李銘耀
隨著時代的不斷發(fā)展,人們在醫(yī)學領域的探究也不斷進步。人們不斷的去探索,發(fā)現(xiàn)了更多的疾病,同時也研究出了各種各樣的方式去治療疾病。而目前受人矚目的人工智能的飛速發(fā)展,讓醫(yī)療有了創(chuàng)造性的進步。
關于人工智能的定義,顧名思義分為人工和智能兩個部分。人工的意思比較容易理解,也沒有太多的爭議性。有時我們會思考到人類能力范圍內可以研究出 什么東西,亦或是憑借人類的智慧是否可以創(chuàng)造出人工智能這種高級智慧。但從總體來說,人工系統(tǒng)是指人類加工改造的自然系統(tǒng)或人類借助系統(tǒng)創(chuàng)造出的新系統(tǒng)。
人工智能應用的范圍很廣,現(xiàn)在幾乎各行各業(yè)多多少少都會涉及到。在金融行業(yè)人工智能可以進行金融投資和管理理財;在醫(yī)療領域人工智能可以來做臨床診斷并幫助分析醫(yī)學圖像;在運輸方面比如汽車的變速箱已經融入人工智能的控制器;在運城通訊方面人工智能正應用于管理勞動力的機器。人工智能具有廣泛的影響力,其作為計算機學科的其中一個分支,自20世紀70年代以來就被稱為世界三大尖端技術之一,同時也被認為是21世紀三大尖端技術之一。隨著近些年來科技的飛速發(fā)展,人工智能行業(yè)也逐漸步入成熟期,在不同的行業(yè)領域也都能找到人工智能的影子,并取得了各種矚目的成績。人工智能行業(yè)逐步的做大做強,已經有能力脫離計算機行業(yè)而成為一個獨立的新行業(yè)。
人工智能的一大特點就是涉及到了多種學科,如計算心理學、機器學、哲學和語言學等,不僅僅局限于單一學科[1]。哲學可以讓機器了解道德倫理,不會違背甚至傷害人類;語言學則可以讓世界各地的人都可以無障礙的使用人工智能;心理學可以讓機器掌握優(yōu)先原理,更好的服務人類,因此可以說人工智能幾乎涉及到了自然科學和社會科學的大部分學科。
在2018年世界人工智能大會上,有專家討論了人工智能未來的三大趨向。
第一個趨向是人工智能可能與仿生科學相結合,俗話說動物是人類最好的老師,人類的很多發(fā)明是從動物身上得到的靈感,比如根據蝙蝠的回聲定位發(fā)明了雷達,根據鳥的飛行發(fā)明出了飛機等等,都要比人類的認知能力強很多,目前仿生領域的人工智能剛剛起步,還有很大的發(fā)展的空間。
第二個趨向是人工智能將進入市場,人工智能從單一的智能產品,現(xiàn)在已經發(fā)展到融入多種智能的產品,相當于現(xiàn)在一件產品的作用遠大于過去很多產品結合的作用,綜合能力更強,慢慢的取代了落后的產品。
第三個趨向是人工智能發(fā)展的水平,取決于設計與服務,設計指的是戰(zhàn)略性布局,性能組合等,能夠實現(xiàn)核心自主的技術,而不是只能受限于人類的控制;服務指的是對用戶的量身定做,要能夠適應不同的用戶。目前我國創(chuàng)造人工智能的能力很強,但應在微小細節(jié)多下功夫,提高人工智能的軟實力。
計算機視覺技術是可以對圖片、影像進行識別并從中提取重要信息的技術。利用這個技術原理[2],人工智能可以掃描醫(yī)療影像,幫助醫(yī)生快速的獲取信息。醫(yī)療影像是醫(yī)療數(shù)據重要組成的部分,人工智能可以快速準確的將掃描出的特異性結構標記出來,使放射科的醫(yī)生分析時更高效、方便。提高圖像分析效率的另一個好處,是可以為醫(yī)生讓節(jié)省出更多的時間,把大部分精力集中到更復雜的問題上面,從而有效的緩解了放射科醫(yī)生供給不足,任務時間不充裕等問題。
過去十幾年來,我國醫(yī)藥行業(yè)因屢次創(chuàng)新藥物研發(fā)而獲得大量的利益,但目前我國新藥物的研發(fā)面臨時間不充足、技術不完善的問題。而人工智能的普及,使得制藥的流程不再那么復雜,大大提高了制藥的速率,并一定程度上使成本最低化。
人工智能幫助藥物研發(fā)集中體現(xiàn)在臨床之前和臨床研究兩個方面。在臨床前使AI深度學習,從而提高選擇藥物的效率并改善其構架關系;再根據臨床患者的數(shù)據,就可以快速匹配到相應的病人。例如癌癥一直是令人類困擾的問題,目前設想的解決方法是在癌細胞分裂期間,用特殊的藥物抑制紡錘絲的形成,從而抑制住癌細胞的分裂。雖然聽起來簡單但操作起來卻不容易,如果有了AI的幫助,則會研發(fā)出更簡單更有效的藥物去幫助病人[3]。
人工智能的另一個應用方向就是機器人,比如我們熟知的阿爾法狗等等,同時智能機器人在醫(yī)學上也起到了很大的作用。醫(yī)學機器人可以參照計算機視覺技術而對醫(yī)療影像進行診斷,這樣的醫(yī)用機器人分為很多種類,根據不同的用途,可將其分為臨床醫(yī)用機器人、醫(yī)用教學機器人、護理機器人等[4]。在這個科技飛速發(fā)展的時代,機器人已被越來越多的家庭、工廠所青睞,我國醫(yī)療領域的機器人也逐漸的被認可,開始應用于大部分的手術中。正常的手術會持續(xù)很長的時間,而醫(yī)生也需要長時間處于高度緊張的狀態(tài),在這種狀態(tài)下就可能會出現(xiàn)失誤。手術機器人則有一個穩(wěn)重的底盤,不管多長時間都會進行精準的操作。手術機器人的視野比人類更加開闊,手術操作也比人類精準,這樣有利于患者的傷口愈合,同時減小了創(chuàng)傷面和失血量,并有效的緩解了患者的疼痛。
雖然人工智能讓醫(yī)療變得更加精準,但也存在著一些不足。首先,人類可以憑借一次一次的手術積累實際經驗,而AI只能服從被設計好的程序,所以說人類在醫(yī)療上具有機器無法取代的自身優(yōu)勢。其次,醫(yī)學不同于其他的領域,難免會存在許多爭議的內容,這些爭議本身就沒有具體的標準,所以AI更不可能給出確切的結論。
醫(yī)學本身的特點,不存在完全規(guī)范性的醫(yī)治,只是類似于行為的說明書,即使是遵循說明的治療方案也有缺陷。數(shù)據的得出往往需要大量的臨床試驗,一般而言選擇的病例都不包含未達標的患者,這樣也就意味著數(shù)據的選擇具有相對確定性,并不是所有的患者都適用于這個方案。所以說對于涉及到重復性、規(guī)范性、的診斷內容,可以被AI取代,從而極大的提高診斷效率。
針對以上的不足,在為人工智能編程時不僅要輸入相關的醫(yī)療知識,更要多方面的去考慮。對于有爭議的內容,則需要參考大量的相關數(shù)據,從中提取并總結共同點,在共同點當中尋找最有代表性的案例,從而盡量減少誤差范圍。在選擇病例的時候,要進行隨機抽樣調查的方法,保證每一種特殊情況都能照顧到,這樣人工智能就可以輕松診斷特殊的患者[5]。
從總體上說,AI技術呈現(xiàn)逐步上升的趨勢,但其還有諸多功能仍需完善。比如目前的人工智能只是處于初步發(fā)展的階段,聯(lián)絡溝通等功能并不具備,因此現(xiàn)在的人工智能更多地應用于輔助領域,而非對患者進行深度了解,所以說人工智能在其他領域仍需繼續(xù)完善[6]。在未來,人工智能將在醫(yī)療領域發(fā)揮其重要作用,將改進醫(yī)療手段甚至創(chuàng)新醫(yī)療模式,推動醫(yī)學發(fā)展,同時也必將對醫(yī)生行業(yè)的未來產生影響。目前,人工智能已經走過了初步探索的階段,現(xiàn)在需要的是努力完善、精細處理的新階段。我相信人工智能的日臻完善一定會讓醫(yī)療更加的方便和精準。將人工智能與醫(yī)療完美的結合在一起,必將會讓患者不再忍受疾病的煎熬,也一定會讓我們的生活變得更加美好。