新冠肺炎來襲，AI怎麼協助防疫?

文：黃正傑 2020-04-06

發布時間： 2020-04-06 18:21:00

創新 AI人工智慧 大數據 新冠病毒

新型疫情挑戰傳統防疫

在醫療科技進步的今天，新冠病毒仍對人們生命造成巨大威脅，阻礙商業活動與影響經濟。人工智慧要如何協助呢?運用機器學習、深度學習、電腦視覺、自然語言、機器人等人工智慧技術。

在醫療科技進步的今天，新冠病毒仍對人們生命造成巨大威脅，同時也阻礙商業活動與影響經濟。面對新型的病毒，人工智慧要如何協助呢? 以下就人工智慧在防疫之數個面向努力進行探討。

藥物發現

目前治療新冠病毒的方法主要以支持性療法為主，即讓自體免疫可戰勝病毒，但此做法對於年老或患有慢性疾病等免疫力不足的人相當不利，同時也必須耗費許多醫護資源進行照護。因此，新型病毒治療研究首要之急為發展能夠直接抑制病毒的新藥。以下有兩種利用人工智慧發現新冠病毒新藥的方法：

1. 知識圖譜搜索類似藥物：透過醫藥數據庫、醫學期刊等數據，協助發現具有可能治療作用的已知藥物。BenevolentAI公司根據研究了解到新冠病毒是透過肺部細胞內吞作用而感染，因此，藉由抑制引發作用的蛋白激酶AAK1，即可以抑制感染。BenevolentAI公司則透過知識圖譜進行搜索，發現某種治療類風濕關節炎的已知藥物可以抑制。

2. 機器學習產生新藥物結構：根據已知類似病毒與治癒藥物的關係，建立新藥物(化學)結構。Insilico Medicine是一家運用AI作為分子化學藥物發現的AI公司，目前正在發展能抑制新冠病毒增生的抑制劑。該公司根據與新冠病毒接近之SARS病毒的蛋白質結構之結合程序，與已發現之可能抑制劑與藥物結構，透過機器學習、生成對抗網路(GAN)、強化學習等人工智慧技術，在8天內產生數種可能抑制新冠病毒增生的藥物化學結構。

快速檢測

加速病徵檢測能夠快速辨認確診病人，以利進行隔離，避免病毒傳播，並即早就醫治療，讓醫療資源更有效運用。其中，利用體溫紅外線熱能檢測是一個常見的方法，例如：運用紅外線熱像儀在地鐵、機場進行非接觸式檢測。然而，尚有許多無病症帶原者，可能面臨無法判斷的難題，且如利用生物試劑檢測帶原者的體內病毒，需要耗費數小時及大量醫療資源。北京推想科技(Infervision)將電腦斷層掃描肺部影像，透過人工智慧電腦視覺影像系統，進行快速分析與警示，以確認是否感染新冠病毒。

圖、人工智慧電腦視覺快速判斷肺部感染狀況(資料來源: 北京推想科技)

疫情預測

疫情預測可以讓衛生單位與人們提前掌握疫情傳播狀況，以進行提早防治。 BlueDot是一家疫情預測公司，利用自然語言 (NLP) 語義訓練的 AI 引擎，每天分析 65 種語言，約 10 萬篇文章，以即時追蹤全球傳染病的分布狀況。BlueDot 還結合航班資訊的路徑分析，以預測傳染病擴散範圍。今年1 月初，BlueDot 即預測出新型冠狀病毒感染人群，不僅出現在中國大陸，未來也會擴散至全球。

機器人輔助

智慧型機器人已被用來代替人們在易傳染的隔離環境下進行執行任務。例如：京東物流利用自動物流配送車，進行醫療物資配送。達闥科技提供5G雲端智慧機器人，在收治新型冠狀肺炎病患的醫療機構，協助導引病人、遞送藥品、環境消毒、清潔，以避免交叉感染的機會。順豐物流利用無人機，投送緊急醫療物資。大疆無人機則協助工業區消毒等。

透過這次疫情，我們發現機器學習、深度學習、自然語言、電腦視覺、機器人等眾多AI技術已有效投入防疫。我們將持續探討人工智慧相關技術及其在各領域的應用。

黃正傑

你喜歡挑戰不斷隆起的技術高原、探索無限寬廣的創新領域嗎? 那麼我們是同路人。黃正傑，台大資管博士，協助鼎新進行前瞻技術研究與應用發展。歷經IT架構技術顧問、供應鏈管理顧問、軟體產業分析師等多項職務，並兼任文化大學助理教授。讓我們一起從創新與變革角度，探索新興技術!

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