人工智慧技術助力新冠疫情研究

　　作為一門高新技術，人工智慧(AI)在醫療健康領域，尤其在這次新冠肺炎(COVID-19)的疫情中身手不凡，發揮著非常重要的防疫抗疫作用。正如中國科學家及未來學家周海中教授在1990年所預言的那樣，隨著社會的發展和科技的進步，人工智慧技術將在醫療健康領域大顯身手。新冠肺炎是近百年來人類遭遇的影響範圍最廣的全球性大流行病，對全世界是一次嚴重危機和嚴峻考驗。面對前所未知、突如其來、來勢洶洶的疫情天災，許多科研人員紛紛利用人工智慧技術來研究新冠疫情，為奪取防疫抗疫鬥爭的全面勝利貢獻了自己的一份力量。
　　例如，自2020年新冠疫情發生以來，中國百度公司持續上線一系列技術和服務，全面支持疫情防控和復工復產。特別是在新冠肺炎病毒基因測序和疫苗研究方面，百度此前免費開放的線性時間算法LinearFold等人工智慧前沿技術更是發揮了巨大作用。去年5月，百度研究院再次深化在人工智慧算法領域的能力，重磅推出全球首個mRNA疫苗基因序列設計算法LinearDesign，大大提昇了疫苗設計的穩定性和蛋白質表達水準，加速了疫苗研發速度。另外，阿里雲科技公司向全球醫院免費開放新冠肺炎的人工智慧診斷技術；該技術可以輔助醫生對CT影像進行分析，20秒內快速鑑別出病灶部分和比例，並量化病例的輕重程度，準確率可達96%以上。
　　又如，美國強生公司最近利用人工智慧技術，推出了新冠肺炎疫苗。強生稱，其疫苗總體有效率為66%，預防重症發生的有效率為85%，預防死亡的有效率為100%。強生的首席資訊官吉姆•斯萬森博士表示，如果沒有人工智慧的幫助，疫苗的生產不可能如此迅速；在八九個月前生產一批疫苗需要兩周的時間，現在只需要一個星期就可以生產兩批。他說到：「我們用人工智慧來改善從發酵過程到產量的各個環節；人工智慧為我們提供了許多洞察力，這是所有洞察力共同作用的結果。」另外，西奈山伊坎醫學院的研究人員最近採用人工智慧算法，將胸部CT掃描結果和臨床癥狀、暴露史及實驗室檢測結合起來，以快速診斷新冠肺炎陽性患者。
　　再如，英國劍橋大學最近聲稱，該校一個研究團隊正藉助人工智慧、合成生物學等技術加速開發新冠肺炎疫苗。據領銜這個團隊的喬納森•希尼教授介紹，他們很快就將這種疫苗用於臨床試驗。他說：「目前，實驗中的老鼠對疫苗產生了免疫反應。」牛津大學、帝國理工學院等都在人工智慧領域有著深厚的積累，這些高校的研究團隊也都表示正藉助人工智慧技術抓緊開發新冠肺炎疫苗，尤其是對付變種的新冠疫苗。另外，帝國理工學院最近利用人工智慧技術設計出一款名為JamVent呼吸機；這款儀器有助於解決全球呼吸機的短缺問題，特別是針對開發中國家的醫療服務。
　　又如，德國生物技術公司CureVac最近宣布，以解決和應對新冠病毒的變異問題，將人工智慧與信使RNA技術相結合，以預測未來的病毒突變。該公司指出，這種技術可以幫助迅速生產新的疫苗。CureVac首席執行官弗蘭茲-沃納•哈斯博士表示，他們的新冠病毒疫苗預計已於今年6月獲得了歐洲藥品管理局(EMA)的批准。另外，為了增強德國抗擊新冠疫情的能力並為後疫情時代的競爭奠定基礎，聯邦政府最近再次加大了對人工智慧作為未來技術的投入：到2025年，聯邦政府通過經濟刺激和未來一攬子計畫對人工智慧技術的資助將從3億歐元增加到50億歐元。
　　僅從以上幾個國家的例子可見，人工智慧技術在防疫抗疫中大顯身手。有了人工智慧技術相助，防疫抗疫就會變得更安全、更高效、更智慧。許多科研人員都發揮了人工智慧技術在智能機器人、智能識別、智能語音、智能出行、智能教育等賦能優勢，為防疫抗疫作出了自己的貢獻，也為人工智慧技術落地應用提供了廣闊的天地。完全可以相信，在各國的共同努力之下和人工智慧技術的助力下，我們人類就一定能最終戰勝新冠疫情，並迎來更加美好的未來。
　　文/馮珍（作者單位：天津大學醫學科學與工程學院）