AI辅助防疫决策，科技改写人类战疫史

时间：2020-06-04 13:44:30 来源：作者：网络

原标题：AI辅助防疫决策，科技改写人类战疫史

抗疫狙击战，最重要的是要有“技”可施，这背后就需要深厚的技术沉淀与快速反应。

如果时光倒转到2020年伊始，想必众多科技公司也未曾想过会有这么一场考验。

危机关头，如何一步步见真章？

新冠疫情爆发初期，最让防控措手不及的是传统防控手段都无法追上的病毒传播速度，随之而来还有一系列生产生活的变化。

如今疫情防控形势向好，离不开各行各业坚守岗位的工作者背后的默默努力，没有豪言壮语，只有无声行动。

由于本次新冠病毒传播性极强的特性，抗疫不仅限于一线的治疗与防控，还涉及面向广泛人群的筛查工作、抗疫物资的生产等多个方面、多个行业：

前线背后，是科研人员没日没夜努力探索治疗方案；

生产线背后，是工人加班加点生产抗疫物资；

屏幕背后，是教师们坚守岗位传授知识；

……

而回溯历史，抗击新冠疫情整个过程最独特之处在于，众多科技手段参与其中：人工智能、云计算、大数据等等，科技改写了人类战疫史——为奋战在疫情一线和坚守在平凡岗位上的工作人员提供坚强后盾。

抗疫狙击战，最重要的是要有“技”可施，这背后就需要深厚的技术沉淀与快速反应。在本次疫情出现的第一时间，英特尔携手医疗、工业、教育、运输等行业合作伙伴，加速技术创新与发展。

1、至强算力支撑，AI助力新冠病毒诊断

现在全球新冠病毒感染确诊病例已经超过500万，筛查诊断出病例，这背后需要巨大的工作量，但用于疑似病例检测的实验室用品和试剂依然存在普遍短缺的问题。

但公众健康与防护工作不可小觑：如果不了解哪些人群感染新冠病毒、如何受到感染、受感染人群分布在哪里，这对防疫工作将带来极大挑战。

虽然试剂的生产需要时间和充沛的原材料，但电子信息技术却可以摆脱这些限制。

这就体现出了汇医慧影的AI技术优势。通过与多家医院合作，汇医慧影快速收集了近4000例新冠患者的CT图像，又配合13000多例非新冠患者肺炎图像，快速开发了人工智能系统——通过分析CT影像中毛玻璃样阴影（GGO）等指标，为医生和专家提供疑似感染的概率，以便医生和专家进一步的检测。

汇医慧影新冠肺炎AI辅助筛查系统（图片来源：汇医慧影）

据汇医慧影创始人兼CEO柴象飞介绍：“基于英特尔的算力与优化平台，并结合人工智能神经网络模型，汇医慧影的解决方案能帮助医生更快、更准确地做出诊断，防止感染者将病毒传播给他人，同时为医生提供病灶的量化信息，为患者带来更精准的治疗方案”。

实践证明，在抗疫早期、RT-PCR（逆转录-聚合酶链反应）还未普及的情况下，汇医慧影提供的这套诊断方案有积极的辅助作用，也成为了标准实验室检测的有效补充。

这项技术一经问世，就被快速推广到国内二十多家处在抗疫一线的医院，大大缓解了一线医生的工作压力。伴随着疫情的蔓延，如今这项技术已经在海外超过40多个国家进行部署和使用，也让更多的医护人员和患者从中受益。

2、AI辅助防疫决策，防患于未然

一线防控中，除了确诊与治疗外，严控病毒传播路径、筛查高危人群也是极为重要的一项任务。

除医疗场所外，本次疫情爆发突然，防控工作的关键在于及时发现高风险人群与超级传染者，准确掌握疫情发展动态并就不同政策对疫情的影响进行预演判断，以及更快速地追溯到病毒的传播路径。

前些日子，吉林省舒兰市爆出的疫情消息牵动了全国人民的神经，也让大家进一步认识到疫情防控的重要性。我们常说“防患于未然”，一方面要对新冠患者进行积极的救治，另一方面更需要从源头上、从流动性上对疑似人群进行管理。而这时候除了需要人口流动的大数据之外，更需要智能化的分析平台

第四范式就是这样一家提供智能化AI服务的人工智能平台型公司。一直以来，第四范式都与英特尔保持着密切的联合技术创新关系。

此次疫情初期，第四范式就与南京大学周志华教授领导的LAMDA 研究所团队、苏北某医院临床专家成立了联合团队，研发出了基于AI的精准防控、疫情推演及病毒溯源方案。

传染病疫情演进系统示意图

据悉，第四范式为本次疫情防控提供的解决方案主要包括了高维机器学习防控筛查模型、省市区县级数字孪生系统和新型冠状病毒传播路径分析系统三大部分：

高维机器学习防控筛查模型——利用基于AI的自学习能力及临床研究专家的专业经验，构建数据及系统闭环，进行持续迭代，保证了在有限的时间内基于动态环境变化（包括病毒变异和人群动态复杂性）为各有关部门提供高效、准确的判断支持，精准筛查高风险易感人群实现精准防控。

省市区县级数字孪生系统——基于高维机器学习技术及多维度的数据所构建，构建了更细粒度、更接近实际情况的数字孪生系统，可充分考虑各种突发因素，如交通管制、复工时间和药物投放等突发因素对疫情的影响，实时通过模拟功能预演分析疫情的发展，进而为防控政策的制定和调整提供依据；

新型冠状病毒传播路径分析系统——利用机器学习技术构建数据驱动的新型冠状病毒传播数字孪生系统，基于此构建潜在传染关系网，并结合病患信息，在关系网中找到可能的传播路径与潜在超级传染者，快速分析传染路径，帮助防疫部门尽快切断疫情蔓延的源头。

据第四范式主任科学家涂威威介绍，这套创新型方案进一步丰富了现有的防控筛查模型，对于潜在传播者的筛查准确率从原来的5.8%提升到了90%以上。实践证明，联合团队推出的这套创新型方案比传统疫情传播模型表现更优，它让AI在疫情防控中发挥了不可替代的作用，为疫情的防控和治理做出了重要贡献。

3、保卫大后方，守护口罩自由

抗疫不止是第一线的工作，生产线后也依然需要有人坚守。但特殊情况下，全面复工并不现实，但防疫物资充沛是必要条件，谁来助力工人守护这必需的生产力？

AI在当时复工困难时期为口罩生产发挥了助推作用。

防范疫情所用的口罩生产要求更高，绝对不给病毒、细菌任何可乘之机，人眼或者传统技术在生产检测无法做到那么精准，这就需要先进科技助力提高口罩的生产效率和产品质量。

基于英特尔软硬件平台的汇川技术N95口罩自动化生产方案，引入AI深度学习技术，只要4个工位，就可以实现产品质量精准检测，让口罩生产企业得以实现生产线快速部署投产，全自动产线24x7高效运转，产品质量检测岗位无需人工，云边协同实现远程监控和管理，全方位确保企业安全且高效生产，为一线医护人员提供合格的防护屏障。

汇川折叠立体式口罩机视觉检测系统

相较传统视觉技术对不规则产品缺陷识别能力的不足，基于AI的机器视觉检测拥有突出的优势。在这样的AI技术支持下，就方便检查口罩生产中的瑕疵、断绳、脏污、破洞等问题。

编辑

口罩生产线的四个视觉检测工位

汇川N95口罩自动化缺陷检测系统基于英特尔x86处理器，结合了OpenVINO图形处理加速工具。整个系统在口罩生产线的四个不同生产工位，部署了多台工业相机，通过图像抓取产品状态，并传输到汇川基于英特尔®酷睿i5处理器开发的高性能计算平台Kinovision。Kinovision平台通过边缘训练服务器进行在线训练，并根据训练好的模型进行实时推理运算，从而保证了缺陷检测的精准效果。

整个解决方案不仅可以实现快速部署，检测效率和准确性也完全满足需要：可达到每分钟检测150件口罩的检测量（150pcs/m），同时可以实现99.98%的准确率，平均每条产线减少2-3名检测人员的同时，仍旧可以确保24x7无间断的生产

4、守护启示录：联手合作伙伴发挥智能X效应，科技提供坚强后盾

筛查、诊断、治疗、助力企业复工，英特尔就这样在危机关头，一步步用实力见真章。

在科技力量助力伟大的各行各业工作者完成背后守护时，也给予了我们三大启发。

其一，任何时候，过硬的技术沉淀与完善的生态都是胜利的基石。

从整场抗疫中，从医学影像诊断、医院“无接触”应用，到口罩智能制造、防疫政策制定等，英特尔在每个环节都能迅速携手合作伙伴，多维度助力AI战疫。

这正是这所大厂长达五十二年的沉淀：技术底气给予快速反应，完善的生态及时形成闭环。

其二，“智能X效应”日益凸显。

不久之前，英特尔首次提出“智能X效应”：智能释放出产业效应、经济效应，即是“智能X效应”。智能科技的发展和应用，释放数据的价值，使产业升级、经济升级迈向新拐点。