智能+城市治理”等提供了豐富且高效的技術(shù)手段，本文對相關應用情況進行梳理分析，并研究提出下一步發(fā)展建議。

1 人工智能技術(shù)在疫情防控中的作用

首先，在醫(yī)療疾控方面，人工智能技術(shù)能有效助力病毒溯源、疾病預防、疫苗研制等。在此次新冠疫情防控中，人工智能技術(shù)主要應用到輔助診斷、影像分析、藥物研發(fā)、病毒溯源、體溫檢測、醫(yī)療機器人等方面。一是AI輔助診斷，表現(xiàn)為遠程問診、影像輔助、快速智檢等。自動、無接觸的高效疫情診斷能有效緩解醫(yī)療資源緊張問題，基于人工智能的遠程診療能實時了解分析患者的病情，并給出相關建議。二是AI影像分析，能夠提升近百倍的診斷效率。目前多家醫(yī)療企業(yè)構(gòu)建醫(yī)療影像診斷系統(tǒng)“CT+AI”，可在5秒內(nèi)完成數(shù)百張影像的初診。三是AI藥物研發(fā)，縮短藥物研發(fā)時間。通過智能算法模型，在篩選化合物、新藥合成、藥物安全有效性預測等環(huán)節(jié)發(fā)揮關鍵作用，如百度、華為、鵬城實驗室等通過開放核心算法和計算能力的方式助力藥物研發(fā)。四是AI病毒溯源，快速找出病毒宿主和傳播途徑。北京大學團隊預測出新冠病毒宿主分別是蝙蝠和水貂；第四范式聯(lián)合南京大學等單位構(gòu)建人工智能驅(qū)動的病毒傳播數(shù)字孿生系統(tǒng)，找到最終的新冠病毒傳播源。五是AI體溫檢測，通過紅外體溫檢測等方式提升疫情篩查效率。利用“圖像識別+紅外熱成像”技術(shù)，對多人進行快速篩選及預警。六是AI醫(yī)療機器人，廣泛應用到智診、消毒、送餐、清掃等工作，如獵豹移動研制出無人導診、遞送化驗單等功能的機器人。

此外，人工智能在城市治理領域能助力疫情預警、輿情分析、智能服務等，在此次疫情防控中，主要應用到疫情預警、輿情分析、智能外呼、路徑追蹤、線上辦公、遠程教育等領域。一是AI疫情預警，通過人工智能對傳染病預測，幫助政府部門和相關單位及時監(jiān)控疫情，并合理分配醫(yī)療資源，指導民眾進行疾病預防。二是AI輿情分析，盡早掌握輿情動態(tài)，發(fā)布科學、可靠的疫情信息，如騰訊、字節(jié)跳動、小米、搜狗等利用自然語言處理技術(shù)實時比對疑似謠言，并對社會輿情作出評估。三是AI智能外呼，快速了解最新疫情發(fā)展情況及防控知識。以智能外呼平臺為例，通過定向或隨機撥打居民電話，自動詢問并采集居民信息。如思必馳開發(fā)了“疫情防控AI”，免費提供針對疫情的人工智能外呼服務。四是AI路徑追蹤，精準獲悉疫情擴散情況。利用人工智能分析旅客的行程信息，確定疾病潛在傳播路徑。目前，華為、騰訊、高新興等搭建了高維機器學習模型，有效追蹤高危人群。五是AI遠程辦公，通過使用智能視頻會議系統(tǒng)等，支持企業(yè)快速恢復生產(chǎn)力。此次疫情期間，智能視頻會議的市場需求出現(xiàn)爆發(fā)式增長。六是AI線上教育，建立線上智能教育系統(tǒng)，保障教學有序開展。通過引入人工智能決策和專家等系統(tǒng)讓學生體驗全方位沉浸式教學內(nèi)容，保障教育工作有序開展。

2 廣東省人工智能技術(shù)在疫情防控中的應用

廣東省人工智能技術(shù)在醫(yī)療防控領域得到了廣泛應用，華為、騰訊、平安、商湯等省內(nèi)人工智能企業(yè)積極響應政府號召，紛紛采用人工智能提升醫(yī)療防控能力。如華為自研的華為云為新冠肺炎患者推出昇騰AI芯片的輔助影像量化分析服務；平安智慧醫(yī)療上線了新冠肺炎智能閱片系統(tǒng)，輔助放射科醫(yī)生盡早發(fā)現(xiàn)、快速報告、精準診斷；商湯推出“AI無感測溫”的智慧防疫區(qū)域通行模塊，已率先在北京、上海、深圳等完成部署，馳援疫情防控最前線。

廣東省人工智能技術(shù)在城市治理領域也得到了廣泛應用，在抗疫過程中，省內(nèi)部分企業(yè)參與到智能城市管理中。如騰訊將人工智能與大數(shù)據(jù)和遙感影像相結(jié)合，傳遞疫情動態(tài)、精準辟謠，穩(wěn)定民眾情緒；云天勵飛自主研發(fā)的“深目”“天圖”系統(tǒng)，針對目標人員的出行軌跡進行精確篩查，防止疫情擴散；高新興設計了“1腦+2網(wǎng)+1人+N終端”的大數(shù)據(jù)平臺；力維智聯(lián)推出無接觸核實與多維智能管控，預測網(wǎng)格/社區(qū)疫情趨勢，輔助疫情管控人員決策。

與疫情防控相關的人工智能技術(shù)不僅在有關領域應用廣泛，相關技術(shù)攻關也正在加速推進，省內(nèi)有關單位正大力推進相關技術(shù)攻關。如在智慧醫(yī)療領域，中山大學通過遷移學習建立新冠病毒感染的人工智能臨床-影像學復合快速篩查分選模型；華南農(nóng)業(yè)大學正研制一款通過雙目攝像頭全天候快速篩查感染人群的設備；邁瑞醫(yī)療正著手搭載肺部超聲影像智能分析與檢測技術(shù)的便攜彩超診斷系統(tǒng)。在智慧城市建設方面，華南師范大學正建立新冠病毒感染風險人工智能分析研判平臺；諾爾醫(yī)藥正開發(fā)適合個體周圍環(huán)境消毒模塊（手環(huán)）以解決大規(guī)模人群的數(shù)據(jù)采集問題，并對疫情進行可視化實時監(jiān)控。

盡管在新冠肺炎疫情防控中人工智能在醫(yī)療防控、城市治理等領域已經(jīng)取得了顯著的成效，但我們也要清醒地認識到，廣東省人工智能政策還有待完善，人工智能技術(shù)在基礎和前沿技術(shù)領域研究比較薄弱、人工智能基礎數(shù)據(jù)體系不規(guī)范等，直接限制了人工智能發(fā)揮更大的作用。

3 廣東省人工智能應用發(fā)展建議

關于廣東省人工智能的發(fā)展，應貫徹落實省委省政府提出要“牽牢牽好科技創(chuàng)新這個‘牛鼻子’”的重要批示精神，強化責任擔當、積極主動作為，做好系統(tǒng)化頂層謀劃，推動人工智能走向更深、更遠、更廣闊的未來。

一是完善人工智能相關扶持政策，完善廣東省人工智能協(xié)同推進機制，充分發(fā)揮人工智能專家委員會的作用，對廣東省人工智能創(chuàng)新發(fā)展重大決策提供咨詢評估。出臺廣東省人工智能開放創(chuàng)新平臺扶持政策，支持鵬城實驗室、騰訊、商湯、佳都等省級開放創(chuàng)新平臺單位在關鍵核心技術(shù)攻關、平臺資源開放共享、重大成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化、營造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)氛圍、集聚創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才等方面發(fā)揮關鍵支撐作用。強化開放創(chuàng)新平臺的核心引領地位，引導平臺技術(shù)、資源、人才，主動加大對外輻射擴散力度，推進以平臺引領試驗區(qū)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、人工智能小鎮(zhèn)等產(chǎn)業(yè)集群高質(zhì)量發(fā)展的新格局。繼續(xù)辦好人工智能高峰論壇，提升廣東省人工智能發(fā)展品牌效應，吸引人工智能領域的頂尖科研機構(gòu)落戶廣東。參考科技部高技術(shù)中心“西苑會議模式”，探索舉辦重大專項成果發(fā)布會，面向全社會推介人工智能領域重大項目成果。探索建立省級人工智能發(fā)展促進會，盤活省內(nèi)人工智能創(chuàng)新資源，做好國內(nèi)外和全省人工智能重點領域動態(tài)情報監(jiān)測和統(tǒng)計分析，開展人工智能發(fā)展前瞻性、戰(zhàn)略性重大問題決策支撐研究。

二是加強人工智能關鍵核心技術(shù)攻關。針對廣東省原始創(chuàng)新相對薄弱的短板，開展基礎研究、理論研究，持續(xù)精準對接國家項目。組織人工智能領域抗擊疫情應急專項項目，快速啟動一批前期已有相關研究基礎，短期內(nèi)可投入臨床應用的預防、診斷與治療創(chuàng)新品種的研發(fā)與生產(chǎn)。繼續(xù)做好人工智能領域重大專項的各項工作，重點圍繞公共衛(wèi)生與健康、重大傳染病防治、生物安全與應急防控等領域，開展助力病毒基因測序、新藥研發(fā)、蛋白篩選等技術(shù)攻關。引導龍頭企業(yè)關注強人工智能領域可能產(chǎn)生的技術(shù)點和成果，提前做好前沿技術(shù)攻關和前沿工程開發(fā)。推進廣東省人工智能基礎數(shù)據(jù)體系建設，面向疫情等重大事件風險防控等關鍵領域做好數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)建設等工作，推進數(shù)據(jù)補全、分類等數(shù)據(jù)標注和標準化建設，建立數(shù)據(jù)的規(guī)范管理和開放共享機制。

三是建立人工智能社會治理體系，加強人工智能對安全和保密領域影響的研究及動態(tài)監(jiān)測評估，完善安全防護體系，構(gòu)建人工智能安全監(jiān)測預警機制。建立公開透明的人工智能監(jiān)管體系，加強對人工智能產(chǎn)品開發(fā)、成果應用等全流程監(jiān)管，推動人工智能行業(yè)和企業(yè)自律。開展人工智能法治保障、隱私和產(chǎn)權(quán)保護、信息安全以及倫理道德研究，建立人工智能社會治理原則和框架。

四是深入推進人工智能應用示范，充分發(fā)揮廣東數(shù)據(jù)資源豐富、產(chǎn)業(yè)基礎扎實的優(yōu)勢，充分開展應用示范。積極培育智能醫(yī)療，鼓勵騰訊、華大基因、平安好醫(yī)生等開展人工智能輔診、分診、藥物研發(fā)、快速測試等場景應用，提升醫(yī)療診斷與治療效率。加快推動人工智能技術(shù)在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級中的應用。鼓勵省內(nèi)制造業(yè)企業(yè)建設智能生產(chǎn)線或智能工廠；引導服務業(yè)企業(yè)在物流配送、餐飲、客戶服務等特定場景應用智能化使能技術(shù)，大力推廣智能機器人、無人機等，提高應用深度和廣度。加快推進“AI+5G”應用示范，有效擴大遠程辦公、在線教育和智能生產(chǎn)的輻射面和應用面，加快培育智慧生產(chǎn)、智慧生活等新興業(yè)態(tài)。