試想，芯片比全球最好的實(shí)驗(yàn)室更厲害，可迅速拿出疾病的準(zhǔn)確診斷?微型攝影機(jī)能從分子層面上檢驗(yàn)藥片的真假?系統(tǒng)可以從語(yǔ)言中檢查出此人患有心理疾病? IBM 認(rèn)為，這 3 件事都可以在幾年之內(nèi)做到，因?yàn)樗麄冇写罄鳎喝斯ぶ悄?+ 新型硬件。

IBM 研究室已經(jīng)開始著手把這 3 項(xiàng)研究變成成熟的醫(yī)療工具，將公司現(xiàn)存的機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能系統(tǒng)與芯片、毫米波相控陣感測(cè)器等結(jié)合。

AI + 超音波系統(tǒng)，“看”到疾病和危害

(Source：topnewspress)

首先要提到的“超音波系統(tǒng)”，是一種廣范圍的電磁波譜成像技術(shù)，不僅可以獲取人眼可見光形成的圖像，還能模擬超出此范圍的電磁波圖像。

使用高性能相機(jī)和其他感測(cè)器，臨床醫(yī)生就能發(fā)現(xiàn)用藥是否適合患者。“用這種超音波技術(shù)，人們就像長(zhǎng)了第三只眼，能發(fā)現(xiàn)我們?nèi)粘Ｋ雎缘木€索。”IBM 技術(shù)總監(jiān) Rashik Parmar 說(shuō)。

盡管實(shí)現(xiàn)超音波的硬件已經(jīng)出現(xiàn)，但要讓其進(jìn)入市場(chǎng)，還需做更多的工作。能夠進(jìn)行廣泛光譜成像的儀器不是什么新鮮事物，但區(qū)別就是 IBM 要將其簡(jiǎn)化，小型化，并降低其制造成本，還要用認(rèn)知演算法來(lái)進(jìn)行破譯和可視化，讓這項(xiàng)技術(shù)真正發(fā)揮其作用。Parmar 還補(bǔ)充，IBM 現(xiàn)在有很多“花俏”的發(fā)明，但都能很快讓它們變?yōu)榭捎眯远卺t(yī)療應(yīng)用上，簡(jiǎn)單例子的就是用超音波設(shè)備迅速看牙，或者為標(biāo)準(zhǔn)醫(yī)療射線檢查提供更豐富的信息。

可能在 IBM 計(jì)劃的 5 年之內(nèi)，這種機(jī)器會(huì)變成你身邊的藥理學(xué)、毒理學(xué)專家，最終，這種超音波會(huì)被整合到手機(jī)中，在吃飯或服藥之前可以先掃描一下，看是否有有害物質(zhì)或致敏源等。

AI + 芯片實(shí)驗(yàn)室，精細(xì)疾病早診

相似的，IBM 也有可能會(huì)在幾年內(nèi)推出一種新的人工智能分析技術(shù)：芯片實(shí)驗(yàn)室。這種設(shè)備也就荷包大小，用一滴血或任意體液就能分析出細(xì)菌、病毒或預(yù)示著某種疾病的蛋白質(zhì)。

▲ 芯片實(shí)驗(yàn)室。(Source：IBM Research)

Parmar 表示，IBM 從 6、7 年前就開始探索“納米纖維”這種概念了，那時(shí)是要做一種可以模擬氣味的工具。如果將納米纖維與其他種類的感測(cè)器相結(jié)合，就能用納米結(jié)構(gòu)來(lái)檢驗(yàn)體液，包括唾液、血液、液體活檢的樣品，從中分析潛在的疾病。再結(jié)合數(shù)碼化制造和 3D 打印等技術(shù)，IBM 就能把感測(cè)器放入定制化探針，幫助有效分析。

相比啟需要等待數(shù)周的血檢，芯片實(shí)驗(yàn)室不用花時(shí)間來(lái)把病毒培養(yǎng)至能夠被監(jiān)測(cè)到的量，而是直接透過(guò)感測(cè)器來(lái)追蹤最為細(xì)微的生物標(biāo)記。

這項(xiàng)技術(shù)最為厲害之處，可能在其能夠人們?cè)诔霈F(xiàn)癥狀之前就了解自己的患病可能。舉個(gè)阿茲海默癥的例子，在出現(xiàn)明顯癥狀之前很長(zhǎng)一段時(shí)間，患者的神經(jīng)狀態(tài)已經(jīng)產(chǎn)生了顯著改變。如果定期檢查血樣，可以在阿茲海默癥的早期就尋找到生物標(biāo)記，迅速開始根據(jù)個(gè)人的情況制定治療方案。

雖然這種能從一滴血分析疾病的技術(shù)，對(duì)人工智能水平是個(gè)巨大挑戰(zhàn)，但真正考驗(yàn) IBM 公司把此種產(chǎn)品推向市場(chǎng)的，還是在于技術(shù)難度超高的芯片。“芯片的最小測(cè)量級(jí)別為 20 納米，它能讓你從一個(gè)相當(dāng)細(xì)化的角度來(lái)觀察病毒等物質(zhì)，但要看到這個(gè)精細(xì)程度，在材料的制作上要花費(fèi)巨大的心血。”

AI + 文字資訊，形成精神疾病模型

精神疾病，是一個(gè)需要人工智能技術(shù)仔細(xì)咀嚼大量數(shù)據(jù)、再化做有效醫(yī)學(xué)見解的領(lǐng)域。在接下來(lái)的兩年內(nèi)，IBM 會(huì)制造出能從人講話中診斷精神疾病的機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)原型。

在精神疾病診斷中，患者的談話一直是醫(yī)生用以判斷病情的重要因素。語(yǔ)速、音量、用語(yǔ)特點(diǎn)，都可以用于判斷精神疾病?，F(xiàn)在 IBM 把這個(gè)分析工作交給了人工智能，從患者與醫(yī)生的交流，或人們自己在社交網(wǎng)站上寫下的話語(yǔ)，都可以做為分析材料。

IBM 能做到這一點(diǎn)，前提是他們已花費(fèi)數(shù)年時(shí)間來(lái)研究精神、心理障礙與語(yǔ)言之間的關(guān)聯(lián)，建立起一套測(cè)量體系。“我們目前提上日程的研究，是要弄清這件事：對(duì)于特定的個(gè)體來(lái)說(shuō)，某段話中的某些用語(yǔ)，能否幫助我們理解這個(gè)人的心理狀態(tài)?”技術(shù)總監(jiān) Parmar 說(shuō)。

IBM 早已有過(guò)建立醫(yī)療模型的嘗試：Watson 最早的商業(yè)化嘗試，認(rèn)為電腦系統(tǒng)，就是癌癥護(hù)理醫(yī)生的助手。今天，公司還與醫(yī)療行業(yè)產(chǎn)生了不少的合作，建立例如，IBM 透露 Jupiter 醫(yī)療中心(木星醫(yī)療中心)這家佛羅里達(dá)的地方醫(yī)療中心，就會(huì)引進(jìn) IBM Watson 的腫瘤輔助診療技術(shù)。另外，它還與紀(jì)念斯隆凱特琳癌癥中心(MSK)合作了癌癥治療培訓(xùn)計(jì)劃。

除了精神分裂癥、雙向情感障礙、憂郁癥等，IBM 還會(huì)從可穿戴運(yùn)動(dòng)健身設(shè)備和醫(yī)療設(shè)備處獲取數(shù)據(jù)，來(lái)輔助診斷帕金森氏癥等神經(jīng)疾病。雖然現(xiàn)在已經(jīng)有醫(yī)藥健康專家把可穿戴數(shù)據(jù)用在診斷上，但 IBM 希望用機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)加速這個(gè)進(jìn)程，并能提供額外的見解。

Parmar 說(shuō)，其實(shí)美國(guó)和歐洲已經(jīng)有人做了可穿戴數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)，也有教授把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分享了出來(lái)，但沒有人把這些數(shù)據(jù)綜合在一起，研究這些數(shù)據(jù)中間是否有可關(guān)聯(lián)之處，或者用整合的數(shù)據(jù)獲得更深層次的理解。“用機(jī)器來(lái)處理和整合，恰好就是這個(gè)問(wèn)題的答案。”