人工智能医疗加速发展 AI技术监听细胞声音

备受科技圈关注的2019 CES Asia亚洲消费电子展日前在上海新国际博览中心拉开帷幕，三天的展期中，人工智能技术成为中外厂商竞相展示的亮点。从智能驾驶到智能家居、从智能办公到智能零售，AI技术已经赋能于各行各业，加速创新与变革。
       本届CES Asia新增加的W5展馆，用于展示初创企业的成果，吸引了115多家来自不同行业的初创企业。这其中，云雷科技（北京）有限公司的展台吸引了众多观展者驻足体验。
       观展者将手伸进一个布满传感器的黑盒，霎那间音频信号连续不断以三维动态影像的模样，流畅传输，清晰呈现在一旁电脑屏幕上。“这是一套三维立体、拥有1014个传感器、可实时采集细胞数据的系统，是世界上首套使用AI技术监听细胞声音的系统。”云雷科技技术总监张龍鹏向记者表示。

2004 年，加州大学洛杉矶分校的著名纳米技术专家 James Gimzewski在《科学》杂志上发表文章，阐述了他们的发现，细胞从产生到死亡，在不同阶段以不同的频率运动着，这种运动以声音的形式呈现着，这些频率代表某种特殊含义。
       “利用可闻声波和AI技术，实时监测到细胞的声音，计算机还可以通过深度学习对细胞频率变化进行动态对比，对身体健康给予提前预警报告。”云雷科技张龍鹏向记者表示，未来还可通过了解细胞在分解和吸收营养等过程中产生的频率来判断细胞是否出现癌变。
       然而，想要听到细胞的声音，有两大难点：一是必须可以大规模监测极其细微的声音；二是必须实时处理收集上来的海量数据。为此，云雷科技开发了可以进行全方位、多层级、达到分子级别（0.2um）的动态监测系统。
       “为了精准听到细胞微弱的声音，细胞分析仪在每一个小单元都有一个微型声音拾取和传送装置，我们称之为细胞听诊器。工作时，1014个独立的听诊器同步进行监听，并将收集到的声频信号记录下来传输到计算机上，经由计算机使用G#语言工具进行高速运算分析后，自动生成渲染重现于计算机显示屏上。” 技术总监张龍鹏介绍说。
       “当上千个“听诊器”以80MB/S的采集细胞数据,分析2TB的数据时，通常这需要动用超级计算机来运算。”张龍鹏说，以这个数据量为例，用传统数据处理方法需要3年6个月，而云雷科技只需要一个 GPU 处理在1周时间内即可完成。
       “我们使用的只是普通计算机，通过自主研发的专利技术——G#语言工具，实现了完全在GPU上输入、输出，并在GPU进行运算处理数据的能力。不仅节省了时间成本，也大大降低了使用超级计算机运算的运维成本。” 张龍鹏介绍说。

“未来我们将继续提高自己的AI技术，那时这套系统或许可以实现对单个细菌形态和活动的探测、监测细胞结合或分裂；监测细胞的物理性状变化，来判断细胞是否发生癌变或受到病毒攻击。”张龍鹏对细胞监测仪的未来发展充满信心。
        云雷科技总裁甄金钟称，这是云雷科技首次将人工智能高速运算数据处理技术应用于医疗监测领域，此前，云雷科技的人工智能算法和方程式以及的G#语言和高速运算能力主要广泛应用于地质减灾、高铁检测和新材料研发等领域。近期细胞监测系统将在实际应用中与传统的细胞检测方式进行数据比对，将为早期身体健康筛查工作提供及时、有效的参考数据，也将成为药物研发和病理细胞研究领域的好助手。
        由于该系统有着非接触式、无辐射、三维成像等特点，在医疗领域无辐射高清影像等方面具有不可限量的广阔前景，张龍鹏表示。
        随着人工智能技术的不断突破，“人工智能+医疗”正在成为医疗领域新风口。2017年，国务院《新一代人工智能发展规划》指出，推广应用人工智能治疗新模式新手段，建立快速精准的智能医疗体系，实现智能影像识别、病理分型和智能多学科会诊。
        “国外以AI药物研发为主，而中国则借助医疗影像大数据及图像识别技术的发展优势，以AI医学影像为主”，上海交通大学人工智能研究院常务副院长杨小康在接受媒体采访时表示，目前AI医学影像成为中国人工智能与医疗行业应用结合最成熟的领域，市场规模大、收入和融资情况表现亮眼。
        前瞻产业研究院发布的数据显示，2013-2018年我国人工智能医疗行业融资额整体走高，截止至2018年前三季度，国内共有39家企业披露完成融资，其中18家企业披露融资金额，合计约26.2亿元；相比2017年同期，在完成融资的企业数量上，同比增长21.88%，在披露的融资总规模上，同比增长128.42%。