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人工智能十万个为什么:热AI冷知识pdf/doc/txt格式电子书下载

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书名:人工智能十万个为什么:热AI冷知识pdf/doc/txt格式电子书下载

推荐语:好看又好玩的AI趣味科普,风趣幽默又科学严肃的行业读物。五分钟一个AI热点,打造碎片化时代的核心竞争力,让你跟上智能时代的节奏,不被OUT!

作者:智能相对论著

出版社:电子工业出版社

出版时间:2019-06-01

书籍编号:30488979

ISBN:9787121361180

正文语种:中文

字数:216844

版次:1

所属分类:互联网+-人工智能

全书内容:

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1 医疗“黑洞”

拿着手术刀的AI医生会看病吗?


设想一下,你去一家医院看病,一进诊疗室的门就有一位护士不断地为你拍照,然后这些照片会被上传到一台 AI(Artificial Intelligence,人工智能)设备中,这个设备会根据照片中你的模样来进行病情诊断……而在整个过程中,不会出现任何专业的人类医生。


你是不是觉得这种场景不可思议?即使现在 AI 医疗已经发展得很快,AI在医疗领域中实现了不同程度的落地,如 AI识别医学影像、药物研发、AI辅助诊断等,但 AI起到的还只是辅助作用,最终负责决断的依旧是人。让AI执证上岗,独立做临床诊断,还从未听说过。


然而,现在这样的“看病模式”已经有萌芽了。


美国食品和药物管理局(FDA)首次批准了一种AI诊断设备IDx-DR,该设备可以通过观察视网膜的照片来检测一种眼科疾病,并且不需要专家医生的参与。


也就是说,这个名为IDx-DR的AI设备竟然有了“上岗证”,成为一名真正的“医生”。


科学家不断攻破一个又一个技术难关,人们在高兴的同时,也有隐忧。医疗AI之路越走越顺畅,但现在就出现独立的AI医生,合适吗?


AI医生“独立出诊”,产业链还不完整


我们要想让AI医生独立起来,必须在一开始就深入研究产业布局和各产业链每个环节的协调发展,否则,只要有一个环节发展不良,就会导致智能医疗的结构出现上下游之间的断档,或被技术伦理问题所牵绊。


1.AI医生的落地还没有标准


从患者端或者其他的医疗使用端来看,医疗AI其实在短时间内不会有特别大的变化。因为“上岗证”批不下来,甚至连如何为一个AI医生去审批“上岗证”也是待探讨的。AI医生合格的标准是什么?是器械的精密性,还是诊断的正确率?即使是FDA批准的 IDx-Dr,一项使用了 900 多张图像的临床试验检测到视网膜病变的准确率也仅是87%。


归根结底,AI 医生能否落地,是行政是否授权的问题。在医疗领域,一个产品的落地,必定涉及许可证和医学严谨性等问题,聘用一个独立的AI医生,可能还有比较长远的路要走。


2.“售后”服务不好办


在现实生活中,患者如果遇到了医生误诊的问题,可以要求医院赔偿或者处分该医生。医生给你看病,5 个人里治好 3 个人可能就差不多了。然而,AI给你看病,可能100个人里就错了1个人,唯一被看错的那个人会怎么想?遇到水平不够好的医生,人们还能自嘲一句“眼光不好”。遇到误诊的AI,人们恐怕就没那么宽容了。


首先,追究医院和厂家的责任肯定少不了。然后怎么办?“罪魁祸首”AI还没有受到任何处分呢。


要销毁这个AI医生吗?或者把这个AI医生的“头脑”格式化,以示惩罚?但是,无视它看对了99个病人的功劳似乎不妥。而且,在医学方面,随着电子病历和数字胶片的积累,大量结构化病例被用于机器学习,对于AI医生,这个模型训练的大数据至少是以10万份为起点。


AI是一种集体交付的结果,从程序、算法的开发到机械安装,打造一个AI医生的成本是难以计算的。假设患者家属一时气愤,怒摔机器,恐怕还会收到一笔昂贵的赔付账单。所以,如果AI出错,责任可以由医院和公司来承担,但对于这台“犯错”了的机器,要如何处置才能平息患者的怒火呢?


3.AI医生让“患者”变为“消费者”


医疗行业有一个特点:核心服务由单个专业技术人员提供。去医院看病,我们会关心哪个医生出诊,会去关注这个医生的口碑如何,服务地点和所在机构在很大程度上也会影响我们的评价,这些因素都会影响患者的就医决策。三甲医院的医生和二甲医院的医生,你更倾向选谁做主治医生呢?


一旦拥有了自主的AI医生,AI便不再只是作为医院宣传的噱头,以及提升医生效率的工具,而是进行独立诊断,成为一个“专业人员”。虽然核心服务依旧由单个专业技术人员提供,但服务地点和医疗机构似乎不那么重要了,创新者的话语权将会更大,影响患者就医决策的将会是生产这个AI医生的公司。如此,患者的身份会更贴近“消费者”。在代入“消费者”这层身份后,医患关系也会变得冰冷。


医学AI或许比医疗AI更靠谱


其实比起越来越火的智能医疗,医学AI可能更符合当今社会的发展。我们要明确,医学和医疗其实是两个概念,医学是科学,而医疗是以医学科学为基础的实践技术。


所以,在未来,像 AI、大数据这样的新技术将会带动整个医学的进步。但是医疗尤其是自主的AI医生涉及“一线”操作,人命关天,其发展可能不会像我们想象的那么快。因为无论如何,医疗还是应该以安全、成熟、稳定作为前提的。


对于科学来讲,高质量的数据是发展的宝贵引擎。而医疗健康行业、医药研发行业则是一座数据的金矿,医学AI是很好的研究方向、发展方向,更多的科研领域会快速地有成果出来,这些领域也会有更好的商业机会。


麦肯锡估计,制药和医学方面的大数据和机器学习每年可以产生高达1000亿美元的价值。这些价值源自更好的决策、优化创新、提高研究和临床试验的效率,以及为医生、患者和医疗机构创造新的诊疗手段等。


例如,IBM沃森研究中心肿瘤学部门和斯隆凯特林纪念医院在进行个性化医学的研究,他们致力于使用患者医疗信息和诊疗历史来选择最优治疗方案。此外,还有许多公司也致力于研究此类产品。


谷歌前CEO施密特曾说过:“计算机确实可以在分析有用信息方面发挥作用,如预测疾病的结果。但如果我们生病了,仍会倾向找医生来看病,不过医生需要掌握最新的医疗技术来帮助其做决定。”


本质上,AI 能够增强人类的智能。正如蒸汽机节省了人类的体能、电话加强了人类之间的联系、计算机强化了人类的计算能力一样,机器的协助并没有取代人类的活动,它只是扩展了人的技能和专业水平。


所以,就医疗AI而言,一个独立的AI医生或许比不上一个起辅助作用的虚拟助手。如果智能医疗的创新能够站在医生的角度,为医生赋能,那么创新成功的概率会大大增加。因为这样能给医生带来实实在在的好处,医生也会积极主动地配合。但如果将AI医生放进医院,医生只会觉得自己的职业受到了威胁,主动性恐怕也会受影响。


从目前的趋势来看,恐怕也没有多少企业想要打造出一个独立的机器人医生。正如很多新闻报道的那样,AI现在能够帮助人们建立患者病历,节省了医生的时间,AI还可分析X光片和CT片,不过诊断和开药还是只能由医生完成。目前AI在医学方面主要用于辅助诊疗、健康管理、信息化管理、医学影像等,如图1-1所示。

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图1-1

虽然目前很多大的科技公司都在努力,谷歌也在2018年推出了一款“AI+AR”的肿瘤诊断系统,但现在的医疗生态系统依旧处于“石器时代”,因为很多系统还不够完善。我们要认清努力的方向,提高医学领域的进步速度,通过培养更多的AI人才来加速医学领域的AI研究进程。

思维移植会不会比“长生不老”更不靠谱?


人类对于长生不老总是有一种执念。从古时候的炼丹术,到现代社会的基因工程、冷冻人体等技术的发展,都体现了人们对长生的渴望。


人类要如何实现“长生不老”?除了现代科技提供的基因克隆的方案,美国人玛蒂娜还提出了“思维克隆人”的想法——以人们留在计算机和互联网中的数字痕迹(思维文件),包括聊天记录、照片和视频等数据为基础,通过与人类大脑功能相同的复制品“思维软件”产生和本人相近的人类意识,这就是“被克隆的思维”。


也就是说,通过思维的移植,人们有可能实现“长生不老”。有一家公司就涉足了这一领域,美国初创科技公司 NECTOME 试图通过手术来“上传大脑”,将思想实现永久化的数字保存。目前,已经有25个人交了1万美元的订金预订了该服务。


毫无疑问,如果记忆可以上传,思维可以移植,那么这将会对人类社会产生非常深刻的影响。当《记忆大师》的电影情节映射到现实生活中时,我们应该如何看待这项技术呢?


脑痴呆的终结者


使用思维移植,将有利于晚期疾病和慢性疾病患者的治疗,思维与身体的剥离意味着人们的意识留存时间将会延长,将死的人也拥有了等待医学进步的成本,这与冰冻人体相似。不同的是,思维移植的受益者在身体不受自我支配后,依然能继续与社会进行交互。因此,这项技术对于阿尔茨海默病患者的意义尤为重大。


阿尔茨海默病夺去了许多老人的正常智力,却不会对老人的躯体有所损伤。这类患者如果能够将自己的思维分载到计算机上,他们就可以在进行治疗的过程中保持自我意识。


这有些像人造心脏分载了患者心脏的工作,在新的心脏供体被找到之前,人造心脏会一直维持患者的生命。最终,阿尔茨海默病患者可以重新将自己的思维传至已经治愈的大脑。即使身体还在治疗,但患者可以继续与家人交互。


受益的不仅仅是阿尔茨海默病患者,还有智力障碍儿童。在我国,每年新生儿智障人数约为110万,而介于智障与正常之间(一般以智商低于70为确认标准)的“边缘智障”人群则更加庞大,约有数千万之巨。


一般来说,智力障碍的患病原因有如下4种:①遗传因素,基因突变,如先天性代谢异常病;②产前损害,包括宫内感染、缺氧等;③分娩时产伤,包括窒息、颅内出血、早产儿等;④出生后患病,包括脑膜炎、脑炎、颅外伤、脑血管意外等。


对于不可逆的脑部损伤,目前医疗领域还没有很好的治疗方法。


思维的太空旅游


SpaceX公司首席执行官兼首席技术官埃隆·马斯克说过:“历史可以分为两条道路。第一条是我们将永远被限制在地球上,直到我们面临一些灭绝事件。另一条是我们将成为太空物种、多行星物种。我认为第二条道路是一条更加令人振奋的未来。”


自人类首次飞上太空已过去半个多世纪,但至今也只有极少部分人进入过太空。目前,个人想要上太空,就必须支付2000万美元(约合1.37亿元人民币),这是普通人难以承担的。


目前,一些公司正努力开发太空旅行项目,让普通人实现遨游太空的梦想。但是,送人上太空还面临着多重因素的影响,如重力、人们赖以生存的氧气、太空里的进食和排泄,以及如何返回等。


事实上,我们不必这么麻烦,如果思维可以移植,我们完全可以换一种“姿势”登上太空——让我们的意识先上去。


比起将人带入太空,将载有某种信息的芯片带上太空会更加容易。NASA的探测器InSight已经于2018年11月在火星地面着陆,与此同时,2429807个名字也被带上了太空。将这些名字带上火星的是一块只有0.8平方厘米的硅晶片,其通过一个电子束来形成成行的字母。


“神助攻”在哪里


2018 年,科学家发现了细胞命运的密码,可以让细胞“返老还童”,让细胞从成年体细胞状态回到可以定向分化的多能干细胞状态,为再生医学提供“种子”细胞来源。


再生医学的优势在于通过改善再生微环境,患者借助自身的再生修复能力引导再生,再生后的组织是人体自身的一部分。2017年,34 岁的卵巢早衰患者方女士在南京鼓楼医院产下健康的男宝宝,这是全球首例干细胞复合胶原支架治疗卵巢早衰临床研究诞生的婴儿。


再生医学的发展让思维移植有了医学基础。将来,随着再生医学技术的不断进步,只要构建合适的微环境,人体组织都有可能进行再生——这也意味着经思维移植的人们可以获得一个健康的大脑。


AI 在这个领域也功不可没。人体组织如何再生?科学家们总是在不同生物的身体上找切入口。例如,涡虫是一种微小的虫子,拥有超乎想象的再生能力,当它被拦腰切断以后,能重新长出完整的身体。这种能力使得它们成为再生医学的热门研究对象。


但庞大的数据让科学家们很是头疼。受到进化论的启发,美国塔夫斯大学的科学家开发了一个AI系统,它有助于充分挖掘浩如烟海的发育生物学实验数据,并且建立起了一个完备的模型来解释这种现象。


科学家们开始利用AI来观察水螅的行为。水螅是一种与水母和珊瑚有关的微小动物。在过去,研究人员研究了该动物的神经系统,找出了它的大脑的哪些部分促使了它的行为。现在,研究人员利用AI来追踪所有的这些行为。


该小组使用了AI算法,自动注释水螅的行为,包括所有的摆动、枢轴、伸展和弯曲。他们了解到,无论环境条件(如光照、温度或附近食物的数量)如何,这些物种实际上只参与了6种基本的行为。


最后,研究人员发现,即使周围的环境变化再复杂,水螅仍能像往常一样继续工作。利用这一点,如果能发现水螅的神经系统是如何与行为相连接的,我们或许能够让大脑承受更加极端的治疗环境,包括

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