下一次疾病大流行中,人工智能会起到怎样的关键作用?

2024-11-19 阅读 76
更新于 2024年11月21日
我也曾经认为,在可见的未来,传染病也许会快速消灭很多人口,而且它随时可能在看似得以控制过后卷土重来。
但是,人工智能相关技术的应用开始让我觉得,我们也许可以有应对的方法。
下面我将尝试分拆这个问题,详细分析这样的观念转变从何而来。
首先,如何降低感染传染病的风险:
有风险的传染病,按照字面意思可以简单理解为具有传染性的、可能会危及生命的疾病。那么,一些已经在人体传播的传染病恐怕不会引起大波浪。一是因为人类已经有对应的免疫系统策略,二是人们对传染病已经有一定的了解和公共卫生应对策略。 那么,能称得上有风险的传染病恐怕只有非典、新冠这些会从其他物种「跳」到人类的传染病。
面对这一类传染病,在不考虑成本的情况下,我们可以做的就是长期监控那些可能把病毒传给人的生物。这里基本只要考虑脊椎动物,甚至是更接近的哺乳动物,比如我们熟悉的蝙蝠、果子狸、老鼠等,以及虫媒病毒。随后我们要做的就是对他们携带的病毒进行感染风险评估。这一步骤AI 其实就可以做得很好了,尽管现在还比较初级。
其次,如何监控未知病原体:
其实这一点我们做的已经不错了,只是速度还不够快。例如,当时新冠第一个感染患者预计是 12 月中出现的,而最终确定感染这一病毒是在 1 月底。 当然,我们还能借助更快、更健全、直接的传染病智能预警和监控网络,更广泛方便快捷准确的采样测序和鉴定。原则上只要我们能对每个未知病原体的潜在感染者进行病原筛查,很快就能确定病毒类型。 在这一环节,AI 可以帮助我们第一时间发现这类的潜在感染者——例如通过病历和相关检查数据的风险识别,以及基于 AI 的工具进行病原体筛查鉴定。
再次,如何进行公共卫生的研判和溯源:
这一点我们已经感受很明显了。当发现了一个病例,我们可以找到他的传播链路以及可能的传播范围,进而进行一定程度的干预,以降低传播效率。我们很难发现一个就掐断干净,但是随着这次新冠的演练,基本上再有类似的情况,应该可以做到更快阻断,更小风险。
Last but not Least,治疗和预防如何设计:
这里其实指的就是疫苗和药物设计。虽然新冠的 mRNA 疫苗还不是 AI 设计的,但实际上积累了大量 AI 设计的相关经验,也就是下次一旦在第一个阶段发现了风险病原体,我们就可以开始设计疫苗。AI 可以加速设计过程,减少致病风险,提高激发的免疫反应能力。甚至进行个性化疫苗设计,也就是根据每个人的免疫情况设计只属于你的、最有效的疫苗。 药物也是同理。
我们可以看到的是,科学技术一直都在发展。尽管新冠过去了,但是对应的技术研发没停,而下一次的传染病,我们应该可以比每一个的上一次做的更好一些。
传染病毁灭性的打击并不是一个必然会到来的噩梦,而是一场与科技发展的赛跑。而赢得比赛的关键是看我们更快一些,还是下一个大流行更快一些。而 AI ,正在加速我们这一边的进展。
在这里也和大家预告一下,我作为嘉宾参与了2024知乎科学盛典,将围绕相关话题进行演讲。这个问题届时也会在11月20日播出的节目中做更多分享和讨论,感兴趣的朋友可以收看。
做得不好的AI——疾病爆发之后,利用AI及时调度资源,AI自动化社会运作,AI保障供应链齐全,AI减少人员接触,AI统计疫情数据。
做得比较好的AI——疾病爆发之初,利用AI快速研发疫苗和药物,将疾病控制在小范围内,防止大规模扩散。
做得最好的AI——疾病还没有爆发,AI已经发现疫情隐患,通过AI改善卫生环境,消灭疾病源头。
《鶡冠子·世贤》记载:
曰:『子昆弟三人其孰最善为医?』扁鹊曰:『长兄最善,中兄次之,扁鹊最为下。』魏文侯曰:『可得闻邪?』扁鹊曰:『长兄于病视神,未有形而除之,故名不出于家。中兄治病,其在毫毛,故名不出于闾。若扁鹊者,鑱血脉,投毒药,副肌肤,闲而名出闻于诸侯。』我们需要的不是扁鹊一样的AI,我们需要的是扁鹊的长兄一样的AI。
希望在疾病大流行之前,AI就可以给出靠谱的警示。
之前听过福奇访谈,讲起在在几十年前,大约20世纪80年代,艾滋病在加州小规模爆发的事件。在没有AI、甚至网络都不发达的年代,流行病诊断真是充满艰辛。
1981年时,尽管艾滋病还不叫艾滋病,但却已经在人群中传播了数年之久。当时,在美国CDC通报了5宗不明感染案例,这5起病例患者都出现了耶氏肺孢子虫肺炎患者才有的症状。
这种肺孢子虫肺炎属于特殊的真菌感染,只会发生在人的免疫力严重受损的时候,但当时的医学界没有弄清这5起病例的免疫力受损的原因。
但这群人有一个共性,就是来自毒品注射者和男同性恋者。并且在此后不久,又有几十名同性恋男性患上了一种罕见的皮肤癌,即卡波西肉瘤,也同样是一种与免疫功能低下密切相关的疾病。
随着更多的病例出现,CDC终于有所警觉,将不明病毒命名为”获得性免疫缺陷综合征“,通称艾滋病(AIDS)。CDC还对此成立了专门的工作组,开启了人类对抗艾滋病的漫长历史。
且不说医学界花费了多少年才终于发明出艾滋病的疗法,只说更早之前的----后人通过历史调研,发现艾滋病病毒竟然早在二十世纪初就从非洲南部蔓延开来。艾滋病病毒从世界上的0号病人开始,传了八十年才终于被鉴定为头号传染病,此时病例早已遍布全世界。
随着近些年网络的流行,对流行病的确诊实现了质的提速。就说最近的COVID----当然有病毒传播能力强的特征性原因----但全世界主动或者被迫做出的快速响应、以及世界范围内资源共享、共同对抗病毒的研究和免疫治疗,至少比艾滋病的时间维度缩短不少。
那么,AI可能在疾病流行之前做什么呢?
最主要的期待,就是AI可以实时整合多种数据来源。这些数据来源包括医院病例记录、社交媒体内容、新闻报道、还有科研机构的研究成果、会议讨论等。目前权威的疾病监测中心可能都不具备这么大的信息整合能力,尤其是真真假假、信息泛滥的今天。
但这种信息整合的好处,就是假如在临近区域的不同医院都在短期报道了同种未知症状、或者某航班乘客在一段时间后出现特殊症状,AI可以用最短的时间找出相似性。
与传统的人工分析相比,AI效率更高,通过综合使用各种已有的建模、分析方法,可以迅速判断某些症状是否呈现出特殊的传播性,并迅速锁定疾病的传播来源、传播群体、传播途径。
此外,AI还能识别隐藏的相关性,比如气候条件的改变、蚊虫疾病传播、或人群迁徙等,并分析这些因素对流行病扩散的影响。
AI还可以更容易识别复杂数据的异常。比如,一个地区是不是突然出现发热病例突然增加,或特定症状的就诊量超出正常波动范围等等。
换句话说,历史上发生过的疫情的所有信息,都可以成为AI的学习模型。当然了,很多时候,事情运行的逻辑并不在于基本事实,还在于管理和操作的附加原因,比如数据质量、真实性、完整性、透明性等问题。但至少,人类有望前进一大步。
唱个反调,人工智能在疾病大流行中最大的作用将是信息污染。这是由受众规模决定的。
不要忘记2020年疫情期间某国的各种离谱行为:
人遇到必须解决又无法解决的问题时总是慌张的,由慌张的共性与追求确定性的欲望的共性又容易自发地形成无根据的共识。
基于统计的人工智能,更容易接受条件频率更高的值。因此,即使是恶搞的段子(何况是已经成为共识的信息),被人工智能捕捉到足够多次,就有足够高的概率推送给不明所以的人,从而完成一次信息污染。
更不用说自带某些立场的人工智能。
我们希望人工智能此时能真正用于对抗疾病大流行的医学研究,用于在社会中切断疾病的传播途径,而不是搞信息污染甚至构陷社会群体、转嫁矛盾、在其他方面对抗。
如果不是相关疾病的研究者,就要做到:在没有实践时相信权威,在有有效实践时相信实践。
这个问题问的就有问题,“下一次”这种表述太操蛋了,下一次是啥时候谁也不知道,也许就是明天,也许100年后,要是明天我感觉AI的表现也不会比前两年更好,要是100年后,根本没有讨论的必要,未来十年都判断不准更别说啥100年这样的时间了。
不过鉴于前几年疫情大流行经验,我首先觉得谣言会成几何倍数增长,恐惧会被放的无限大,人与人之间的信任感更淡漠,因为可能只相信看到的了。
另外一点AI可能优先选择救治有钱人,因为很多人的数据已经在后台了,谁有钱谁生病了,AI都可以提前知道,然后控制AI的医疗机构可以让看病的花更多的钱,美其名曰“个性化治疗方案”。
下一次的疾病大流行,AI干不出啥好事,下一次疾病流行只会让社会更加撕裂,中产和底层全部破产。
所以最好不要有下一次就让80/90后过些安稳的好日子吧!
再来一次我们80/90不是病死就是吓死、累死了!
上一次疫情的来临,让我们显得非常慌张,有了上一次的教训,在下一次疾病大流行中,我们会更加镇定,尤其是现如今有了人工智能的帮助,可以让我们快速的搜集患者信息,整理患者资料,也可以帮助科学家研究引起疾病的病毒,早日找到应对的疫苗。
在下一次疾病大流行中,人工智能肯定比现在发展的更好,实用性也更强,在统计疫情信息方面,可以发挥人工智能独特的优势,也可以快速的整理患者资料,统计医用器材,帮助医生记录患者信息,帮助科研人员研制抵抗疾病的疫苗。
我并不看好人工智能预测疾病大流行。
过去我们总以为一切都是有规律的,但一场新冠疫情给我们打傻了。这世界上总有些不走寻常路的病毒,甚至只要复盘一下,就会发现正儿八经按规律发动的疾病大流行才是少数。
我们只说人类有记载的几次大流感,从俄国(1889-1890),到西班牙(1918-1920),再到香港(1957-1958,1968-1969),再回到俄国(1977-1979),再到墨西哥(2009-2010),我们不止看到了没有规律的间隔年数,还看到了没有规律的高峰季节、没有规律的死亡率、没有规律的易感人群、没有规律的发展趋势,甚至就连症状表现都千差万别。我们的现代学科总结的经验在面对实际发展的历史时总是不断地被推翻,显得非常可笑。
更别说作为人经历的事,有很多“人”本身的因素。就算是在客观上再有规律的发展,也会因为主观能动性变得不可预测。
医学是临床工作,不是写科幻小说。我们只能在疾病发生时尽可能快地提供有效的治疗,至少是心理安慰和必要的支持。然后,在公共管理的帮助下,通过隔离去遏制传播。我们不必知道下一次到底要在什么时候到来,也不必知道来的到底会是什么,处置方法都是一直没有变化的。