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(cè)該疾病的嚴(yán)重程度，其預(yù)測(cè)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(zhǎng)的停頓，更喜歡說代詞而非名詞（例如，他們往往會(huì)用“她”而非這個(gè)人的名字來提及這個(gè)人），同時(shí)偏向于使用更加簡(jiǎn)單的描述詞，例如談到汽車時(shí)他們只會(huì)說“汽車”，而不會(huì)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(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)，完全將其量化以準(zhǔn)確判斷。”
圖：AI分析人類語(yǔ)言來診斷其健康與否的過程
最近一段時(shí)間，可能會(huì)“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(guó)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(dòng)制止致命性自主武器的開發(fā)，那將可能會(huì)引發(fā)一場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)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(huì)將人類引向毀滅，人們的這種擔(dān)心不無(wú)道理，不過，如果管理得當(dāng)，這些技術(shù)也有望為社會(huì)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(chǎng)研究公司弗若斯特沙利文（Frost and Sullivan）最近的行業(yè)預(yù)測(cè)報(bào)告顯示，2021年全球健康領(lǐng)域的AI市場(chǎng)價(jià)值將達(dá)到50億英磅，相當(dāng)于較目前該市場(chǎng)的價(jià)值增長(zhǎng)40%。
今年4月，英國(guó)數(shù)字醫(yī)療保健公司Babylon成功融得5000萬(wàn)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(duì)400種不同的語(yǔ)言變化案例進(jìn)行研究，開發(fā)出了其45秒的測(cè)試程序，F(xiàn)rank還開發(fā)了一個(gè)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。
路德維希基于能夠識(shí)別數(shù)據(jù)、做出預(yù)測(cè)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(duì)路德維希來說，這些算法讓他能夠與病人展開交談，評(píng)估病人的語(yǔ)言模式，以確定他們的健康與否。
除了可以進(jìn)行記憶和語(yǔ)言障礙測(cè)試，這樣的技術(shù)甚至可以預(yù)測(cè)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(yǔ)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(píng)估而非直接診斷。在AI醫(yī)療保健領(lǐng)域，我所看到的一個(gè)主要風(fēng)險(xiǎn)問題是：人們會(huì)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(zhǎng)。
所有的專家都認(rèn)為，未來幾年我們交給機(jī)器的個(gè)人生物數(shù)據(jù)將成指數(shù)型增長(zhǎng)，最終到達(dá)一個(gè)臨界點(diǎn)，這時(shí)我們每個(gè)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(mèng)》（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(cè)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(gè)預(yù)測(cè)：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(shí)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(jiǎn)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(shí)缺口，他有著痛苦個(gè)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(gè)孩子可能會(huì)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(huì)非常不幸。這個(gè)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(huì)的成員，致力于語(yǔ)音識(shí)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(cè)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(guó)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(huì)計(jì)算機(jī)一些新知識(shí)，讓它可以構(gòu)建出一個(gè)理解模式，這個(gè)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(gè)最基本的事實(shí)是：沒有哪個(gè)組織、哪個(gè)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(zhǎng)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(gè)：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(wàn)英磅，如今他還在努力籌資，希望能在未來幾個(gè)月里再融得950萬(wàn)英磅資金。目前該公司僅20名員工，預(yù)計(jì)很快就會(huì)翻倍。
據(jù)弗雷介紹，對(duì)于一個(gè)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(huì)使兩者之間存在差距，同時(shí)也刺激了“AI將會(huì)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(tái)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。
