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百度战疫:AI之光如何穿透疫情铁幕?

陈纪英 2020-03-25 阅读: 3,464 次

文/陈纪英

版面/大海

1月27日,大年初三,居家团圆的日子,大洋彼岸的硅谷,百度研究院的研究人员却齐聚办公室,召开了一场紧急讨论会。

百度的AI技术能否助力生物科学,向新冠病毒和疫情发起冲锋?是这场会议的主议题。

此时,疫情已显凶险,当天,国内新增了3838个确诊和疑似病例,以及26个死亡病例。国内外企业防疫战疫的主要战术,彼时还停留在捐钱捐物上。

此前一天,百度也拿出了3亿元,成立疫情及公共卫生安全攻坚专项基金,持续驰援疫情防控。

出钱之外,百度持续出“力”出“智”。

当天晚上,百度研究院新冠RNA项目团队紧急成立,参与者包括AI算法专家、生物专家、工程专家等。

这只是百度战疫的一个缩影。兵马上路、军火上膛、粮草入库,一场横跨中美两国数万人的AI战疫总动员,就此吹响了集结号。

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军火上膛:算法免费开放、AI大脑加持、无人驾驶助力

百度研究院的这个项目小组借名“RNA”——可不是为了耍酷。

RNA这个颇为拗口的高冷名词,我上一次听到它,还是在《生活大爆炸里》。其全称为核糖核酸(即Ribonucleic Acid),而RNA病毒,就是遗传物质为RNA的病毒。

除了肆虐全球的新冠病毒,其他令人胆战心惊、引发无数死伤的艾滋病毒、埃博拉病毒、乙脑病毒、丙肝病毒、脊髓灰质炎病毒、登革热病毒、SARS 病毒等等,都属RNA病毒。

RNA病毒不仅种类广泛,而且,变异快、致命性高、传染性强,疫苗研发难度极高、预防难度大。攻克RNA病毒的关键,就在于认知速度。要赶在病毒一次次变异之前,迅速摸清病毒原理,杀到病毒老巢,研制对症疫苗和防治方案。

而速度,正是AI习以为常的优势。

上述讨论会3天后,1月30日,百度研究院对外宣布,免费开放线性时间算法LinearFold,以及世界上现有最快的RNA结构预测网站。

LinearFold到底是什么,大众无需知晓,但它的“神奇功能”很重要——新型冠状病毒的基因组长达3万个碱基,有了LinearFold算法助力,相关预测分析的速度,可以从55分钟缩短至27秒,提速120倍,节省了两个数量级的等待时间。

不妨打个比方,在这场生死较量中,百度把新冠病毒结构预测分析的速度,从马车直接提速到了高铁。

1月30日,疫情尚未蔓延到全球——似乎还是一场局部战疫,到了3月,全世界包括北极的格陵兰岛,已然全部沦陷,全人类休戚相关的防疫大战就此开场。

百度显然很有先见之明——LinearFold算法向全世界的基因检测机构、防疫中心及科研机构,全量敞开,毫无保留。

疫情无国界,AI无国界。

英雄帖发出后,陆续有多家机构发来邮件求助,而在合作过程中,百度团队得以深入了解病毒——在RNA病毒中,刺突蛋白堪称其攻击人类的长矛,帮助病毒穿过细胞膜,入侵人体细胞,是了解病毒机理、设计疫苗的重要研究对象。团队成员学习到专业知识后,不断尝试融合AI技术,力图尽早攻克病毒、终结疫情。

持续数日的通宵达旦之下,一位研究人员出现了发烧、咳嗽等症状,当时,硅谷已经出现了数例确诊病例,而他此前还曾往返于中美。

因此,接诊医生相当紧张,要求他立刻全面检查,以确认是否感染——就在同一天,该医院确诊了一例新冠患者,这也是团队与新冠患者距离最近的一次。

还好,只是虚惊一场,检查结果显示,上述研究人员只是因为过度劳累、抵抗力下降导致了感冒。但这种近距离接触的紧张感,也让团队切身体会到,“自己的工作原来这么有价值”。

在疫情之前,该团队只有一位研究员全职从事RNA相关研发,新冠疫情爆发后,团队多数人放下了手头工作,全力战疫。

不止免费开放的LinearFold,当防疫大战成为全民总动员后,百度的云+AI能力,陆续输送到了各行各业。

LinearFold免费开放一周后,2月6日,百度大脑推出“AI开发者‘战疫’守护计划”,为开发者提供免费技术服务和免费线上课程,通过数据、算法、算力等资源的共享,激发开发者的创造力,汇聚AI开源开放的社区力量助力抗疫。百度大脑免费开放的240余项AI技术,目前已有超过4000家企事业单位使用,服务于近1000万用户;

1月底,百度人工智能的硬核担当——Apollo,联合新石器、智行者、阿波龙、白犀休、青岛悟牛科技、松灵机器人、博田等合作伙伴的100多台车辆,覆盖消毒作业、物流运输、物资发放等多个场景,奔驰于武汉、北京、上海、深圳、广州等17个城市,投入战疫;

等等。

百度几乎免费敞开了所有技术能力和资源家底,为一线输送基于硬核技术的军火弹药——正如百度首席技术官王海峰所说,“我一直认为,人工智能的使命是为人类服务”。

If Not Me Who,If Not Now When?

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兵马上阵:临床检测、社区防疫、多人体温检测

百度可不仅仅“甘居幕后”,百度飞桨、百度地图、百度AI多人体温快速检测解决方案等百度“兵马”,已经亲临一线、披挂上阵了。

知己知彼,才能百战不殆。

爱因斯坦他老人家早就说过,上帝绝不是靠掷骰子来决定自然规律的,规律总归有迹可循。但在疾病领域,上帝一直很任性,他成把成把撒骰子——新病毒总是不期而至。

新冠疫情大爆发的早期,人类节节败退的原因,就是对病毒认知有限,检测速度跟不上,病人无法及时确诊入院,还游离为移动的传染源,引发大量的交叉感染。

为了提高检测速度,快速确诊病患,百度AI出手了。

2月28日,百度联手连心医疗,上线了“基于CT影像的肺炎筛查与病情预评估AI系统”,陆续落地于多家医院。

通常情况下,一位新冠肺炎病人的 CT 影像大概在 300 张左右,普通医生肉眼分析,耗时大约为 5-15 分钟。

而上述 AI 系统,可在几十秒内完成对患者CT影像的病灶检测、病灶轮廓勾画、双肺密度分布直方图及肺部病灶的数量、体积、肺部占比等全套定量指标的计算与展示。

不仅速度快,而且准确率高——检测精度和召回率分别达到 92%和 97%。

这套系统还具有普适性。依赖于深度学习算法模型,可以识别不同分辨率的CT影像数据,对于医疗资源受限和医疗水平有限的基层医院,助力匪浅。

开发者从头训练模型,时间成本高,疫情等不及。为此,百度和连心医疗在业内首次开源上述系统中的肺炎CT影像分析AI模型——开发者可以在百度 EasyDL 平台上随时随意调取。

防疫大战的核心战场在医院,长尾战场则在地铁、火车、社区等大后方。

从大年初三到初九,清河火车站,行人来去匆匆,无人驻足。冷飕飕的过堂风中,却有几个人,从早上九点一直逗留到晚上十点,紧盯着眼前闪烁的屏幕,嘴里念念有词,反常之举引人侧目。

上述举动反常的几位,正是百度的程序员小哥哥。有位程序员本已回家过年,大年初二连夜返回,初三凌晨五点达到北京后,直接赶往了清河火车站。

他匆匆返京,是为了搭建一套百度AI多人体温快速检测解决方案。

经过3天的通宵作战,2天的紧急部署,大年初九,百度智能云物联网部署的这套解决方案,终于正式上岗,短短1分钟内,就能实现逾200人同时通过单通道实现体温检测,乘客几乎不用停留,避免了人员拥挤。

不仅速度快,非接触的检测模式,也让工作人员降低感染风险,该系统普适于火车站、机场、高铁站等人流量较大的公共场所,大幅减轻疫情防控压力。

目前,上述系统已面向全国,落地于清河火车站、数字北京大厦等数十处测温场所,覆盖交通枢纽、行政机构、医疗机构、企业办公及居住社区等众多场景。截止2月底,已在全国范围内完成超过700万人次的快速体温检测。

社区是疫情联防联控的第一线,也是外防输入、内防扩散的最后防线。

2月6日,北京市首次发布新冠病例活动场所,当晚,百度地图紧急上线“疫情小区”专题地图,可供市民及时了解信息,群防群治共抗肺炎,并协助社区有针对性地开展疫情防控。

早在春节期间,百度地图就推出了发热门诊地图、湖北籍游客定点酒店地图等专题地图,上线了疫情出行管控消息速报功能。

疫情不断升温,公众的焦虑和恐慌接近极限,百度地图的诸多贴心举措,为防疫战疫提供了指引。

不是所有的英雄都身穿盔甲、身披战衣,他们可能戴着口罩、写着代码,他们与我们擦肩而过,平凡得如同路人。一路逆行,亲临一线,以AI之智,以兵马之勇,全力战疫,直到胜利,这是百度的选择。

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粮草上路:3亿投入,保障居民生活,助力复工复产

将近2个月的全民战“疫”后,3月18日,湖北和武汉市新增确诊病例双双为零,疫情防控取得阶段性成果,全民防疫进入了“一手抓防控、一手抓复工”的新阶段。

为居民生活保驾、为复工复产护航,是百度战疫的第二战线。

复工复产千条路,安全防护是第一。

为此,百度打造的企业AI入场方案及时上线,这是业界首个完整的企业入场解决方案,可以远距离人脸识别的同时,同步完成测温、身份识别及后台校验,整个过程只需短短几秒,无需接触、无需停留。

相比于平时,疫时入场方案的难点就在于人脸识别——口罩盖住了大半个脸,可供识别的面部特征大大减少,亲妈亲爸都不一定认识你,传统的人脸识别技术效果也大打折扣。

但百度AI不仅能分辨出你有没有带口罩,还能在你戴口罩的时候认出你的脸。

考虑到口罩识脸的广泛需求,此前,百度已免费开源开放了口罩人脸检测及分类模型和口罩人脸识别能力,开发者和企业厂商可通过免费开源开放的AI模型,快速完成软件开发。

目前,上述技术已经广泛应用于商业楼宇、交通枢纽、行政机构、政府机关、医疗设施、居住社区等等。

比如,中国石油集团的技术支持单位中油瑞飞在百度飞桨团队的协助下,已在短短数天内完成了AI口罩检测的升级、优化和应用,识别准确率可达到96.5%以上,近日将在北京八角、昌平办公区部署上线,为返工员工的安全提供保障。

而北京地铁也运用百度飞桨落地了AI口罩检测方案,保证公共交通的安全。

作为百度战疫硬核担当的百度地图,则奉上了“复工返程攻略”。

通过大数据分析、AI决策引擎等优势能力,百度地图为用户推荐个性化返程攻略,实时提供拥堵、耗时、入境登记、沿途城市疫情等信息,以便用户及时调整行程计划。

疫情期间,停工停产,营收断流,诸多中小微企业陷入资金枯竭的困境。为此,百度智慧金融事业部联手浦发银行,推出了“线上专属中小微金融服务”。

浦发银行提供利率优惠、随借随还的100亿贷款额度,百度利用 AI 技术实现专项贷款的智能化在线审批,重点支持疫区小微企业、疫情防控相关的小微企业、科技企业等,线上贷款申请可以秒级到帐。

疫情掉头向下之后,百度步履未停,开始把重点转向疫后的支持工作,为复工复产源源不断的输送“粮草”。

兵马上、粮草行、军火动,百度战疫,立体覆盖了防疫控疫的多个场景,提供了科技战疫的AI新样本,而疫情的极致考验,也成为了AI的练兵场。

AI不再是PPT上的概念,而是实实在在的落地产品,就像2003年的非典催生了电商的大繁荣,新冠疫情,则开启了AI普及普适普惠的新光景。

百度的AI战疫,也呼应了工信部自上而下的政策倡议,“支持运用人工智能、大数据、云计算等,对疫情开展科学精准防控。”

正如百度 CTO 王海峰所说,通过这一次抗击疫情的战斗,人工智能充分展现出它在人类经历重大疾病灾害的时刻,协助人类应对突发公共安全事件的重要价值。“这是我们对‘用科技让复杂的世界更简单’这一使命的践行,也是我们的责任和担当。”

美国的知名科技媒体《麻省理工科技评论》、PYMNTS等,也关注到了百度AI战疫的案例。报道指出,政府机构及企业越来越多地借力AI技术抗击疫情,此次疫情中展现出的数字链接,其规模是传染病史上前所未有的。

随着疫情蔓延全球,中国防疫的经验教训,AI战疫的样本案例,将成为全球防疫大作战的参考和借鉴。

我们何其不幸,一次次被上帝投掷的坏骰子砸中,头破血流,中世纪的鼠疫曾杀死了欧洲一半的人口,至今未能疗愈的艾滋病已经夺取全球4000万人的性命;我们总归还算幸运,因为科技的曙光最终穿破了新冠疫情的铁幕——动辄死伤千万的恐怖剧情,不会再重演。

尽管我们一次次登上并非我们所选择的舞台,但在科技的助力之下,我们开始有能力有机会演绎我们自行选择的剧本。

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