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AIIA《人工智能助力新冠疫情防控调研报告》要点解读
小柠檬• 04月23日   来源: 京东城市   757
人工智能 防疫

人工智能产业发展联盟(AIIA)是在国家发改委、科技部、工信部、网信办指导下,由中国信息通信院等单位发起,立足于搭建人工智能的合作与促进平台,近日AIIA发布了通过梳理基于“人工智能支撑新冠肺炎疫情防控信息平台”收集的500余个人工智能抗疫案例,编制了《人工智能助力新冠疫情防控调研报告》(简称《报告》),报告分析了人工智能在助力疫情防控中的应用情况,剖析了人工智能产业存在的问题和未来发展趋势,同时提出了深化人工智能产业发展的意见建议。

综观此次疫情防控,人工智能应用基本全程覆盖了各个环节,大幅节约了人工成本、减少了人力资源消耗,提高了效率,并极大减少了病毒感染传播的风险。归纳起来,主要包括疫情监测分析、人员物资管控、后勤保障、药品研发、医疗救治、复工复产等 6 个方向。

【疫情监测分析】
1. 基于计算机视觉的自动体温监测
基于图像识别技术和红外热成像技术的自动测温系统在国内火车站、机场、地铁站、社区等公共场所已大量使用,该系统利用人体检测和人脸识别技术检测人体并标记人,然后根据红外成像技术对人流进行实时非接触式体温监测,快速甄别和筛选体温异常人员并进行预警;利用行人定位、跟踪以及人脸识别技术,还可配合对高危人员执行隔离任务。
2. 基于大数据智能的疫情追踪
此次疫情爆发恰逢春节,人员流动性大,社会规模性聚集多,交叉传染传播的风险急剧上升,特别是病毒有 2 周左右的窗口期,处于潜伏期的患者很难在现场体温检测中被发现排查处理。如何事后精准倒查、追踪高风险人员,是对此次防疫工作的一次重大考验。
北京经济技术开发区联合京东数科旗下京东城市等推出疫情防控可视化指挥平台——“战疫金盾”系统,目前已汇聚 56 个小区近 4 万居民健康信息,其在满足辖区内企业和居民自主上报疫情防控信息的同时,还具有支撑疫情态势研判、疫情防控部署功能。

【人员物资管控】
1. 基于语音语义的人员摸底排查
疫情期间被广泛使用的智能外呼机器人系统,利用语音合成、语音识别、语义理解等智能语音语义技术,可将疫情监测政策、防护知识等信息合成为语音传达给居民;同时与居民进行有效互动问答,识别并理解居民的意图,自动完成居民活动区域、接触人群、是否出现典型症状等关键信息收集,进行统计分析处理,从而高效、安全地服务医疗机构、基层社区等的防控工作。
2. 智能应急调度平台
物资调度是做好防疫工作的一项重要任务。充分运用机器人、人工智能、移动互联网和大数据技术,通过专有网络或 5G 网络对所有前端应急救援装备进行综合管理和操控,收集、处理和分发前端信息和图像,打造智能应急调度平台,极大地提高了物资管理、流动的效率。京东推出了应急资源信息平台,在全国范围内撮合防护用品、物资等进行交易。不仅保障了自身业务的发展,同时也帮助国家政府配送了诸多的紧急物资,对疫情防控起到促进作用。

【后勤保障】
1. 无人机/机器人系统
无人机/机器人技术能够为疫情防控提供部分后勤保障能力,如现场消毒、监测、送药、物流、监控等。无人机/机器人通常会携带视觉、激光等传感器,通过图像理解技术、激光数据分析算法等可以实时感知外界环境,对其中的危险进行识别并规避,同时为路径规划导航提供信息,最后完成特定任务。疫情期间京东物流机器人、无人机在武汉已经在为封闭的地区提供物流服务。为部分居家隔离的市民提供了基础物资运输保障。
2. 远程办公、在线教育
疫情期间远程办公、上网课成为普遍现象。其中,文档在线协作、远程视频会议等综合运用了云计算、5G、人工智能、大数据、移动互联网等相关技术。保证了全国范围内各大中小学、高校的基础教育工作。

【药品研发】
大数据、人工智能等正成为新药研发的重要手段,有利于加快新药品的研发速度,为药物研发提供计算机辅助研究,大大降低研发风险和研发成本。本次疫情中,利用人工智能辅助的虚拟药物筛选系统,能够以 2019-nCoV 冠状病毒主蛋白酶(3CLpro)的高分辨率晶体结构对收录已上市药物进行计算筛选,获得打分较优的潜在有效药物。

【医疗救治】
1. 基于影像视觉技术的肺部辅助分析
新型冠状病毒的感染者肺部存在病变,对病毒性病灶定量分析及疗效评价,有助于患者病情的管理和精准医治。而医疗影像视觉技术实现了对新型冠状病毒性肺炎 CT 影像的智能化诊断与定量评价,可对局部性病灶、弥漫性病变、全肺受累等各类肺炎疾病严重程度进行分级;通过目标检测技术和分割技术等定位肺部病灶,从而完成病灶形态、范围、密度等分析,测算疾病累计的肺炎负荷,实现临床病情的辅助判断。
2. 基于人工智能算法的基因组检测
新型冠状病毒的主流检测手段为核酸检测方法,通常采用纯手工操作以防止病毒泄漏,并且为了确保检测的准确性还需要多次复核,导致实际检测时间较长。核酸检测方法还只能检测到病毒基因的局部,对于变异的病毒可能会存在漏检的情况。全基因组检测技术针对病毒基因建立了蛋白质三维结构预测模型,可以对疑似病例的样本进行全基因组序列分析比对,并大幅度缩短确诊时间。
3. 基于自然语言理解的智能问诊
智能问诊系统能够在线为病患提供问诊服务,其使用应用语义理解、情感分析等人工智能技术,通过问题预判、意图反问、分类识别、相似度匹配等方法,不仅能够解答何种情况需要就医,还能实现疫情防控动态进展、科学防护知识、谣言鉴别等问题精准解答,并支持人机协作、自主学习、会话引导等功能。

【复工复产】
1. 清扫消毒
保持工作环境的干净整洁及定时消毒,是复工复产的重要安全保障。看似简单的工作,如果单纯依靠人工,很难不留死角彻底消毒。智能服务机器人运用计算机视觉、智能语音语义等核心 AI 技术,支持强大的清洁功能,能够提供多种服务模式,如采用清扫+喷洒消毒液体的组合清扫方案,有效降低二次传染,起到高效控尘、消毒的作用。
2. 口罩生产
口罩是复工复产急需的紧缺物品。口罩生产可以通过口罩生产机进行,但包装往往需要人工参与,为此制约了口罩的产能。解决这个问题,工业机器人可以发挥关键作用,利用 AI 人工智能(计算机视觉)进行鉴别和包装操控。
3. 物流运输
京东物流公司的智能仓储 AGV机器人 24 小时不停歇地实现大规模、全流程、多场景应用,提高物资仓储运转工作效率。京东物流同时还在武汉等地区开展智能机器人配送服务,杭州未来科技城还利用无人机运送医疗物品,大幅提升了物流的时效性。
4. 园区厂区巡检
智能巡逻机器人、无人机通过 AI 智能化识别分析算法,实现对特定目标追踪凝视和深度挖掘疫情防控的数据价值。
在以上六类人工智能应用中,智能服务机器人、大数据分析系统和智能识别(温测)产品数量居前三,计算机视觉、智能语音、大数据等人工智能技术成熟度相对较高,面向使用场景丰富,因此其代表产品在抗击疫情中也发挥了极大作用。

此次疫情防控大量人工智能技术投入实际应用,充分说明以人工智能、大数据等为代表的新一代信息技术通过前期的快速发展和实践积累,已经越来越商业化、市场化、普及化。

同时《报告》剖析了人工智能应用发展,指出人工智能是引领当前这一轮科技革命和产业变革的战略性技术,此次疫情对人工智能产业发展来说,既是挑战也是机遇。总的看,是机遇大于挑战。

人工智能给各行业的“赋能” 作用日益显现,在助力疫情防控过程中,人工智能技术按照 “可能与需要”的原则,与 5G、大数据、区块链、工业互联网、 车联网等新一代信息技术相互融合,加紧升级改造、探索创新各行各业的传统产品,一批新产品、新产业、新业态大量涌现,极大拓展了未来人工智能产业新空间。

人工智能应用在提升国家治理能力方面的作用正在逐步凸显,人工智能在疫情监控、风险分析预警、交通出行方面的应用,实质是提升智慧化城市、智慧化政府的能力,其通过强大的大数据采集和智能分析,结合社会治理理论和互联网技术,将复杂的社会运行体系映射在多维、动态的数据体系之中,实现了实时化、数量化、可视化的监控预警,有效服务了政府决策,保障了民众的信息知情权,保证了社会良好运转秩序。

此外,报告还指出当前人工智能行业数据积累不足,数据是人工智能应用的重要基础。此次突发疫情下,人工智能技术在有数据积累的场景能快速落地,而在其他场景下,由于缺少充足的已标注行业数据,人工智能技术还没有发挥出应有的作用。

产品质量参差不齐,随着疫情的发展,越来越多企业提供抗疫的人工智能产品服务。由于开发周期短、技术实力和成本等原因,市场上每个类型的产品同质化、质量良莠不齐等问题大量存在,缺乏相关评估规范对产品功能、性能进行约束。

智能化程度尚有发展空间、基础技术积累不足,相关企业对人工智能基础理论、核心关键技术积累,与国外先进国家相比还相对薄弱,核心算法、芯片及基础元器件的掌握与国外差距较大,缺乏重大原创科技成果。这是目前影响人工智能产业发展的薄弱环节。

通过上述分析,《报告》认为,要从加大政策支持和引导力量、加快人工智能新基础设施建设、加强人工智能核心技术攻关、积极培育人工智能新业态新模式、加紧构建人工智能基础数据平台、加速推进人工智能标准化体系建设六大方面推动人工智能产业持续跨越式发展。

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