人工智能预测精神疾病,科技改变生活分析

访客 阅读:310 2019-11-29 15:10:49 评论:0

1月5日,IBM公布了一年一度的“5 in 5”最可能改变世界的科技趋势榜单,列出其智库科学家和研究员选出的接下来5年后将对人类工作、生活和交流影响最大的5项创新技术。

在今年的榜单中,IBM特别看重人工智能、电子波谱技术和纳米技术。其中,一些个人健康领域的创新能够有效地识别、预防和治疗疾病,能够极大改善个体生活质量;有些创新则对于人类生存的大环境是一大福音,它们可以提高能源效率、及时治理有害污染,真正让世界变得更好。

IBM研究所从10年前开始列这一预测榜单,以期激发人们对其实验室研究重大突破的兴趣和讨论。在过去10年中,IBM对未来新兴科技的预测有些已经成真。比如,2012年,IBM研究院就预测,计算机将不仅能够看图片,还能够理解它们。在过去几年中,人工智能的迅猛发展已经是最好的印证。同样在2012年,IBM预见,数字味蕾将帮助人们吃得更聪明。现在,IBM的人工智能Watson已经能够使用算法,来帮助厨师发现并发明原创的菜谱了。

下为IBM今年预测的五项即将改变生活的技术是:

1.人工智能(AI)

AI不仅可以用来下围棋,还可以用以检测人类的精神健康状况。

IBM的人工智能Watson。图片来源:IBM

IBM认为,有了AI,人类的语言文字就会成为通向精神健康的一扇窗。在5年后,人们的所说所写就会成为精神健康和身体健康状况的可测指标。语言和文字形成的规律会被认知系统进行分析,这种分析得出的数据能够帮助医生和患者更有效地预测并追踪早期的发展障碍、精神疾病和退化性神经疾病等。

2.超级成像(hyperimaging)

IBM把超级成像技术和AI结合所带来的结果称为“超级英雄视像”(Superhero Vision)。因为科学家们预测,5年后,人们能看到的东西将不仅限于肉眼所见,而是能够洞察到更细微的东西,这将帮助人们更好地洞察和理解周边的世界。

毫米波雷达成像实验装置。图片来源:IBM

世界上超过99.9%的电磁波谱是肉眼不可见的。在过去100年中,科学家们已经造出了可以释放和感知不同波长能量的设备。今天人们将这些看不见的电磁波谱用于医学,进行体内器官造影、看龋齿,也可用于机场安检,以及雾天飞机降落等。但它们的适用范围还是有限。

在5年后,新的超级成像技术和AI将把各种不同的电磁光谱结合起来,用以探测更多用肉眼看不到的东西。更重要的是,这些设备将变得可便携、更平价、易获取,这样,每个人都有机会使用“超级英雄视像”。

3.巨视镜(Macroscopes)

“巨视镜”是一样和显微镜相反的东西。它能够帮助人们通过无限的细节,理解地球的复杂性。

IBM研究团队正在建造全球最大的数据收集、处理和搜索平台。图片来源:IBM

人们眼前所看到的物理世界只提供了一种景观——一个无限相互连接和复杂的世界。尽管科学家们收集了大量数据,但大部分的数据都是未经整理的,科学家们约80%的经历都花在收集数据而非分析、理解数据上面。

近几年来,随着物联网的发展,人们生活方方面面的数据收集都更为方便,数据量也以指数级增长。因此,在接下来5年里,人们将可能使用机器学习的算法和软件来梳理世界上的各种信息,这被IBM称为“巨视镜”。不同于看微小物体的显微镜和看远处物体的望远镜,巨视镜是一个软件和算法的系统,它能够集合地球上的所有复杂数据,并对其进行分析。

比如,通过聚合、梳理和分析关于气候、土壤和水体的数据,新一代的农民可以了解自己适合种植什么作物、种在哪里合适,以及如何在节省水资源的情况下获得最大农作物产量。

4.芯片医学实验室

用来将体液微粒分类,以检测早期疾病的硅胶晶片。图片来源:IBM

“芯片医学实验室”将作为纳米级的“健康侦探”,来探测早期的疾病。在大部分情况下,疾病越早被诊断,就越可能被治愈或控制。然而,癌症等疾病由于在出现症状前会潜伏在人体内,往往很难被发现。虽然人们的健康状况可以通过唾液、眼泪、血液、尿液和汗液等体液中的微小生物粒子来判断,但现有的科学技术面临着一项挑战——这些生物微粒小于人头发直径的几千分之一,所以很难获取和分析。

在接下来的5年里,新的“芯片医学实验室”将通过纳米技术,追踪人们体液中肉眼不可见的微粒,当人们需要去看医生时,及时让他们知道。实现的方式就是将通常需要一个实验室来检测的项目放到一块可以完成同样任务的芯片上,再将芯片缩小到一个单独的硅胶芯片,最终做到一个简单的手持设备上,方便人们随时了解自己的健康状况。

5.环境污染智能传感器

智能传感器将能够以光速检测到环境污染。大部分污染物是人肉眼不可见的,但它们的危害往往很大。比如说,甲烷是天然气的主要组成物质,通常被视为清洁能源。但如果甲烷不经燃烧就挥发到空气中,就会加剧温室效应。事实上,它也正是除二氧化碳外造成温室效应的第二大温室气体。

5年后,由图中所示的硅胶芯片所组成的传感器网络将帮助我们检测并处理环境污染物。图片来源:IBM

5年后,新的平价感知技术将被广泛应用在天然气矿井、存储基地和输送管道附近,将可以实时探测任何的气体泄漏。在云端无线连接的物联网感应器将不间断地监控庞大的天然气管线,一旦有泄漏也可在几分钟内发现,大大减少污染、浪费、甚至是大型灾难事故的可能性。

哈佛大学脑组织资源中心是世界上规模最大的“大脑银行”之一。

哈佛大学脑组织资源中心是世界上规模最大的“大脑银行”之一。

萨比娜·贝雷塔教授欲挑战人们对该领域存在的误解。

新浪科技讯 北京时间2月27日消息,据国外媒体报道,科学家希望更多人愿意在死后捐献大脑,用于科学研究。科学界目前缺少患有抑郁症、创伤后应激障碍等精神疾病的大脑。一部分原因是,人们没有充分意识到这些疾病是由脑部神经连接紊乱引起的,研究人员希望能为精神与神经疾病寻找新疗法。

人脑极为精密复杂。随着人体生长,人脑的神经连接网络也会不断生长变化。人脑决定了我们的行为方式和个性特征,近年来,研究人员发现大脑形状与精神和神经疾病之间存在一定关联。

作为世界上规模最大的大脑“银行”之一,位于波士顿城外麦克莱恩医院的哈佛大学脑组织资源中心保存着3000多颗大脑,其中大多数都来自精神与神经疾病患者。

科学家为研究帕金森综合症、阿尔茨海默症和各种精神疾病,需要向该中心申请样本。但问题是,无论是麦克莱恩医院、还是全世界的其它“大脑银行”,储存的样本数量都不足以满足研究需要。

麦克莱恩医院科学主任凯利·莱斯勒博士(Dr Kerry Ressler)指出,研究界已经找到了一些可行的精神与神经疾病疗法,但由于缺少用于实验的脑组织,这些研究只能止步不前,“我们已经有了对人脑展开深层次研究的工具和能力,但我们缺少患有精神与神经疾病的脑组织,妨碍我们了解这些疾病的真相。”

一名来到该医院、准备在死后捐献大脑的女子表示,她决定捐出大脑、用于医学研究,部分原因是自己的姐姐患有精神分裂症。她希望自己的大脑能帮助科学家找到治疗方案,还敦促他人效仿这一做法,“我的父母都很健康,为何我的姐姐就患有精神分裂症呢?我们不确定它从何而来。如果不用真正的大脑进行研究,我们怎么可能弄清其发病根源呢?”

抑郁症、创伤后应激障碍等疾病常被误解为纯粹的精神问题,其实致病根源还在于神经。哈佛脑组织资源中心科学主管萨比娜·贝雷塔教授指出:“如果人们认为严重抑郁症患者或创伤后应激障碍患者的脑部结构没有变化,他们就不会将大脑捐给科学研究,因为(他们认为)从大脑中找不出什么来。从生物学角度来看,这一观点可谓大错

                                                                                                                          -----来源:澎湃新闻

                                                                                                                                王越

标签:人工智能
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