在科學(xué)家Frank Rudzicz的公司里,只需要45秒,他的機(jī)器就可以判斷出你是否患有阿爾茨海默氏癥。

圖:WinterLight Labs的兩位創(chuàng)始人Frank Rudzicz和Laim Kaufman
37歲的Frank Rudzicz和他的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)研發(fā)出了一種復(fù)雜的 人工智能 (AI)算法,在這短短的45秒中,該算法能夠?qū)⒂脩舻穆曇籼魭蛛x開來,并預(yù)測該疾病的嚴(yán)重程度,其預(yù)測精確度已達(dá)到了82%左右(而且還在不斷上升)。
首先,要知道用戶實(shí)際的說話方式。阿爾茨海默氏癥患者傾向于說話時(shí)詞與詞之間有較長的停頓,更喜歡說代詞而非名詞(例如,他們往往會用“她”而非這個人的名字來提及這個人),同時(shí)偏向于使用更加簡單的描述詞,例如談到汽車時(shí)他們只會說“汽車”,而不會提及它的車型、構(gòu)造等更具體的描述。
因此,Rudzicz稱之為患者說話時(shí)的“言辭閃爍”,主要表現(xiàn)在其頻率和振幅的變化上。他指出:“這些都是人耳很難直接發(fā)現(xiàn),但計(jì)算機(jī)卻能客觀地對其進(jìn)行評價(jià),完全將其量化以準(zhǔn)確判斷。”

圖:AI分析人類語言來診斷其健康與否的過程
最近一段時(shí)間,可能會“毀滅世界”的AI技術(shù)取得了眾多突破。上周一,包括特斯拉CEO伊隆·馬斯克(Elon Musk)和英國科技企業(yè)家Mustefa Suleyman在內(nèi)的160多家公司的創(chuàng)始人簽署了一份向歐盟提交的公開信,警告稱如果不采取緊急行動制止致命性自主武器的開發(fā),那將可能會引發(fā)一場戰(zhàn)爭界的“第三次革命”,就像人類過去發(fā)明火藥和原子彈所帶來的影響一樣。
盡管這些新技術(shù)可能會將人類引向毀滅,人們的這種擔(dān)心不無道理,不過,如果管理得當(dāng),這些技術(shù)也有望為社會謀取更多的福利——而在醫(yī)療保健領(lǐng)域,這種福利帶來的影響更深遠(yuǎn),而且醫(yī)療領(lǐng)域的AI改革已然起步。

圖:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將在機(jī)器上復(fù)制了人類的學(xué)習(xí)方式
據(jù)市場研究公司弗若斯特沙利文(Frost and Sullivan)最近的行業(yè)預(yù)測報(bào)告顯示,2021年全球健康領(lǐng)域的AI市場價(jià)值將達(dá)到50億英磅,相當(dāng)于較目前該市場的價(jià)值增長40%。
今年4月,英國數(shù)字醫(yī)療保健公司Babylon成功融得5000萬英磅的資金,準(zhǔn)備研發(fā)一種不需要人類幫助就可以診斷疾病的“AI醫(yī)生”。

圖:Frank Rudzicz與他的機(jī)器人路德維希(Ludwig)
Frank Rudzicz也在致力于類似的產(chǎn)品。除了對400種不同的語言變化案例進(jìn)行研究,開發(fā)出了其45秒的測試程序,F(xiàn)rank還開發(fā)了一個身高2英尺、名為路德維希(Ludwig)的機(jī)器人,其外形酷似一位口技藝人模型。
路德維?;谀軌蜃R別數(shù)據(jù)、做出預(yù)測的機(jī)器學(xué)習(xí)算法運(yùn)行,其原理類似于亞馬遜為用戶提供新書建議,以及Netflix推薦必看影片的方式。對路德維希來說,這些算法讓他能夠與病人展開交談,評估病人的語言模式,以確定他們的健康與否。
除了可以進(jìn)行記憶和語言障礙測試,這樣的技術(shù)甚至可以預(yù)測病人的情緒,從而判斷病人是否存在焦慮癥或抑郁癥傾向。
與此同時(shí),Rudzicz也是多倫多大學(xué)計(jì)算機(jī)系的一位助理教授,他承認(rèn)將AI機(jī)器應(yīng)用于病人的診斷存在著復(fù)雜的監(jiān)管問題。
目前,他正在北美最大的養(yǎng)老院和愛丁堡、尼斯的老年患者中以試驗(yàn)試點(diǎn)的形式投入使用其模型,收集數(shù)據(jù)、訓(xùn)練這些機(jī)器,讓它們能夠理解不同的語言和口音。
目前,該公司僅將其模型應(yīng)用在了分析現(xiàn)有病人認(rèn)知能力下降的情況,而非真正診斷一位新病人。
Rudzicz說道:“在技術(shù)定位方面我們一直都很小心翼翼,這些試驗(yàn)只用來評估而非直接診斷。在AI醫(yī)療保健領(lǐng)域,我所看到的一個主要風(fēng)險(xiǎn)問題是:人們會賦予它太多信心,從而低估其它來源的證據(jù)。”
不過,這樣的約束政策還將持續(xù)多久,我們?nèi)圆淮_定。不過,目前我們已經(jīng)開始依賴人工智能算法了,例如內(nèi)置于我們的智能手機(jī)中的算法,可以獲取我們的許多重要數(shù)據(jù):血壓、心率、睡眠質(zhì)量和睡眠時(shí)長。
所有的專家都認(rèn)為,未來幾年我們交給機(jī)器的個人生物數(shù)據(jù)將成指數(shù)型增長,最終到達(dá)一個臨界點(diǎn),這時(shí)我們每個人攜帶的數(shù)據(jù)實(shí)質(zhì)上就好比我們自己的便攜式“全科醫(yī)生”(GP)。
澳大利亞著名的AI教授托比·沃爾什(Toby Walsh)最近出版了一本新書,名為《機(jī)器人之夢》(Android Dreams),據(jù)他在書中的描繪,智能手機(jī)或?qū)⒁材芡ㄟ^自拍照來診斷自己是否患有黑素瘤,監(jiān)測眼睛的健康。與此同時(shí),AI廁所將自發(fā)地分析尿液糞便樣本,并提醒我們是否有不妥之處。
在沃爾什的書中還提出了這樣一個預(yù)測:在2050年之前,我們大多數(shù)人都能夠獲知自己的基因序列,這時(shí)家族遺傳病的識別和治療將變得更加容易。目前全球有3.5億人還在經(jīng)受著遺傳病的困擾。
在多倫多創(chuàng)新中心區(qū)的另一幢大樓里,還有一位AI領(lǐng)域的先驅(qū)也在研究著相同的問題,他就是布蘭登·弗雷(Brendan Frey)。他的工作目標(biāo)很簡單:“我們想改變醫(yī)藥界。”

圖:AI健康研究公司Deep Genomics的CEO布蘭登·弗雷(Brendan Frey)
48歲的布蘭登·弗雷是多倫多大學(xué)的教授,同時(shí)也是AI健康研究公司Deep Genomics的CEO,他在2014年創(chuàng)辦了這家公司。由于當(dāng)前遺傳病領(lǐng)域的知識缺口,他有著痛苦個人經(jīng)歷。
2002年,醫(yī)生告訴他和他懷孕的妻子,他們的第三個孩子可能會患上一種遺傳性疾病。
弗雷回憶道:“醫(yī)生說孩子可能什么問題也沒有,也可能會非常不幸。這個問題很難處理,最終我們只好把孩子打掉了。”
當(dāng)時(shí),弗雷還是微軟技術(shù)咨詢委員會的成員,致力于語音識別工作的研究。而他未能出生的孩子夭折后,他決定辭職,并開始專注于研發(fā)可以治療遺傳病的技術(shù)。
接受采訪時(shí),弗雷穿著一件AC/DC樂隊(duì)的《地獄高速》(Highway to Hell)T恤,背靠在寫著復(fù)雜方程式的白板上,向我們解釋他的研究將如何破解人類基因組的奧秘,并最終幫助人類發(fā)現(xiàn)、預(yù)測和治愈疾病,如脊髓性肌肉萎縮癥和杜氏肌萎縮癥等。
二十世紀(jì)九十年代時(shí),弗雷便與享有“AI教父”美譽(yù)的英國科學(xué)家教授Geoffrey Hinton一同致力于早期的人工智能機(jī)器學(xué)習(xí)算法的研發(fā)。機(jī)器學(xué)習(xí)是通過多層代碼教會計(jì)算機(jī)一些新知識,讓它可以構(gòu)建出一個理解模式,這個模式可以用來讓它自己解決特定的問題,而在弗雷的研究中,也就是要繪制基因圖譜。
弗雷表示:“一個最基本的事實(shí)是:沒有哪個組織、哪個人能知道基因到底是如何工作的。而我們獲得了呈指數(shù)型增長的數(shù)據(jù),越來越多的數(shù)據(jù)讓我們得以深入了解細(xì)胞,觀察它們的變化情況。而目前我們處理復(fù)雜數(shù)據(jù)的最佳技術(shù)辦法只有一個:AI。”
當(dāng)然,弗雷的工作十分振奮人心,因此吸引了大量的風(fēng)險(xiǎn)投資資金。他表示,他在創(chuàng)辦公司時(shí)融到了300萬英磅,如今他還在努力籌資,希望能在未來幾個月里再融得950萬英磅資金。目前該公司僅20名員工,預(yù)計(jì)很快就會翻倍。
據(jù)弗雷介紹,對于一個特定的基因突變問題,不同實(shí)驗(yàn)室的病理學(xué)家出現(xiàn)意見不一致的概率大約為50%。他認(rèn)為,如果他所致力研發(fā)的新機(jī)器時(shí)代到來,大家的意見就可以統(tǒng)一了。
智能機(jī)器人的精確性與人類判斷的不可靠性,毋庸置疑會使兩者之間存在差距,同時(shí)也刺激了“AI將會取代骨科醫(yī)生、放射科醫(yī)生和實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員”等言論的增加。
弗雷堅(jiān)持認(rèn)為:“我們永遠(yuǎn)都需要人類來處理那些異常值。”但是,距離我們預(yù)約一臺機(jī)器看病還要多久呢?
別急,機(jī)器人醫(yī)生或許很快就要問世了。