盘点：科学家脑洞大开 高端智能工具如何改善人类健康

在过去十几年中，智能手机的兴起极大地改变了我们生活的方方面面，从银行业到购物，再到娱乐，不一而足。在充满创意的数字化技术、云计算以及机器习得这三股力量的合力作用之下，日渐医用化的智能手机正准备改变医疗行业的各个领域，其结果则是，作为病人的用户将首次登上这一舞台的中央。

在智能手机的革命化影响下，新型医疗设备正在展示出强劲的生命力，从能够诊断耳部感染或心率的手机产品附件到可以监测用户精神状况的应用，这些新工具的使用可以减少所需医生的数量、降低成本、提升护理速度以及给予患者更多权力。当然更大的改变目前科学家们还在不断酝酿中，未来使用可穿戴设备的无线感应器，我们就可以使用智能手机创建自己的医疗数据，例如测量血氧和血糖的水平，以及血压和心率的数值。若担心家中小孩患耳部感染，我们就可以通过智能手机附件轻松实现耳膜检查，并快速做出诊断。

下面来看近年来高端人工智能工具/设备改变人类健康的相关研究。

【1】美国公司研究复活技术：人工智能让人类起死回生

包括谷歌在内的多家公司都在研究延长人类寿命的方法，就算不能让人类多活几百年，能多活几十年也是不错的。但洛杉矶一家名为Humai的公司却反其道而行之。与其延长人类的寿命，这家公司更希望能利用人工智能，让去世的人起死回生。

该公司解释称，他们计划使用人工智能和纳米科技“将对话风格、行为模式、思维过程等信息数据存储起来”。然后这些数据会经过编码，转化成“多种传感技术”，和遗体的头颅一起移植到一具人造的身体上。

谷歌工程主管雷·库兹韦尔此前表示，在30年之内，人类将能够将自己的全部思维上传到计算机上，并以数字的形式永存于世——这一事件被称作“奇点”。这些是在我们在世时完成的，而Humai公司的计划则是让我们死而复生，两者是不同的。

关于这一技术的细节还十分有限，而且我们还不清楚它是不是一场骗局，但就我们了解到的信息来看，它需要先将大脑冷冻起来，然后为其配上一枚“个性芯片”。

【2】IBM将开发虚拟医生 用人工智能治疗糖尿病

生物制药公司诺和诺德将与IBM旗下沃森健康(Watson Health)合作为糖尿病人开发“虚拟医生”，为患者提供胰岛素用量等治疗建议。

这家丹麦糖尿病治疗机构希望使用IBM的沃森超级计算机平台分析糖尿病患者的健康数据，并帮助其治疗疾病。

诺和诺德执行副总裁雅各布·瑞思(Jakob Riis)表示，持续性的血糖监控数据将上传到互联网，然后进行分析，并借此做出治疗决策。

他表示，将有越来越多的数据集成到这类工具中，包括食品摄入、锻炼信息以及胰岛素注射的时间和用量数据。

瑞思认为，有很多常规问题都可以利用人工智能来解决，比如胰岛素注射量，以及饮食、锻炼和注射胰岛素之间的相互影响。

【3】APLM：新科技！利用智能手机照一照就知道你有没有皮肤癌

每个人都知道手机可以被用来看日历、使用计算器、听广播并且拍照；那么你知道如今手机也可以被当做显微镜用来帮助挽救人类生命吗？最近来自德克萨斯大学休斯顿健康科学中心的研究人员通过研究表示，在发展中国家中手机可以用来帮助改善对皮肤癌的检测，相关研究刊登于国际杂志Archives of Pathology & Laboratory Medicine上。

医学博士Richard Jahan-Tigh指出，某些偏远地区的医生们并没有条件使用高性能的显微镜来用于评估患者的皮肤样本，因此如果这些医生们可以利用手机来进行检测并且给出合理的检测结果，那么这对于偏远地区的患者将是莫大的福利。提及癌症诊断，智能手机显微镜或许相当准确。

文章中，研究者将智能手机同传统的光学显微镜进行了对比，结果显示，这种智能手机显微镜可以对90%的非黑色素瘤皮肤癌患者进行检测，而对黑色素瘤皮肤癌患者的检测准确性就降低到了60%。

【4】新科技让智能手机摇身成为DNA扫描显微镜

加州大学洛杉矶分校(University of California， Los Angeles) Howard Hughes医学院的Aydogan Ozcan研究组近日开发出一种新的技术，让智能手机可作为DNA扫描荧光显微镜使用。

在最近的Bioscience Technology采访中，Ozcan介绍了此新技术。这是一款智能手机的光学配件，即一个小型3D打印盒，盒中包括镜头，滤镜，支架和激光器二极管等部分，可用于测量比人类头发丝细50，000倍的DNA的大小以及DNA成像。目标DNA被分离出来后，先被荧光标记。智能手机上的Windows应用软件扫描DNA分子，并将信息传送到远端位于研究组实验室的服务器，完成对DNA分子大小的测量。整个数据处理过程可在10秒内完成。

传统的显微镜体积巨大，花费昂贵且运送十分不便。此项新技术不仅节省成本，让远程医疗和移动医疗得以实现，而且利用网络连接到服务器的显微镜可以从时间和空间上积累数据，从新的角度观察和理解疾病的趋势和传播。

【5】Sci Transl Med：智能手机太智能-配件可诊断HIV和梅毒

哥伦比亚大学生物医学工程和卢旺达生物医学中心的研究人员联手，研发并成功测试了一个智能手机电子狗（Dongle），只需15分钟就可得到HIV和梅毒诊断。这篇文章发表在最新一期的Science Translational Medicine。

HIV和梅毒在发展中国家比较常见，而患者能获得的医疗保健往往有限。所以科研人员试图突破依赖常规实验室的诊断方法，寻找一种即廉价又便携的设备用于诊断。

科研人员把达到实验室标准的一个完整免疫检测改造到了这个小小的配件上。这种电子狗能复制基于实验室的酶联免疫吸附测定（ELISA）所有机械，光学和电子功能，由手机提供电量。轻便小巧低功耗，制造成本仅约34美元（相比于运行这种测试的高于10000美元的实验室机器设备成本）。电子狗产生的数据会通过智能手机的标准音频插孔传送到手机内存。

【6】人工智能通过阅读故事学习人类价值观

人工智能（AI）的快速发展让许多人开始害怕机器人是否会做出不符合人类伦理的事情，并危害全人类。一些人甚至要求政府禁止机器人方面的科学研究。还有一些人则呼吁对AI进行更多研究，以理解应该怎样更好地管理AI。但是，如果我们没有一本「如何做人的说明书」，机器人如何才能学到符合伦理的行为呢？

研究者Mark Riedl 和 Brent Harriso的Quixote系统教机器人做出合乎人类价值观的行为，将有助于在人工智能中构建伦理价值系统。

乔治亚理工学院人机交互系的研究者Mark Riedl 和 Brent Harrison相信，这个问题的答案就藏在一个名为「Quixote」的系统中——这个系统于2月中旬发布在凤凰城举行的AAAI-16会议上。Quixote将「价值定位」教给机器人，采用的方法是训练机器人阅读故事，学习其中的事件序列并理解如何在人类社会中做出正确的行为。

【7】人工智能新算法可识别不同类型细胞甚至癌细胞

英国斯旺西大学日前发布的一项新研究说，该校研究人员参与开发的一种人工智能算法可高效识别包括癌细胞在内的不同类型细胞。这项技术得以应用后不但能提升科研效率，还可助力癌症等疾病治疗。

要在一个健康的细胞群内识别癌细胞等特定细胞，目前的做法是让荧光剂附着在这些细胞内，然后通过显微镜观察进行识别，但这种做法容易干扰细胞行为，影响观察结果。

斯旺西大学研究人员与来自美、德等国的同行共同在计算机上开发了这一人工智能算法，它对细胞的识别过程无需使用染色剂，很好地避免了上述问题。

参与这项研究的斯旺西大学研究人员保罗·里斯介绍说，团队首先通过数据输入，让这种人工智能算法“观察”多种细胞样本的特征。经过数据积累后，它能迅速在一群细胞中识别出目标细胞，并及时算出这一细胞处在其生命周期的哪个阶段。

【8】科学家研发智能隐形眼镜 通过泪液测血糖

如今，科学家正致力研发智智能隐形眼镜，不仅能避免视力恶化，还能测量血糖。

据台湾“中央社”6月30日援引英媒报道，近视是因为眼轴长度比正常眼球的眼轴来得长，较像蛋型而非乒乓球状。当今的硅水胶隐形眼镜镜片能够改变眼睛形状，称作角膜矫正术。

报道说，尽管无法消除近视，然而在眼轴增长时配戴这种在夜间使用的镜片，可能预防或减缓近视。

当前的软性隐形眼镜也抢“防晒”商机，保护眼球不受太阳带来的伤害。

伯明翰艾斯顿大学（Aston University）研究发现，抗UV隐形眼镜对健康有显着益处。

【9】用智能手机自动检验血液中的寄生虫

在喀麦隆进行的一项CellScope Loa的初步研究。CellScope是加州大学伯克利分校科学家领导研发的一种基于手机视频的显微镜。这项研究发现CellScope Loa与传统的血液涂片检验方法同样灵敏，能够检测罗阿丝虫在血液中的水平。

CellScope Loa的一张模式图，CellScope Loa新研发出的一种基于手机视频的显微镜，组成的原件包括一个3D打印的手机套，其中安装有简单的光学原件、相关电路和微控制器，这些能够对血样进行处理。CellScope Loa能够在不到三分钟的时间内对血样中的罗阿丝虫的水平进行定量检测。　　CellScope Loa的一张模式图，CellScope Loa新研发出的一种基于手机视频的显微镜，组成的原件包括一个3D打印的手机套，其中安装有简单的光学原件、相关电路和微控制器，这些能够对血样进行处理。CellScope Loa能够在不到三分钟的时间内对血样中的罗阿丝虫的水平进行定量检测。

【10】人工智能解决了这些问题，大白就不再是梦了

人工智能是目前科学界被炒的最热的一个话题，不论被捧的多高抑或被批的多狠，我们都应该理性地看待。

我们应该看到，现阶段的人工智能其实还只是一个初生的婴儿，她要看懂这个世界还需要很长的时间去成长，而在她成长的过程中，总有一些困难是需要克服的，也有一些瓶颈是需要突破的。本文仅就人工智能目前的发展遇到的一些瓶颈发表了一些个人的看法，欢迎大家留言讨论。

人工智能目前遇到的问题很多，说到瓶颈，大致有如下几项：

之所以把计算机视觉放在第一位，是因为它实在是太重要了。如果你都看不见这个世界，你要怎么去理解这个世界，怎么做出自主的判断呢？

【11】智能胰岛素：糖尿病患者新希望

据BBC报道，美国国家科学院院报称，科学家们对正在测试的“智能”胰岛素革命化糖尿病控制手段充满希望。只需打一针智能胰岛素，不需要整天不断进行血液检测和注射胰岛素控制血糖，胰岛素就能在体内循环并在需要时激活。

在动物身上的试验显示该技术可行，至少在老鼠身上的试验是成功的。科学家们计划不久转向人体试验。但专家们警告称，这种技术要真正用于病人治疗需要经过多年的试验。患上1型糖尿病的病人不是无法分泌胰岛素就是无法使用自身的胰岛素，需要依靠注射胰岛素保持健康。

如果不注射胰岛素，病人的血糖会升高到非常危险的程度。但注射胰岛素也可能使血糖水平下降到很低，1型糖尿病患者必须定时检测血糖，确保血糖水平处于正常。糖尿病专家一直在寻找更容易、更方便控制血糖的方法，于是“智能”胰岛素诞生了。目前开发的智能胰岛素有多个不同型号，但所有的胰岛素都能在血糖太高时自动激活，在血糖恢复正常时关闭。

【12】微软智能避孕套：恭喜你打败了全国95的男人！

一直关注世界男性健康的比尔盖茨声称世上最薄的安全套最快将于明年（2015年）上市。其中一名网友对“微软”未来的事业规划与安全套的发展方向提出了极具建设性的指导意见，希望凭借与智能科技相结合的优势，进一步开发安全套的最新功能，并从此让“微软”男人走上“强硬”的道路。

也许是该评论触到了美利坚民族的痛点，美国乔治亚理工大学数字媒体研究所两位博士生正在研发一种智能避孕套，目前仍是设计原型阶段，未来可将微型传导线和电极植入当前的避孕套中，通过传导线在避孕套下侧发送较短的电子脉冲，刺激套管内衬安装的电极装置，可给使用者带来性爱快感。

这将增大人们性生活中的愉悦感，并开辟了使用其它可穿戴设备和传感器的技术应用。两位设计者称这款产品为“电子鳗鱼”，可将传导线直接植入当前制造商生产的避孕套中，并且具有完整性和保护性。