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機器人
人工智能在康複、影像、治療等領域的應用實況，教授是這麼說的……
投壺智庫專家閆維新
上海交通大學機械與動力工程學院
機器人研究所 博士生導師
如何認識現階段的人工智能？
我將人工智能形象地比喻成“居委會大媽”式的人物，在自己的社區內收集鄰裏之間的各種消息，在自己的腦海中建立分析鄰裏關係。早期的人工智能是在某一領域內複雜的數據網絡中，通過歸納和統計相應數據，理順其中的關係，建立自己的數據模型。而現階段的人工智能則是通過自身迭代、自我規劃的方式把數據及其關聯搞清楚，從自身收集到的信息建立、推導各種關係。
如何看待人工智能棋手AlphaGo？
毫無疑問，人工智能不可能取代人類。簡單的說，因為一台計算器的計算速度比人類快，計算器就可以取代人類直接工作？答案當然是否定的。值得一提的是，AlphaGo Zero是對弈類機器人的一個突破。為什麼這麼說呢？因為它是小樣本量的人工智能。計算方法、計算能力和樣本數據是人工智能的三大關鍵要素。包括前幾代AlphaGo在內的早期人工智能是基於海量樣本，在大量數據的基礎上進行訓練與學習，這樣的模式比較適用於歸因類的工作。而AlphaGo Zero是隨機類學習模式，不按常理出牌，將隨機訓練獲得的信息作為樣本進行練習，通過製定規則降低了樣本需求。這樣隻需要明確的遊戲規則和少量的樣本就可以完成訓練與學習。
但是AlphaGo的人工智能隻適用於對弈類的遊戲。換言之，現階段的人工智能隻是在某一分支、某一細分領域中，在算法層麵上有所突破，超越了人類的計算能力。然而人類社會的細分領域無窮多，某一細分領域的人工智能變革對其他細分領域的影響未知，所以不能以偏蓋全地認為人工智能可以替代人類。例如在醫學影像領域，現有的人工智能還在大量地學習“金標準”的樣本，學習過程中需要海量數據，或者對現有的數據進行操作。現階段采取AlphaGo Zero的學習模式並不是一個好的解決方案，頂多是對現有人工智能學習方式的一種啟發。
醫療人工智能的發展趨勢是怎樣？
哪些因素限製了其發展？
首先讓我們先對“醫療”進行定義。狹義的“醫療”是指醫生為病人提供醫學谘詢和醫事服務，是人與人之間的關係，並不是冷冰冰的人與機器的關係，當中應該存在人文關懷。比如對於肺癌晚期的病人，醫生會給予一些安慰性的建議，例如“問題不嚴重，安心休養就好”，不會透露絕症病人的真實病情。而人工智能會實話實說，給病人造成極大心理壓力。
在廣義層麵上，人工智能在醫療全流程中有很大的應用空間。為了推動人工智能的普及，首先要推動人工智能在醫療影像和醫療數據方麵的應用。其重點在於醫療影像的平台化建設，以及醫院與社會的數據共享，這樣才能真正推動人工智能在醫療影像的發展。隻有當數據被廣泛使用之後，才可能在醫療影像的某一點有所提高，若幹點的提高才能促進全麵的提高。因此，人工智能應用於醫療影像的先決條件應當是建立醫療影像數據共享平台，而醫院要以包容共享的態度向社會開放這些數據。
醫學影像的人工智能將如何發展？
醫學影像領域的人工智能技術可分為三個階段。
第一階段是通過現有醫學影像，如超聲、X光、MRI、CT、PET等影像進行智能閱片。我國的現狀是影像醫生資源匱乏，影像科、放射科醫生數量較少，因此提高醫生閱片效率是醫療影像發展的關鍵。例如肺小結節的影像診斷工作量非常大，高強度的閱片容易造成視覺疲勞，因此人工智能輔助診斷是一個有效的方法。
第二階段是影像數據結合組學數據，進行綜合分析，提高診斷準確率。其中一個例子是在肛腸鏡診斷過程中，息肉的診斷主要由醫生來主觀判斷得出，這種方式造成疾病檢出率較低。若用人工智能輔助診斷，結合基因組學、蛋白組學、代謝組學的相關依據，能夠更加精確地進行診斷，為個性化治療提供依據。
第三階段即診療，通過現有的診斷結果、病理依據和體征參數，向醫生推薦治療方案。當然，涉及到倫理問題，人工智能不可能替代醫生，診斷結果和治療建議需要醫生認可。因此，智能讀片——多組學分析——智能診療建議是人工智能未來的發展方向。
人工智能在治療過程中以怎樣的方式
發揮作用？
具體來說，人工智能根據當前的診斷結果，向醫生建議治療方式。是選擇手術治療，藥物治療，放化療治療還是保守治療。在治療過程中，人工智能也會結合病人的表征數據，及時調整與優化治療方案。比如放化療的方案，在不同時期病人的病情是不同的，需要及時改變治療方案，以符合病人當下的病情。
另一個例子是，二甲雙胍對糖尿病有很好的治療作用，但是隻有一部分人可以很好吸收二甲雙胍，另一部分吸收效果就沒有那麼明顯。因此應先對病人進行組學研究，獲知病人對二甲雙胍的吸收效率，提出個性化治療方案，進而向病人推薦治療方式。
人工智能在康複醫療領域
可以發揮怎樣的作用？
最常見的康複醫療是腦卒中的康複，通常的康複周期分為一個月、兩個月或半年，一年以上的康複醫療基本沒有效果。而目前對於腦卒中尚無特效藥治療，隻能通過康複活動來對大腦、神經與肌肉進行關聯。康複並不是單純反複的機械運動，需要根據病人的康複狀態和康複效果，及時對康複方案進行優化。在這一點上，人工智能比人做得更好。人工智能的康複器械會根據患者的康複狀態，自動設置合理的康複參數，比人為的、主觀的、弱定量性的手動康複效果要更好。
人文關懷會改變人工智能的發展方向？
近期內應當不會。人工智能可能在語音、語意方麵做到人文關懷的樣子，但是病人會主觀地把人工智能當作機器人，與自己不同的物種交流則缺乏親切感。除非人工智能的發展達到可以“以假亂真”的程度，人文關懷才具有意義，但是這不是近幾年就能解決的問題。
另外，每個人都有自己的個性，讓人工智能發展出個性的因素需要環境的影響與作用，這一點不是短時間內可以達成的。人類在經曆長時間的成長發育，在家庭與社會環境下可以形成自己的個性。
最後，人在特定語境下會形成自己習慣性的表達，這種獨特的表達方式也不是人工智能在短期內可以學會的，人工智能在短時間內無法完成仿真模擬的行為。
最後更新：2017-11-08 23:14:59