经纶世纪余中:智能医学在国家新一代人工智能战略下全面开启

2017-08-23 03:52:35

8月22日,在品途商业X赋能沙龙活动上,经纶世纪创始人兼CEO余中发表了题为《人工智能时代的健康医疗》的主题演讲,阐述了人工智能在医疗行业发展的必要性以及人工智能在医疗行业的应用举例。

余中曾获得美国加州理工学院(Caltech)电子工程博士,在硅谷创业二十余年,曾担任美国AT&T公司技术总监/网络架构师,并在硅谷创办两家通信高科技公司。如今,他除了是经纶世纪医疗网络技术(北京)有限公司的创始人兼总裁外,还是国家卫计委健康医疗大数据应用标准评估体系与保障专家委员会专家。

以下为余中博士演讲全文,经品途商业评论整理:

首先感谢品途提供这个机会和大家来分享,人工智能用在健康医疗这个行业中间,目前大家可以用智能医学来描述人工智能在健康医疗中的应用。今天主要讲四个方面:第一,人工智能发展的历程。第二,智能医学它的架构与内涵。第三,应用的案例。第四,做一点点展望。

从发展历程来讲的话,应该从人工智能这个定义开始,最早有关人工智能一个说法,有没有可能我们最终取代人的智能,或者模拟来取代人的智能,这是一个终极的目标。可以从三个层面上定义它,一个是弱人工智能,一个是强人工智能,一个是超人工智能。弱人工智能主要是指通过人工智能的方式,AI的方式在某一个具体问题上产生它的能力或者智能。比如说阿尔法狗就是弱人工智能,已经弱到极致的,然后把我们人类最好的思维给打破掉了。

阿尔法狗为什么赢呢?柯洁很痛苦,他痛苦的原因不是输了,是因为说咱们人类一辈子,几千年,整个智慧是不堪一击,根本就是个错的智慧。如果是按照阿尔法狗的思维来讲,完全是颠覆我们正常的认知的,这样一个颠覆让柯洁觉得完全不能接受,不是你比我下的好,而是我们不在一个思维泛式上。弱人工智能如果做好的话,的的确确能把人类在某一个具体方面来讲不堪一击。

强人工智能的能力可以和人的能力进行比拟了,就是所谓的思考、计划、解决问题、抽象思维,然后做一些学习,通过试错的学习或者是经验中的学习。大家现在比较担心的人工智能可能会带来一些灾难性的问题,指的就是说如果有一天发明了强人工智能,人类可能就有点担心的,对人类最后意味着是什么?最后是超人工智能,大家就不知道怎么来描述这件事了。

人工智能的发展历程,从1956年达特茅斯人工智能诞生,到1970年、1980年,后面的专家系统,后面神经网络的算法,后面又有低谷,最后一直到2006年开始这一波,到现在十年,主要以深度学习为主,整个起起伏伏的状况,是特别有意思的一点。这个跟任何一个,技术或者一个学术理论、学科的发展是一脉相承的,都是不断的进行发展,不断的往前走。

但是AI跟其他领域的学科比起来,有点不太一样,它的起伏特别大,事实上在1956年当时出现,1957、1958年的时候,大家认为人工智能是一个极其好的。一下子期望值特别高,高了一段时间之后,到了1970年特别低,然后又是特别高,一直到现在,已经担心人类会被人工智能所损害这种程度了。人工智能好像会可能成为人类的终极发明,所谓的最后一个发明,就是说人类发明了这个东西以后不用发明了,从此以后让它发明你以后所有的东西,但是这里头有一个原因,就是我们的应用场景,AI今天的应用场景不仅仅在实验室里,或者仅仅在某一个方面,它已经进入了整个人的社会生活中间每一个角落里面,这个决定了,我认为这一轮的AI不管是低谷、高谷,我认为它是有可能持续的,真正产生持续性的,根据式的,结构式的,本质上的改变。

2016年阿尔法狗,阿尔法狗这件事情真的是对我的触动特别大,它虽然只是一个围棋,它的确是让很多人第一次认识到这个AI有可能从根本上去产生一个革命性的变化,前面很多东西感觉就是解决一个具体问题,阿尔法狗也是产生一个具体问题,但是它产生的影响在产生这个具体问题中间,所产生的一系列发明、发现,应用的方式来讲是颠覆的我们很多思想,让人觉得绝不止于此,一定会往前冲,一定对我们人的现在社会产生巨大的冲击。

中国人工智能的政策近些年非常密集,在过去的历史上讲是绝无仅有的。从2015、2016,现在到2017年一系列关于人工智能的政策、指导、指南、办法,一系列的这些。说明它已经成为一个国家战略,所谓成为一个国家战略,一方面也是看到本身的需求跟我们产业的结合发展,另一方面,在全球范围中间一个态势,就是从美国、欧洲、日本,从各个国家就看到巨大的一个竞争态势,这个时候不把它作为国家战略来做,那是绝对不可能的,是必须要作为一个国家战略来做的。

7月20号,上个月出了一个新一代人工智能的发展规划,就是从2020、2030、2050三个节点总体的目标以及任务以及保障,这个是中国真正意义上提出的发展规划。新一代跟过去非常不一样的一点,这个新一代的人工智能是把人工智能它的思维,它的技术、方法、产品与我们日常的生活紧密的结合起来。人工智能从传统意义上来讲,基本还是高大上的东西,都是作为非常尖端,包括一些国防的,尖端的科学的这些研究。但是今天我们所说新一代的人工智能指的是跟我们日常生活紧密结合起来,这最大的不同点,它的应用场景非常的广泛,接地气,跟我们老百姓日常的生活连接起来的这种人工智能,就必然会带来一个社会的变革。

人工智能必须在应用上有足够的养分,有足够的迭代的机会,才能把这个人工智能的技术一步一步做起来。也就是说,人工智能跟应用本身来讲,它们必须是紧密的结合起来,这个中间我们讲到的从大数据到引擎,到后面的应用,从燃料、从发动机,到最后的领航员,谁是领航员,我们在做应用的人就是领航员,把它引到应该去的途径上面来。

接下来我讲讲在医学方面的应用,首先我们来定义一下智能医学的架构以及内涵。人工智能在医学方面发展也是有一个过程,发展到今天来讲,一个是深度学习,一个叫做专家系统,从这两个角度,上面是深度学习,通过数据,通过挖掘,通过识别,底下是通过规则,然后通过专家系统,然后来做辅助的诊断以及治疗。所以一个是人工的神经网络,一个是医学的专家系统。

从数据到算法到应用场景还是一样的,认知决策,预测以及集成方案。我们所说的21世纪智能医学有一个很重要的抓手是4P医学,美国三院医学院的院士最早提出来的,提出4个P,第一个叫做预测性,第二个预防性,第三个个性化,第四个参与性。是从这四个角度来谈,有了预测才能进行预防,然后才可能做个性化,才可能整个参与性。所谓参与性指的是从医学的角度上讲,不仅是医学和护理人员管理患者,是医生跟患者人员共同为了患者共同制定方案,因此患者成为这个体系中间非常重要一环,而不是传统上的被动的环,它实际上是主动的环,所以4P医学是一个效率和成本,以及以健康为核心的。

我非常喜欢这个理论,这个理论的核心是两个方面:

第一,从它的临床流程。

第二,信息技术。

这两个方面,从临床医学的角度上来讲,它是从分子生物学、基因检测技术、临床技术结合起来。底下纯粹从大数据、人工智能、传感器这个角度来讲,最后两个结合起来形成我们所说的4P医学。

举个例子,这四个参数其实是一个贯穿到我们的医学服务中的每个环节,医学服务中的环节有哪些?首先第一个预防,再一个保健,再一个诊疗,再一个康复,这是四个大的方面。预防、保健、诊疗、康复,在每个环节当中都可以用到4P,预防方面怎么样做预测?怎么样做个性化?怎么做参与?然后在保健怎么做预防?怎么做个化?怎么做参与性?是一样的,所以它是四个非常重要的,我们把它叫做纬度,四个不同的纬度。

智能来讲的话,预测性上的话首先要有数据,要有模型,要有知识谱,医学的知识谱,这是必须要有的,否则做不了预测。医学在预测这个角度里面,一定要有数据的采集,要预测、监测,同时疾病的诊断,疾病的知识图谱也需要,所以智能跟医学,智能就是跟AI的部分,医学就是专业的这部分,这两个必须紧密结合起来,最终才能形成我们所说的智能医学。

用两个例子解释,这是我们正在部署的两个项目。甲状腺筛查的评估,甲状腺无论是结节、甲亢、甲状腺癌,整个发病率非常非常高,特别过去十年里面发病特别高,人数也是非常大。所以对我们国家来讲的话,我们甚至觉得它可能是一个公共卫生学的一个事件,中间就牵扯到一系列的,因为碘盐造成的?还是因为其他造成的?因为它的发病率实在太高了,我们就跟中国临床医学甲状腺协会共同研究,通过甲状腺的大数据进行筛查的路径,然后进行评估,这是项目实施过程中间,我们基于超声进行评估,数据建立的模型进行评估,评估完了最终给他做后面的跟踪管理。所以有数据,有跟踪系统,最后来培训,目的是把甲状腺的筛查能够介入到我们医学中间,做定量的跟踪管理。

任何一个人工智能非常重要的一条,你必须要准备结构化的数据,你就是把它规范化的设置这个数据采集,或者你有非常好的数据的结构化处理,这一块非常重要,我们先做的模板,然后最后进行评估,评估以后再跟踪管理。把人工智能和医学结合起来,一个非常重要的一点,我们要定义所谓的边界,哪一部分人工智能来做?哪方面是人来做?因为它最终是两方面结合起来,任何一个人工智能项目都是牵扯到这样一个定义,顶层设计要思考清楚,在实践中间不断进行迭代。我们数据的采集和分析由人工智能来做,后面的跟踪管理,一定要纳入到甲状腺的筛查指南当中去。

再举例一个糖尿病的视网膜病变的例子,糖尿病这个病非常多,视网膜病变是在眼睛,正常人的视力,中度是这样的,它已经开始有扭曲的,重度事实上已经出现黑斑了,就在视网膜上面,你看什么东西都有黑斑了,所以早筛查、早诊断、早治疗是一个关键。我们通过人工智能的方式做了一个平台,这个完全通过深度学习的方式做的,把眼底照相然后进行分析,分析完了以后直接传到平台上面来,在这个平台中间进行分析,能够迅速的判定它大概是一个什么样的程度,是轻度的,正常的,还是中度的、重度的?根据这个情况我们做后面一系列的跟踪管理。

这部分的能力,通过了几万张图片的识别训练,最后得到的结果,是眼科医生专家级的水平,这也是典型弱人工智能的例子,为解决一件事情,然后用人工智能方式来达到结果。

人工智能医疗的未来展望,要提到机器人,我们现在在智能医学中间引入机器人的这种方式来做,这是我们目前最大的尝试。用机器人的方式作为两个方面的使用,一个是为了给医生用,一个是为了给患者或者客户用。AR我们叫做天使,天使机器人,一个是桌面的,一个是立式的。机器人未来代表一个人,以及一个家庭所有的需求,通过这个机器人代表。同时这个机器人对内来讲的话,它是客户健康医疗关怀服务的总共集,你后面所有的外部世界的医疗健康,这个服务资源可以通过机器人,最终传播回到人,或者这个人所代表的家庭中间来。

另外就是全科医生助手机器人,这个主要给基层,比如说社区、乡镇、村卫生所、乡镇卫生室,这部分的试点我们已经在做了。配合国家的家庭医生签约、分级诊疗、医联体,把乡卫生院配一个机器人给他做助手,跟居家对接。这部分来讲的话,就包括有帮助全科医生来做常见疾病的诊断治疗,然后慢病的管理,一些医学知识随时的查询,以及它的录入,以及它的远程医疗,一系列的工作,事实上可以作为全科医生非常好的助手。

还有居家养老,在家里面跟老人一块共同做一个,我们把它叫做伴侣,这个伴侣事实上也是医养结合,中间有一部分是医的方面的,也是跟医院里面的医生,以及跟你的家庭成员形成一片。我们认为一个非常重要的智能医学发展的展望来讲,就是把机器人、设备以及平台全面的交互的服务的网络,它的应用场景有的在医院里面,有的在家里面,有的可能在一个公众的场所中间,所以它的应用场景已经不限于我们所说的物理场景的,完全是以一个需求的角度,它可以在任何一个地方,然后通过我们所说的机器人,通过我们所说的智能系统,通过我们说的移动互联网,通过我们所说的智能的终端,我们可以把它形成这样一个包括有人,包括有机器人,包括有设备,有云平台这样一个全方位的交互网络,这是我们认为智能医学在接下来几年里面我们会看到非常成功的规模化的体系。

这就是我给大家分享的智能医学引领未来,这是我们努力看到未来的发展方向,我们相信这一天经过一个非常变革的时代,一个非常奇特的人工智能所主导的,人工智能所驱动的这样一个时代中间,对我们的生活,对我们的应用来讲,会产生颠覆性的、根本性的变革,大家拭目以待,我也希望大家在这个领域中更加投入,更加关注,最后通过大家的努力,把我们的健康、医疗、养老做出新的模式出来,造福千千万万的百姓,谢谢大家!  


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