2020年，人工智能技術(shù)投入到了抗擊疫情的方方面面。本文主要從人工智能在醫(yī)療以及城市治理中的應(yīng)用探討人工智能在此次疫情攻堅戰(zhàn)中所發(fā)揮的重要價值。

人工智能服務(wù)社會，發(fā)揮價值

在新一輪科技革命的浪潮中，人工智能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為全行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的核心驅(qū)動力。在技術(shù)進步、政策扶持、戰(zhàn)略重視等多因素的共同推動下，人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)持續(xù)高增長態(tài)勢。據(jù)賽迪顧問統(tǒng)計，2019年中國人工智能核心產(chǎn)規(guī)模達(dá)到1302.4億元，增長率達(dá)到31.9%。

賽迪顧問通過對人工智能TOP100企業(yè)分析，人工智能應(yīng)用層企業(yè)占比增長，2019年應(yīng)用層企業(yè)占比為45%，在產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)中占比最大。以計算機視覺、自然語言處理、智能語音為主的技術(shù)驅(qū)動型企業(yè)均開展場景落地的應(yīng)用探索。技術(shù)型企業(yè)開始從單一的技術(shù)支撐向以場景為中心的流程化服務(wù)轉(zhuǎn)變。

隨著產(chǎn)業(yè)化進程加速，人工智能技術(shù)已經(jīng)滲透于金融、醫(yī)療、交通、零售、教育、安防、家居等眾多領(lǐng)域。計算機視覺、人機對話、智能預(yù)測、智能優(yōu)化等人工智能功能性技術(shù)通過智能化的方式能夠節(jié)約人力資源、降低企業(yè)成本、加速產(chǎn)業(yè)流程。針對2019年新型冠狀病毒肺炎，人工智能在抗擊疫情過程中發(fā)揮不可或缺的作用。疫情發(fā)生時，人工智能在醫(yī)療和社會治理方面，重點發(fā)揮數(shù)據(jù)優(yōu)化、智能服務(wù)等方面作用，為疫情防控做出貢獻。

疫情防控，

人工智能在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的價值

隨著醫(yī)療數(shù)據(jù)和算法模型的不斷優(yōu)化，人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用已非常廣泛，包括醫(yī)學(xué)影像、病歷與文獻分析、健康管理、藥物研發(fā)、輔助診療、基因測序等眾多領(lǐng)域。一般而言，病毒控制過程最主要的就是病毒溯源、對癥藥物、 疾病預(yù)防、疫苗研制以及重癥救治。在此次疫情防控過程中，AI輔助診斷、AI影像分析、AI藥物研發(fā)、AI體溫檢測、AI醫(yī)療機器人等發(fā)揮了重要的作用。

（一） AI輔助診斷，釋放核心醫(yī)療資源。

在疫情防控過程中，人工智能在輔助診斷中的應(yīng)用主要包括遠(yuǎn)程在線問診、AI影像輔助診斷、快速智能檢測診斷等。

1.自動化、無接觸的高效疫情診斷是緩解醫(yī)療資源緊張的發(fā)展方向。在疫情防控關(guān)鍵時期，醫(yī)療資源嚴(yán)重緊缺，病毒攜帶者與健康人群的密切接觸是傳染病疫情擴散的主要途徑，AI遠(yuǎn)程診療能夠減少不必要的間接感染。AI遠(yuǎn)程在線問診通過人工智能系統(tǒng)與用戶多輪問答的方式了解患者的病情，進而對患病情況進行分析并給出建議。在疫情防控期間，成都“醫(yī)聯(lián)”互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院平臺推出網(wǎng)絡(luò)問診服務(wù)，針對患者病情給出疫情期間的正確指導(dǎo)和建議，目前平臺上3600余名醫(yī)生已完成在線問診14萬人次。

2.AI影像分析能夠提升近百倍的診斷效率，為戰(zhàn)勝疫情爭取關(guān)鍵時間窗口。新型冠狀病毒感染確診主要依靠病毒核酸檢測，在實際應(yīng)用中雖特異性強，但敏感性差，并且根據(jù)目前經(jīng)驗肺部影像表現(xiàn)早于臨床癥狀，肺部的醫(yī)療影像檢查對于病情的診斷起到不可或缺的作用。然而在疫情期間，尤其是醫(yī)療資源緊張的情況下，發(fā)燒門診下大量的患者需要排隊數(shù)小時等待胸部CT檢查，例如對于200張以上患者CT影像，即使每張只需要看3秒，放射科醫(yī)生也需要至少10分鐘才能看完。利用機器強大計算能力，AI影像輔助診斷能夠在5秒內(nèi)完成數(shù)百張影像的初步診斷分析，再將分析結(jié)果傳遞給醫(yī)生復(fù)核。新冠肺炎疫情下，AI醫(yī)療企業(yè)通過構(gòu)建醫(yī)療影像診斷系統(tǒng)CT+AI的模式，減少錯診漏診并協(xié)助基層醫(yī)療機構(gòu)辨別感染者，為快速隔離、診斷、治療爭取時間，做好疫情網(wǎng)格化管控的輔助工作。

（二）AI助力疫苗研發(fā)，打贏疫情攻堅戰(zhàn)。

傳統(tǒng)藥物研發(fā)的大致流程是先篩選出病毒特異性的蛋白靶點，然后從數(shù)以萬計的化合物庫中大規(guī)模篩選，期望從中選出效果好，毒性小的藥物。由于篩選量龐大，研發(fā)過程費時費力，成本高昂。很多藥品的研發(fā)需要10年時間，10億美元投入，才能成功。人工智能憑借其強大的計算能力和快速智能化分析加速藥物研發(fā)進程。運用智能算法模型，人工智能在篩選化合物、新藥合成路線設(shè)計、藥物有效性及安全性預(yù)測、藥物理化性質(zhì)預(yù)測、晶型預(yù)測、藥物分子設(shè)計、篩選生物標(biāo)志物、研究新型組合療法等藥物研發(fā)環(huán)節(jié)都能發(fā)揮重要作用。

新冠肺炎疫情期間，一些AI企業(yè)采取開放核心算法和計算能力的方式，與醫(yī)學(xué)研究機構(gòu)共同抗擊疫情。如百度向各大基因檢測機構(gòu)、防疫中心及世界科學(xué)研究中心免費開放線性時間算法LinearFold。新型冠狀病毒（2019-nCoV）屬于變異性很強的RNA病毒，對于其3萬個堿基結(jié)構(gòu)，利用LinearFold算法能夠?qū)⒔馕鰰r間從55分鐘縮短至27秒，提速120倍，節(jié)省了約兩個數(shù)量級的等待時間。阿里巴巴與全球健康藥物研發(fā)中心GHDDI合作開發(fā)藥物研發(fā)大數(shù)據(jù)平臺，能夠快速計算冠狀病毒的靶點和藥物分子的性質(zhì)，能夠?qū)σ伤撇±牟《緲颖具M行全基因組序列分析比對，有效防止由于病毒變異產(chǎn)生的漏檢，可將原來數(shù)小時的基因分析縮短至半小時，并能有效檢測出病毒變異情況。

（三）AI快速定位病毒宿主，讓醫(yī)生更有針對性治療。

對于新型冠狀病毒，快速找到其自然宿主、中間宿主，弄清通過什么途徑傳播到人類，對于切斷傳播途徑具有重要意義。1月25日，北京大學(xué)工學(xué)院教授朱懷球團隊在bioRxiv預(yù)印版平臺發(fā)表了題為《深度學(xué)習(xí)算法預(yù)測新型冠狀病毒的宿主和感染性》的研究論文。該團隊使用雙路卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（BiPathCNN）技術(shù)，預(yù)測新型冠狀病毒的宿主，通過分析，研究團隊發(fā)現(xiàn)，蝙蝠冠狀病毒與新型冠狀病毒具有更相似的感染模式，可能是其自然宿主。通過比較所有宿主在脊椎動物上的病毒傳染模式，發(fā)現(xiàn)水貂病毒的傳染性模式更接近新型冠狀病毒，可能是其中間宿主。雖然目前依然沒有確定病毒的最終來源，但是依據(jù)已有的研究成果還是推測疫情與食用野生動物有關(guān)。

（四）AI紅外體溫檢測，提升疫情篩查效率。

由于這次春運返程高峰期與疫情防控關(guān)鍵期重疊，人口大量流動為疫情的防控帶來巨大的挑戰(zhàn)。面對密集的人流，高鐵站、機場等交通樞紐采用傳統(tǒng)的手持式“額溫槍”“耳溫槍”顯然難以滿足篩查要求。人工智能圖像識別技術(shù)結(jié)合紅外熱成像技術(shù)，可以在一定面積范圍內(nèi)對人流區(qū)域多人額頭溫度進行快速篩選及預(yù)警，提升了在人流聚集處的篩選效率。根據(jù)新聞顯示，百度已在北京清河火車站落地了AI人體溫快速檢測解決方案，基于人臉關(guān)鍵點檢測及圖像紅外溫度點陣溫度分析算法，可實現(xiàn)人流密集場所的快速體溫檢測。

（五）AI醫(yī)療機器人，減少醫(yī)患感染風(fēng)險。

除了AI遠(yuǎn)程問診可以有效預(yù)防交叉感染，在重癥診療過程中，醫(yī)療服務(wù)機器人也有望成為抗擊疫情期間的主力軍，進一步減少醫(yī)護人員的感染概率，有效防止人與人之間的接觸所可能造成的疫情擴散。新冠肺炎病患救治過程中，美國首先啟用了醫(yī)療機器人進行治療，機器人配備了攝像頭、麥克風(fēng)和聽診器等設(shè)備，醫(yī)生負(fù)責(zé)在隔離窗外操作機器人，機器人除了用來對病人進行治療，還可以承擔(dān)其他的一些非接觸性工作。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)附屬第一醫(yī)院聯(lián)合中國科大相關(guān)技術(shù)團隊研制的無接觸式多功能自助終端設(shè)備，可以讓使用者無需與屏幕接觸，點擊空中成像，就能完成掛號預(yù)約繳費等多功能自助服務(wù)，進一步減少感染可能性。

此外，利用機器人還可以完成送餐、消毒等工作。多家企業(yè)宣布捐贈智能機器人，為隔離區(qū)提供免接觸送餐。在青大附院西海岸院區(qū)隔離區(qū)，消毒機器人成功完成調(diào)試，能夠在疫情復(fù)雜環(huán)境下實現(xiàn)自動駕駛、自行避障、自行噴霧消毒、紫外線消毒、空氣凈化等功能。在完成空間消毒的過程中，避免了醫(yī)護人員在人工消毒期間造成的病毒感染風(fēng)險以及高污染、強腐蝕的消毒產(chǎn)品對人造成的傷害。

疫情防控，

人工智能對城市治理的價值

疫情防控是需要全社會共同面對的問題，疫情的突然爆發(fā)不僅造成醫(yī)療資源的嚴(yán)重緊缺，在社會層面，如何引導(dǎo)民眾正確應(yīng)對疫情，如何及時對疫情管控，如何減少疫情帶來的經(jīng)濟損失等問題給政府乃至全國人民帶來嚴(yán)峻的考驗。隨著技術(shù)的進步，相比2003年SARS疫情，人工智能技術(shù)已經(jīng)在很多城市幫助人們更好地應(yīng)對“黑天鵝”事件，并成為社會管理的重要手段。

（一）AI疫情預(yù)警，讓社會及時做好準(zhǔn)備。

人工智能將成為疫情控制的重要預(yù)警手段。傳染病的爆發(fā)是分階段的，病毒在人群中肆虐，感染人數(shù)呈現(xiàn)指數(shù)型增長。AI預(yù)測系統(tǒng)的結(jié)果目前來說雖然通常作為疫情防控的參考，但是對于疫情的防控是意義重大的。通過對多維度的環(huán)境因素以及疫情因素進行分析，AI疫情預(yù)警系統(tǒng) 能夠快速定位疫情高發(fā)地區(qū)，能夠讓政府和防疫有關(guān)人員進行城市的快速疫情篩查和病情診斷，在城市疫情防控中起到重要的作用。

民眾端與公眾端是AI疫情預(yù)警的兩大數(shù)據(jù)出口。人工智能對傳染病疫情進行預(yù)測和控制通常有兩種方式，這兩種方式側(cè)重的研究角度有所區(qū)別，一種方式是在民眾終端，通過個人的情況監(jiān)測，對個人的患病概率進行分析達(dá)到個人疫情預(yù)警與管理的目的;另一種方式則是通過群眾的整體宏觀大數(shù)據(jù)進行分析，利用人工智能算法尋找多維度數(shù)據(jù)與疫情傳播之間的關(guān)系，達(dá)到對疫情傳播進行分析和預(yù)警的作用。2019年新型冠狀病毒肺炎疫情爆發(fā)時，人工智能系統(tǒng)已經(jīng)先行發(fā)出預(yù)警，加拿大公司BlueDot在2019年12月便通過每天分析 65 種語言的約10萬篇文章預(yù)警新型冠狀病毒可能爆發(fā)。隨后幾天，美國疾病控制和預(yù)防中心（CDC）和世界衛(wèi)生組織（WHO）才發(fā)出了官方通知。人工智能系統(tǒng)通過新聞輿論以及相關(guān)環(huán)境數(shù)據(jù)提前預(yù)測的疫情爆發(fā)讓人們在未來將更加重視人工智能在疫情控制中作用。

（二）AI輿情分析，穩(wěn)定社會焦慮情緒。

人工智能也成為這次疫情管控的得力助手，通過分析搜索大數(shù)據(jù)，我們可以第一時間掌握輿情動態(tài)，了解百姓最關(guān)心的問題，發(fā)布最科學(xué)、最可靠的信息。信息的透明和有效傳達(dá)對于防疫工作至關(guān)重要，大數(shù)據(jù)搜索有力的支持了疫情期間的信息交流。各地利用大數(shù)據(jù)，可以分析疫情暴發(fā)人員流向，了解他們的分布態(tài)勢，從宏觀上預(yù)測多少人可能被感染，幫助政府決策物資投放和管控手段。一個良好的心態(tài)也是免疫力的重要來源。國內(nèi)權(quán)威媒體可將自然語言處理技術(shù)應(yīng)用于實時比對疑似謠言和辟謠說明，同時結(jié)合疾病目前癥狀、死亡率和治療情況估量社會輿情，以此幫助國家制定合適政策安撫民眾，穩(wěn)定社會焦慮情緒。

（三）AI外呼，排查疫情普及知識。

針對疫情防控的AI外呼平臺，應(yīng)用了自然語言處理為基礎(chǔ)的認(rèn)知智能相關(guān)技術(shù)，用戶可通過語音文字進行互動，了解最新疫情發(fā)展情況及疫情防控知識。AI外呼平臺通過定向或隨機撥入居民電話，自動詢問并采集居民疫情信息分析，并生成觸達(dá)統(tǒng)計報告，根據(jù)居民問題回答情況，給予居民的疫情初步診斷，并對居民進行疾病患教及防控指導(dǎo)，工作效率比人工電話效率提高數(shù)百倍?；鶎俞t(yī)護人員不用上門排查，避免被感染疫情的風(fēng)險，縮短排查時間，提高防控效率。

（四）AI路徑追蹤，精準(zhǔn)獲悉疫情擴散情況。

疫情的傳播擴散與人員的流動息息相關(guān)，但是在全國14億人口的基數(shù)下，普通的統(tǒng)計方法在復(fù)雜多變的人員流動情況下幾乎完全失效。在數(shù)據(jù)足夠的情況下，人工智能便可以利用其強大的計算能力，通過旅客的行程信息來分析疾病可能如何傳播。此外，有關(guān)部門和技術(shù)公司還能利用不同維度的海量數(shù)據(jù)信息，如地圖數(shù)據(jù)、航空數(shù)據(jù)、移動通信數(shù)據(jù)、電商消費數(shù)據(jù)等，進行綜合建模和分析，做出針對疫情的合理決策判斷。

（五）AI遠(yuǎn)程教育，保障教學(xué)有序開展。

針對疫情對高校正常開學(xué)和課堂教學(xué)造成的影響，教育部日前印發(fā)相關(guān)指導(dǎo)意見，要求采取政府主導(dǎo)、高校主體、社會參與的方式，共同實施并保障高校在疫情防控期間的在線教學(xué)，實現(xiàn)“停課不停教、停課不停學(xué)”。AI教育通過引入智能的決策系統(tǒng)對教育資源進行綜合智能化管理，輔助專家系統(tǒng)可以對教學(xué)質(zhì)量進行綜合把控，智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)可以提升學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量，智能仿真軟件遠(yuǎn)程可以讓學(xué)生體驗遠(yuǎn)程實驗。

人工智能遠(yuǎn)程教育能夠有力地保障疫情期間教育工作的有序開展，借助互聯(lián)網(wǎng)工具和智能化手段，教師能夠更加有效地組織課堂，了解學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài);AI教育系統(tǒng)也能夠為學(xué)生在家中提供更為合理的學(xué)習(xí)計劃，豐富學(xué)習(xí)資源，為學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)條件。

未來AI在疫情防控中的

應(yīng)用場景和落地建議

（一）AI疫情預(yù)警：政企聯(lián)動，數(shù)據(jù)開放，構(gòu)建起智能、立體、主動式的傳染疾病防控預(yù)警體系。

打通應(yīng)急數(shù)據(jù)資源共享通道，以數(shù)據(jù)為理論依據(jù)。加快構(gòu)建政府?dāng)?shù)據(jù)、城市數(shù)據(jù)、社會數(shù)據(jù)綜合管理體系，聯(lián)通數(shù)據(jù)資源持有主體，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)價值。面對疫情，主動利用智能化手段，運用政企聯(lián)合的方式，共同構(gòu)建起疾病來源、傳播預(yù)警、傳播源自動隔離、被傳播對象主動提前防控的全方位立體的疫情預(yù)警體系。人工智能與大數(shù)據(jù)時代，防控疫情需要“數(shù)戰(zhàn)數(shù)決”。鼓勵企業(yè)變被動為主動，積極戰(zhàn)勝疫情的同時增加企業(yè)的軟實力。

建立AI傳染疾病預(yù)警平臺，疫情預(yù)警智能化。在傳染疾病高發(fā)期，醫(yī)療機構(gòu)、疾病監(jiān)測機構(gòu)可借助AI算法，綜合醫(yī)療機構(gòu)一手診斷信息、官方信息、全球傳染疾病信息、氣候和牲畜信息等，建立傳染疾病預(yù)警平臺，在疫情發(fā)現(xiàn)初期，及早發(fā)現(xiàn)、監(jiān)測傳染病疾病類型、疾病來源、易感人群，提出預(yù)防預(yù)警信息及預(yù)警等級。建立統(tǒng)一綜合的社會傳染疾病預(yù)警平臺，以政府和醫(yī)療機構(gòu)作為數(shù)據(jù)的主要提供者，人民群眾作為平臺的監(jiān)督者，實現(xiàn)自主運營的智能化傳染病預(yù)警。

結(jié)合社會疫情智能監(jiān)測，強化對疫情數(shù)據(jù)進行歸集和分析。實現(xiàn)疫情防控立體化、主動化，利用AI分析疫情和人群流動信息。專門的疾 病預(yù)防監(jiān)測機構(gòu)或企業(yè)，根據(jù)疾病預(yù)警等級，結(jié)合國內(nèi)航空、鐵路等運輸數(shù)據(jù)信息，利用AI驅(qū)動算法，在疾病傳播初期，及早跟蹤疑似患病人員流動情況。利用官方網(wǎng)站、疾病預(yù)警平臺、社交平臺等，及時提醒疑似患病人員自動隔離、提醒相關(guān)接觸人員主動防御。通過描繪疑似人群的遷徙布局和熱力圖，對風(fēng)險人群流動做到最大限度監(jiān)控，輔助做好疫情防控工作。

（二）AI疾病診療：構(gòu)建企業(yè)與醫(yī)療機構(gòu)長效合作機制，提高診斷效率，降低“接觸”感染風(fēng)險。

鼓勵人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的試點應(yīng)用。政府、各機構(gòu)積極支持AI 在傳播疾病中的診斷和治療應(yīng)用，提高診斷效率，降低診斷過程感染風(fēng)險。鼓勵醫(yī)療機構(gòu)的人工智能應(yīng)用試驗，利用AI的方法為未來迎接疫情做好準(zhǔn)備。做好疫情期間的數(shù)據(jù)積累，完善數(shù)據(jù)隱私保護機制，智能化分析和評估病毒疫情的診療方式。促進企業(yè)與衛(wèi)生公共服務(wù)機構(gòu)建立長效合作。通過“算法能力+疾控數(shù)據(jù)”的整合，協(xié)助進行病毒基因測序、新藥研發(fā)、蛋白篩選等工作，加快疫情藥物研發(fā);加快AI在醫(yī)療影像處理中的應(yīng)用，提高疾病篩查效率;加快具有醫(yī)療診斷、采血、監(jiān)護護理等功能的醫(yī)療機器人的開發(fā)應(yīng)用，減少醫(yī)護人員需求的同時降低醫(yī)護人員感染風(fēng)險。

（三）AI 城市治理：城市服務(wù)部門整合資源，讓城市更智能。

優(yōu)化城市資源配置，完善緊急情況下的資源調(diào)度方案。加強城市資源的統(tǒng)一綜合管理，完善緊急情況下的城市資源調(diào)度應(yīng)急預(yù)案。部署城市資源管理平臺， 做好數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)建設(shè)、智能嵌入等工作，發(fā)揮人工智能技術(shù)的高效、智能的特性，實現(xiàn)對醫(yī)療資源、交通資源、人力資源的合理調(diào)度。政府部門可整合城市疾病控制平臺、人員流動信息等，借助AI技術(shù)，根據(jù)傳播源、疫情高發(fā)場所、易感人群等信息，設(shè)置最優(yōu)的資源配置方案，包括醫(yī)療防護資源、最大程度減少疾病傳播。

防控疫情，借助智能機器人實現(xiàn)隔離。借助智能語音識別、消毒機器人、紅外體溫檢測等智能終端，提高疫情感知、處理速度。建立智能機器人相關(guān)企業(yè)與醫(yī)院的協(xié)作橋梁，加強合作與溝通，完成智能機器人的升級，以保證在疫情非常 環(huán)境下的穩(wěn)定作業(yè)。根據(jù)醫(yī)院不同環(huán)節(jié)的需求，開發(fā)有針對性的醫(yī)療專用機器人，將人工智能技術(shù)切實地與醫(yī)療場景融合。

（四）AI社會運營：建立基于智能技術(shù)的重大突發(fā)事件社會運營體系。

加快社會運營無人化、自動化升級。社會運營方面需緊隨人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展大潮，實現(xiàn)社會運營的智能化轉(zhuǎn)型升級。在疫情發(fā)生時，對道路清潔、緊急搶險、物資運輸?shù)饶軌虮M量實現(xiàn)無人作業(yè)，降低運營人員在疫情期間的感染風(fēng)險。

鼓勵疫情期間，實現(xiàn)教育的遠(yuǎn)程化、智能化。在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教育管理機制上完成傳統(tǒng)教學(xué)與線上教學(xué)的轉(zhuǎn)變，總結(jié)疫情應(yīng)急經(jīng)驗，完善教育體系的應(yīng)急管理方案，實現(xiàn)“停課不停學(xué)”。加強遠(yuǎn)程在線教育的管理，保障遠(yuǎn)程在線教育教學(xué)質(zhì)量，為學(xué)生提供放心可靠智能的教學(xué)環(huán)境。

建立社會疫情實施監(jiān)測體系，在交通樞紐、醫(yī)院、學(xué)校等社會運營的重點環(huán)節(jié)部署智能監(jiān)測節(jié)點。在重點檢測人員密集區(qū)的安全情況之外，加強疫情的監(jiān)控。利用如體溫探針、紅外測溫等設(shè)備結(jié)合人工智能的綜合管理系統(tǒng)實現(xiàn)疫情的早發(fā)現(xiàn)、早抑制。