新加坡：人工智能助力医疗创新
新加坡——
人工智能助力医疗创新
本报记者刘慧
新加坡创新机构和新加坡保健服务集团近期签订为期3年的合作谅解备忘录，计划进一步推进人工智能等新兴科技在医疗领域应用。
近年来，新加坡日益面临医疗保健成本上升、慢性病负担加重、医疗人员短缺等问题，创新医疗技术被视为应对挑战的重要途径。2019年，新加坡推出全国人工智能策略，提出在医疗保健等五大领域加快发展人工智能。在该框架下，通过促进人工智能研究投资、培养人才、建立配套数字基础设施等措施，加快人工智能创新和运用，以提高疾病检测效率，同时加强对慢性病分析预测和干预等。
新加坡政府还建立了国家电子健康记录系统等，收集和储存病人的病例资料、民众生活方式等信息。通过这些平台，医疗人员可以更全面地了解病人的病史和用药记录。为了规范和指导人工智能在医疗卫生领域的应用，政府专门发布《医疗保健领域人工智能应用指南》，根据实践成果定期更新。
政府还鼓励多个领域和学科在人工智能项目上进行合作，加强对公共医疗机构、高等教育机构等的资金支持。新加坡创新机构成立于2016年，重点帮助企业开展技术创新，并支持创新成果商业化和规模化，其成果运用主要集中在数字医疗、智能能源、人工智能和机器人等领域。在此次与新加坡保健服务集团签订的合作谅解备忘录中，就包括将医疗保健和人工智能领域的专业人才和成果聚集起来，定期组织知识分享活动；支持健康与生物医学科学初创公司发展，合作开发人工智能解决方案；提供各种培训，培养医疗创新人才等。
在政府、企业和科研机构等共同推动下，人工智能越来越广泛地应用于新加坡的医疗卫生领域。例如，由新加坡全国眼科中心牵头研发的人工智能系统，可以快速解读视网膜图像，检测出主要的眼部疾病。该系统已经部署到全国20家综合诊所。新加坡保健服务集团和新加坡科技研究局合作开发的“聊天机器人”服务，支持5种语言，可以每天通过即时通信软件提醒新冠肺炎患者记录体温和血压、检查病人心理健康状态、提供娱乐内容等，一定程度上缓解了疫情期间医疗资源拥堵状况。新加坡陈笃生医院采用的指挥、控制和通信系统，可以实时监测并收集入院病人数量、候诊时间、病房空床位、药物和医疗用品消耗情况等数据，为医疗资源分配和决策提供参考。2020年新加坡发生疫情时，该系统就预测到入院人数将飙升并给出所需资源建议，医院在48小时内增添了100张病床，及时满足住院需求。
(本报曼谷1月13日电)
人工智能在医学领域应用的现状与展望（论文阅读04）
人工智能在医学领域应用的现状与展望
严律南
20世纪医学的最大进步是器官移植和微创外科的兴起。21世纪将是在分子生物学突破基础上精准医学的成熟及人工智能（artificialintelligence）渗透到医学的各个领域[1]。近5年来，“人工智能+”应用于医疗研究已经成为现代科技的热点。美国的五大顶尖医院如梅奥、克里夫兰等都开始与人工智能公司合作，希望成为人工智能医疗应用领域的中心，对疾病进行探测、诊断、治疗和管理。整个医疗行业复杂程度高，涉及知识面广，人工智能可以在多个环节发挥作用，如医学影像识别、生物技术、辅助诊断、药物研发、营养学等领域，目前应用最为广泛的当属医学影像识别。
1人工智能在医学影像识别方面的应用
在医学领域，首先是涉及图像，如B超、CT、病理专业等，其次是内镜诊断领域已经开始了实践。医学影像是疾病诊断的主要路径之一，因此，通过机器读取医学影像成为了一个热点，无数的科研工作者已经对此展开了广泛的研究。
2016年美国加州大学的Gulshan等[2]团队在《JAMA》杂志上首次报道了人工智能从10万余幅视网膜眼底照片中诊断糖尿病视网膜病变，与54位有美国医生执照的眼科医师及高年资住院医师相比较，其敏感性及特异性均高于人工判断。
2017年Golden[3]在《JAMA》杂志发表了人工智能通过深度学习，可以迅速地阅读病理照片，从而诊断乳腺癌是否有淋巴结转移，尽管还不能完全代替病理学家，但大大提高了诊断速度，减轻了病理学家的负担，提高了效果。
英国曼切斯特大学Enshaei等[4]对668例卵巢癌患者进行分析，认为人工智能优于常规的统计方法及人工神经网络计算的方法，可以更好地分析出患者的预后及影响预后的因子。
国家癌症中心公布的数据显示，肺癌在所有恶性肿瘤的发病及死亡中均占首位。胸部CT放射影像技术是肺癌早期筛查的有效手段。但是由于CT扫描影像数量多，医生诊断的时间长，加上工作量大，容易疲劳，人工误差不可避免。
2017年11月24日，一场人类和人工智能之间的对战在成都举行，代表人类出战的是463名超声医生，代表人工智能出战的是名为“安克侦”的甲状腺肿瘤超声辅助侦测软件。双方比赛谁能更准确地读出甲状腺超声图像。来自全国各地的300余位超声专家、学者见证了这次人机大战。最终，这个名为“安克侦”的人工智能与医生们打成了平手，但其实在效率上，人工智能已经超过了医生。
最近，人工智能已经在肺结节、乳腺癌、冠状动脉斑块、皮肤癌、眼底病、病理等领域取得了诸多成果。
2人工智能在临床医疗智能决策方面的应用
诊断决策支持系统（clinicaldecisionsupportsystem）是设计用来辅助医生在诊断时进行决策的支持系统，这种主动的知识系统通过对病患至少两种以上的数据进行分析，为医生给出诊断建议，医生再结合自己的专业进行判断，从而使诊断更快、更精准。
Viz.AI的ContaCT是FDA批准的第一个针对中风的人工智能诊断决策支持系统。ContaCT通过对中风患者的脑部CT图像进行学习，总结出与中风关系最紧密的CT图像模式。一旦发现新的脑部CT图像符合先前的模式，患者有大血管闭塞的可能性，它便会自动向医生发送提示报告。
2017年7月，FDA批准了CardiologTechnologies的心电图分析平台，该技术是一项基于云计算的心脏监测分析网络服务，旨在帮助医生使用长期动态心电图监测记录来筛查心房颤动和其他心律失常的症状。
2018年2月21日，FDA宣布了Cognoa的同名APP获得认证，这也是第一款针对儿童自闭症的人工智能诊断决策支持系统。
美国IDx公司近日宣布，FDA已加快对其人工智能诊断决策支持产品IDx-DR的审查进程，预计很快就将通过认证。这个人工智能系统致力于预测糖尿病视网膜病变，这是导致糖尿病患者失明的主要原因。
在癌症领域顶尖的美国纪念斯隆·凯特琳肿瘤中心（MSKCC）和人工智能领域顶尖的IBM相结合，便诞生了沃森肿瘤解决方案—这个由IBM研发的人工智能经过纪念斯隆·凯特琳肿瘤中心的专家历时4年半训练而成，它汲取了3469本医学专著、248000篇论文、69种治疗方案、61540次实验数据和106000份临床报告，同时还吸收了美国国立综合癌症网络发布的临床指南，可以为包括胃癌、肺癌、直肠癌、结肠癌、乳腺癌、宫颈癌等提供决策支持。
雅森与北京宣武医院、北京大学人民医院和协和医院合作研发的脑功能多模态人工智能产品问世，其通过对核磁共振、PET、SPECT、脑电等数据的分析，可以应用于阿尔兹海默症、癫痫、帕金森等各类脑功能疾病的量化分析、诊断和预测。截至2017年10月，此系统已经在全国超过30家大型三甲医院落地部署，累计完成病例分析超过7000余例，在各类病种上平均准确率超过84%。
中山大学与西安电子科技大学的研究小组合作，开发了一种能诊断先天性白内障的人工智能程序CC-Cruiser，利用深度学习算法，预测疾病的严重程度，并提出治疗决策建议。
就目前而言，人工智能诊断决策支持系统在具有“硬”数据的医学领域（如病理图像）比具有“软”数据的领域（诸如来自电子病历的一般诊断）发展要成熟得多。
3人工智能在医疗智能语音方面的应用
美国Bohannon[5]2015年在《Science》发表文章，首次报道了使用人机对话进行心理疾病的咨询和治疗取得成功，他通过人工智能的深度学习代替心理医师对心理障碍的患者进行疏导和治疗，由于许多患者顾虑自己的隐私而不愿意对医师敞开心扉，因而更愿意和机器对话，因此具有更大的应用价值[4]。
4人工智能在“互联网+”医疗的应用
医疗行业一直希望通过互联网来解决医疗资源过于集中、医疗资源分配不平衡等一系列问题。从2010年起，整个医疗市场中便诞生了一大批以互联网医疗为创业方向的公司，其中细分方向有在线问诊、专家挂号、医药电商、医疗保险等。
微医是一个智能医疗服务平台，为用户提供预约挂号、在线咨询、远程会诊、电子处方、慢病管理、健康消费、全科专科诊疗等线上线下结合的健康医疗服务。
近期，微医发布了面向中医的人工智能辅助诊治系统—悬壶台，目前该平台已覆盖11个市、300家中医院、累计开方超160万张，已成为中国应用最广的“智能中医大脑”。
中国有14亿人口，但是只有200万基层医生，对于基层医生来说，最缺的便是医疗专家的经验和智慧，而在有了智能医疗的辅助后，其可以把专家的经验和智慧进行大规模的复制，让这些成为基层医生的教练，让基层医生的医术得到提高，通过提高量变引发质变，真正地促进医疗水平的提升。
5展望
现在的人工智能尚处于弱人工智能时代，并不具备沟通的功能，因此，现在的人工智能更多地应用在类似图像识别辅助分析这样的不需要与患者进行深入沟通的领域，其他领域的发展仍然需要人工智能技术的继续完善。未来，人工智能将在医疗领域发挥重要作用，将改变医疗手段甚至医疗模式，并将推动医学发展，重塑医疗产业，同时也必将对部分医生的未来产生影响。相信人工智能将给未来医疗技术带来深刻的变化，是未来医学创新和改革的强大动力。
参考文献略。
人工智能何以促进未来教育发展
原标题：人工智能何以促进未来教育发展自工业革命以来，人类社会的发展总是在技术与教育的角逐互动中前行。技术作为推动人类历史发展的核心推进力，与教育这一“人力资本发动机”竞相成为推动经济社会发展的主力。人工智能作为第四次工业革命的显著标签，其飞速发展正在逐步塑造社会、经济、生活等领域的业务新形态，也不断带来颠覆性、丰富性、创新性的新业态。面对人工智能技术对整个社会发展的刺激，教育如何发展，成为值得思考的重要问题。
人工智能凸显创新人才发展挑战
作为引发第四次科技革命的核心技术，人工智能促进社会经济和科技的指数级发展，对人力资本的质量与供给产生了新的需求，人工智能与人力资源之间的相互依存关系产生了前所未有的张力，教育的超前性更是受到前所未有的挑战。第一，知识增长的指数发展使得未来人才需要哪些方面的准备具有极大的不确定性。第二，智力劳动者比重增加，创新人才成为时代发展的刚需。人工智能技术与生产过程的深度融合，会极大压缩生产领域的从业者需求，特别是那些人工智能胜出的领域。第三，人工智能技术的兴起引发高技术产业、新兴产业、新型服务行业更广阔的发展空间，从而使得创新型人才、复合型人才、高技术人才等在劳动力结构中需求激增。人工智能技术无法取代的创造性、灵活性、人文性等能力将成为智能化时代人才竞争的关键。教育肩负培养创新人才、为未来人才提前布局的使命。回溯历史，我们可以得到的经验是，只有教育领先于技术的发展步伐，为技术推进的社会提前做好人力资源的布局，社会的发展才有后劲。因此，在人工智能推进社会更飞速发展的今天，必须回答好什么样的教育才能承载提前布局人力资源的使命，以应对未知社会的人才挑战这一问题。
人工智能催生新的知识生产方式
在人工智能的影响下，人类知识生产加剧变化，知识增量呈现指数级态势。教育的传承性发展将不再局限于知识的传授与继承，而强调知识创造与创新，人工智能的介入更是催生了新的知识生产方式。其一，人工智能强大的知识发现能力缩短了知识生产周期。随着深度学习、强化学习等新的机器学习算法的发展，人工智能除了可以加快知识的生产、访问和利用，还可以从数据中提取隐含的、未知的、潜在的、有用的信息（知识），从而扩展知识创造的能力。其二，人机协同的智能模式扩大了知识创造的机会与可能性。人工智能技术不仅促进人的群智协同创新，而且可以实现人类与人工智能代理协同，后者所具有的超强计算能力，可以极大加速知识生产，催生知识的众创，以及人机协同知识创新。人工智能催生的新的知识生产方式对教育的挑战是，教育不再局限于知识传承，而更是知识的创新。未来学校教育必须教会学生如何与人工智能技术协同合作，呵护学习者“能学”，以及高度重视学生辨析知识能力的培养，召唤学习者“会学”，促进学习者在人机交互中实现知识更新与创造。
人工智能变革学习方式带来创造力与活力释放可能
人工智能已经引发了诸多领域与行业的深刻变革，对教育的系统性变革更是呼之欲出，为学习方式的变革带来了可能。首先，人工智能技术带来规模化教育的个性化可能。人工智能构建的智慧学习环境不仅创造灵活的学习空间，还能感知学习情境、识别学生特征，为学生提供个性学习支持。其次，人工智能技术带来标准化教育下的适应性可能。人工智能通过动态学习诊断、反馈与资源推荐的自适应学习机制，可以适应学生动态变化的学习需求，从而打破标准化的教育限制，释放出学生的创造力与活力。最后，人工智能改善结构化的授导方式，释放教师的创造力与教学活力而专注于人性化的学习设计。教师烦琐重复性的工作能够被智能机器所替代，智能分析技术能为教师精准定位学生的学习问题与需求，教师的角色将转向更加优秀的学习设计师，专注于“如何让学生学好”，注重培养学生的能力和思维，将更多时间用于学习活动设计以及与学生的个性化互动交流，为学生提供个性化学习支持服务。人工智能的发展以及与教育教学的深度融合，给教育的改革创新带来了更多选择，教育需要发挥技术的赋能、增能、使能优势满足教育的功用性追求，也要坚守教育的育人初心和使命传递人文性价值，以学生的成长发展为前提探索可以实践的学习方式、学习设计，通过人工智能释放出教育的更大活力。
人工智能引发领域与行业变革催生教育生态升级
人工智能对其他领域与行业的变革影响也会延伸到教育领域，因为教育是关乎社会发展全局的事业。一方面，人工智能所发挥的增强、替代、改善、变革等作用，突出体现在对社会生产和生活各个领域所产生的行业重塑作用，以及对人力的释放。另一方面，这些重塑作用和人力的释放，引发了社会领域与行业的变革，促使了社会人才需求的转向；而教育是社会人才资源输出的重要领地，需要为此作出有力回应，从而催生教育生态升级。人工智能加速了教育深化改革的进程，推动了系统内部的更新再造。数字技术已经对教师学生、课程、教学方式、学习体验、评价、管理等教育要素产生了深刻影响，并通过逐步的再造教育流程，变革着教育生态。而人工智能则在进一步加速这一过程，以一种颠覆性创新的态势，拓展系统内各要素的内涵，改善和延展系统内部关系，重塑教育系统功能与形态。人工智能拓展了教育边界，助推未来学校建设。未来学校将借助技术的力量，把校外学习场所（如科技馆、博物馆）和线上学习场所都纳入“学校”的范畴，整合社会各领域的教育资源，形成一种全新的育人环境。同时，数字孪生等新技术促进现实空间与虚拟空间的交互融合，通过创建人、物、环境数字孪生体，实现物理空间与数字空间的双向映射、动态交互和实时连接。对教育系统内部的升级改造以及空间资源的拓展，能够使其更好地与社会领域衔接，更好地提供适应未来生活和工作的创新人才成长场所。
人工智能关乎强国战略目标实现
教育应服务于国家战略布局，为抢占人工智能发展先机，构筑先发优势；为国际竞争、社会发展输出创新人才，支持科学技术的自主研发。当前，世界各国纷纷把发展人工智能上升到国家战略的高度，以抢占新一轮科技革命的机遇高点以及全球竞争中的主动权。《新一代人工智能发展规划》提出我国要“成为世界主要人工智能创新中心”的战略目标，全局部署了经济、教育、科技、社会发展和国家安全等重要方面。教育强国战略是科教兴国战略、人才强国战略和创新驱动发展战略等重要战略的逻辑起点，人工智能对教育的人才培养能力提出更高要求。近年来，世界各国在发展人工智能的同时也面临巨大挑战，如创新人才问题、高新技术自主可控问题等。人工智能的国际竞争本质是人才的较量，这需要教育从战略层面予以回应。因此，教育在战略上起引领作用，就要既充分发挥智能技术优势推动教育生态系统升级，又谋篇布局为国家发展提供人才支撑。立足技术与教育在角逐中互为塑造的视角，对人工智能促进未来教育发展的探索，更需要在战略上把握先机，通过教育为社会各领域输出创新人才，支撑社会各领域转型升级以及人工智能等高新科技的创新发展，为强国战略注入持续活力与能量。
教育在与技术的角逐中共同推动社会的发展。教育具有超前性、人文性、传承性、战略性及生态性等特点。在人工智能技术的指数式发展面前，教育的超前性变得难以维系；需要慢工出细活的人文性与满足社会用人需求的工具性之间呈现时空拉锯和矛盾；对人类知识的传承则变身为历史传承、人际共创以及人机共创的多重特征。随着人工智能技术推动的发展加速，教育的发展战略、前瞻性谋划，是一个时不我待、任重道远的重要课题。
（作者：顾小清，系国家社科基金重大项目“人工智能促进未来教育发展研究”首席专家、华东师范大学教育信息技术学系教授）
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