魏薇,牛金行,景慧昀
(中國信息通信研究院,北京 100191)
近年來,伴隨數(shù)據(jù)量爆發(fā)增長、算力顯著提升以及深度學(xué)習(xí)算法的突破性應(yīng)用,人工智能技術(shù)獲得了長足發(fā)展,但目前主要應(yīng)用于人臉識別、語音識別等有限場景,新冠肺炎疫情防控為人工智能技術(shù)提供了特殊應(yīng)用場景和實(shí)際使用需求。人工智能憑借自主學(xué)習(xí)、快速感知、實(shí)時決策和人工替代等優(yōu)勢,在防疫工作中為病患診斷救治、疫情防控保障、企業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)等環(huán)節(jié)賦能助力,發(fā)揮出不可或缺的重要作用。同時,人工智能在疫情防控應(yīng)用中暴露出一定的安全問題,需及早探索安全管理,保障產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。
(1)提升檢測診斷效率。百度免費(fèi)開放線性時間算法,將新冠病毒的全基因組二級結(jié)構(gòu)預(yù)測從55分鐘縮短至27秒,加速新冠病毒研究和變異檢測?;谟?jì)算機(jī)視覺算法的智能醫(yī)療診斷系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)單病例肺部CT量化結(jié)果的秒級輸出,大幅提升新冠肺炎診斷效率。
(2)加快疫苗新藥研發(fā)。疫情期間,藥物研發(fā)機(jī)構(gòu)聯(lián)合阿里、百度等企業(yè)共同攻關(guān),利用人工智能技術(shù)強(qiáng)大的分析預(yù)測能力,進(jìn)行蛋白質(zhì)變異分析、活性分子篩選等工作,滿足疫苗新藥研發(fā)過程中海量數(shù)據(jù)分析和科學(xué)超算的需求,全面加速研發(fā)進(jìn)程。
(3)提供醫(yī)護(hù)輔助服務(wù)。針對醫(yī)護(hù)人員不足,無人車、服務(wù)機(jī)器人等智能產(chǎn)品在重點(diǎn)醫(yī)院中得到廣泛應(yīng)用,可實(shí)現(xiàn)無接觸、全天候的醫(yī)療物資配送、防疫清掃消毒等醫(yī)護(hù)服務(wù),減輕醫(yī)護(hù)人員的工作壓力,并降低交叉感染風(fēng)險。
(1)輔助基層人員排查。智能外呼機(jī)器人被大量用于基層社區(qū)的電話群呼調(diào)查回訪工作中,日撥打能力可達(dá)萬余次,并基于采集信息,進(jìn)行風(fēng)險分析預(yù)判,排查可疑問題和可疑人員,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)智控。
(2)提供疫情咨詢服務(wù)。阿里、騰訊等企業(yè)推出線上智能咨詢系統(tǒng),利用語義分析、語音合成技術(shù),提供疫情動態(tài)、防護(hù)指導(dǎo)、就醫(yī)問診等問答服務(wù),并基于話題跟蹤技術(shù),識別并破除疫情謠言,協(xié)助開展防控宣教,營造良好的社會輿論環(huán)境。
(3)優(yōu)化物資調(diào)度配送。針對全國捐助物資調(diào)度配送效率不高的問題,杉數(shù)科技免費(fèi)開放PonyPlus智慧物流調(diào)度平臺,基于優(yōu)化求解器算法智能化調(diào)度決策過程,運(yùn)輸排班用時從小時級大幅縮短至10分鐘以內(nèi),并優(yōu)先保障重點(diǎn)地區(qū)需求,為戰(zhàn)疫勝利提供高效的物流保障。
(1)防控復(fù)工人員感染。在火車站、地鐵站以及園區(qū)入口等人流密集場所,基于“計(jì)算機(jī)視覺+紅外技術(shù)”的新型測溫可非接觸、高效快速的開展體溫檢測,并對發(fā)熱人員進(jìn)行識別、預(yù)警,防控復(fù)工人員聚集感染。
(2)助力企業(yè)產(chǎn)能恢復(fù)。針對疫情期間用工缺口,大量制造企業(yè)特別是應(yīng)急醫(yī)療用品企業(yè)開始采用自動化的智能生產(chǎn)裝備。在山東、廣東等省的口罩生產(chǎn)企業(yè)中,基于計(jì)算機(jī)視覺的自動口罩機(jī)可實(shí)現(xiàn)單機(jī)日產(chǎn)10萬只,有效地提升了產(chǎn)能,緩解了醫(yī)療防護(hù)物資緊張的狀況。
(1)防疫服務(wù)機(jī)器人智能水平和應(yīng)用規(guī)模有限。當(dāng)前,消毒清潔、送藥送餐等防疫服務(wù)機(jī)器人尚未有效地解決自適應(yīng)未知場景、人類行為理解與預(yù)判等智能難題。此類機(jī)器人主要還是完成固定機(jī)械類工作,其正常運(yùn)行嚴(yán)重依賴應(yīng)用場景的地圖掃描、路徑規(guī)劃等人為工作。這使得防疫服務(wù)機(jī)器人無法快速大規(guī)模部署,只在少量醫(yī)院試點(diǎn)應(yīng)用。
(2)國產(chǎn)醫(yī)療機(jī)器人智能程度距離防疫實(shí)用仍有差距。相比美國第一例新冠病人全程由醫(yī)用治療機(jī)器人輔助完成救治,我國手術(shù)機(jī)器人、采血等輔助機(jī)器人在多模信息精準(zhǔn)感知、柔性控制精細(xì)操作等關(guān)鍵智能化技術(shù)方面存在不足,用于病人治療的國產(chǎn)機(jī)器人數(shù)量少,難以滿足突發(fā)疫情的大量治療急需。
(1)智能防疫應(yīng)用潛藏數(shù)據(jù)泄露隱患。智能防疫產(chǎn)品應(yīng)用中需獲取大量人臉、CT影像、交通出行等個人敏感數(shù)據(jù)。部分疫情創(chuàng)新應(yīng)用系統(tǒng)在緊急上線情況下缺少或者簡化安全檢測流程,安全防護(hù)能力不足。據(jù)中國信通院檢測發(fā)現(xiàn),部分智能防疫應(yīng)用存在個人敏感信息可公開下載、敏感信息明文傳輸?shù)韧怀龅臄?shù)據(jù)安全隱患。
(2)部分智能防疫應(yīng)用遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊。防疫物資免費(fèi)發(fā)放信息平臺等智能防疫應(yīng)用上線初期就遭受黑客攻擊,致系統(tǒng)癱瘓,用戶無法訪問。疫情防控期間,我國安全廠商監(jiān)測到多起境外組織意圖竊取我國醫(yī)療、政府等領(lǐng)域數(shù)據(jù)的境外APT攻擊。
部分智能防疫算法魯棒性弱,對抗樣本可使其產(chǎn)生錯誤輸出。目前,在智能測溫、智能診斷等防疫產(chǎn)品中,人體檢測、人臉識別、圖像分類等基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器視覺算法已廣泛應(yīng)用。然而,研究者通過真實(shí)案例證明對抗樣本可使這些智能算法產(chǎn)生錯誤輸出。2019年,華為研究者證實(shí)在佩戴的口罩或者額頭上粘貼特殊圖案可導(dǎo)致人臉識別算法失效。一旦這些方法被惡意利用,將危及智能防疫產(chǎn)品輸出結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
為解決疫情防控應(yīng)急之需,無人消毒車、防疫服務(wù)機(jī)器人、智能醫(yī)療系統(tǒng)等大量智能產(chǎn)品支援抗疫。但是,政府部門現(xiàn)有的管理機(jī)制無法有效應(yīng)對智能創(chuàng)新應(yīng)用的應(yīng)急審批需求,多采取簡化審批緊急許可,這在管理層面為智能產(chǎn)品安全埋下隱患。而美歐國家的人工智能安全監(jiān)管原則均以基礎(chǔ)性安全監(jiān)管為主,可借鑒的意義不大。因此,面對智能防疫工作引出的安全管理難題,如不能通過制度創(chuàng)新補(bǔ)足短板,將會因管理失位而導(dǎo)致智能產(chǎn)品安全問題。
(1)促進(jìn)傳統(tǒng)行業(yè)智能化轉(zhuǎn)型。針對疫情期間出現(xiàn)的用工難題,深入對接工業(yè)制造、物流配送等行業(yè)需求,總結(jié)疫情防控工作中人工智能優(yōu)秀應(yīng)用案例,示范推廣,深化融合,推動傳統(tǒng)人力密集型行業(yè)智能化改造升級。
(2)推進(jìn)人工智能新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。結(jié)合疫情防控實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn),持續(xù)改進(jìn)智能醫(yī)療、智能客服、無人駕駛等新興行業(yè)的產(chǎn)品能力和用戶體驗(yàn),提高社會公眾對無人化、無接觸服務(wù)的認(rèn)可程度,依托國家“新基建”規(guī)劃,不斷壯大人工智能新興產(chǎn)業(yè)規(guī)模。
(1)加強(qiáng)人工智能基礎(chǔ)核心能力研究。針對人工智能應(yīng)用在疫情防控中出現(xiàn)的智能程度不高、可靠性弱等問題,加大基礎(chǔ)核心技術(shù)的研發(fā)力度,研究發(fā)展魯棒性強(qiáng)的通用人工智能理論和算法,提升智能產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)能力和認(rèn)知決策能力。
(2)加強(qiáng)人工智能基礎(chǔ)環(huán)節(jié)生態(tài)建設(shè)。本次疫情防控期間,人工智能頭部企業(yè)紛紛開放算力、算法、框架等基礎(chǔ)資源,發(fā)展合力效果顯現(xiàn),應(yīng)用水平快速提升。借鑒于此,應(yīng)強(qiáng)化應(yīng)用牽引,推進(jìn)人工智能基礎(chǔ)環(huán)節(jié)生態(tài)整合建設(shè),支撐我國人工智能產(chǎn)業(yè)自主化、規(guī)?;l(fā)展。
(1)加強(qiáng)智能產(chǎn)品安全管理??偨Y(jié)疫情防控應(yīng)用管理經(jīng)驗(yàn),健全人工智能安全管理體系,結(jié)合實(shí)際領(lǐng)域的應(yīng)用,加快建立特種服務(wù)機(jī)器人、無人物流運(yùn)輸車等智能產(chǎn)品的應(yīng)急安全管理機(jī)制,明確政府相關(guān)部門管理職責(zé)和審批權(quán)限。
(2)加快智能產(chǎn)品安全檢測。盡快出臺智能產(chǎn)品安全風(fēng)險檢測規(guī)范,引導(dǎo)企業(yè)自測和第三方檢測相結(jié)合,大力推廣為防疫服務(wù)相關(guān)智能產(chǎn)品和創(chuàng)新平臺提供安全檢測快速服務(wù)。
(3)提升智能產(chǎn)品安全監(jiān)測預(yù)警等能力。研究建立智能產(chǎn)品的安全風(fēng)險監(jiān)測預(yù)警、快速處置、追蹤溯源等機(jī)制和技術(shù)能力,及時發(fā)現(xiàn)和消除安全隱患,對惡意行為和責(zé)任者加強(qiáng)懲戒。
疫情防控既是人工智能技術(shù)產(chǎn)品應(yīng)用的“練兵場”,也是人工智能產(chǎn)品智能化水平、安全可靠程度的“試金石”。智能防疫不僅解決了疫情防控燃眉之急,更是發(fā)展智能制造、實(shí)現(xiàn)智能醫(yī)療等國家戰(zhàn)略達(dá)成的重要推動。本文歸納了新冠肺炎疫情防控工作中人工智能技術(shù)及產(chǎn)品的應(yīng)用場景和賦能成效,總結(jié)分析了智能防疫應(yīng)用中存在的問題和安全風(fēng)險,并結(jié)合疫情防控實(shí)踐,有針對性的提出促進(jìn)人工智能應(yīng)用并保障安全相關(guān)的思考建議,對于穩(wěn)步推進(jìn)人工智能技術(shù)產(chǎn)業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展具有一定借鑒意義。