智东西(公众号:zhidxcom)
文 | CJ
3月9日,上周五,由智东西主办的GTIC 2018全球(qiu)AI芯片创新(xin)峰会在上海召开(kai),大(da)会邀请(qing)到32名(ming)重(zhong)磅嘉宾到场分(fen)享(xiang),超过一万名(ming)观众报名(ming),会场内座无虚席,会场外甚(shen)至还有大(da)量来(lai)晚的观众直(zhi)接(jie)选(xuan)择就地(di)观看直(zhi)播。
在这次大会中(zhong),深思考ideepwise的(de)CEO杨志(zhi)明就AI芯(xin)片在智慧(hui)医疗(liao)(liao)和智慧(hui)商(shang)业(ye)的(de)应用(yong)与发(fa)展做了精彩的(de)演(yan)讲(jiang),如何(he)用(yong)AI解决医疗(liao)(liao)行(xing)业(ye)的(de)痛点,未来又将如何(he)在智慧(hui)商(shang)业(ye)中(zhong)布局,以下是智东西整理的(de)演(yan)讲(jiang)干(gan)货。
一、传统的医疗痛点
深思考成立于(yu)2015年8月,是(shi)一家新兴的创业公司(si),目(mu)前专(zhuan)(zhuan)注于(yu)专(zhuan)(zhuan)用(yong)AI算(suan)法和专(zhuan)(zhuan)用(yong)FPGA芯片(pian)。目(mu)前主要落地的领域(yu)是(shi)智慧医(yi)疗,在演讲(jiang)的开头,杨(yang)志明详细解(jie)析了目(mu)前的医(yi)疗行业背景(jing)。
宫(gong)颈(jing)癌(ai)(ai)是全球(qiu)妇(fu)(fu)女(nv)(nv)(nv)中(zhong)最为(wei)常见的恶性(xing)肿瘤(liu)之一,在中(zhong)国,乳(ru)腺癌(ai)(ai)居女(nv)(nv)(nv)性(xing)恶性(xing)肿瘤(liu)发(fa)病率(lv)的首(shou)位,每年(nian)新发(fa)病例约为(wei)27.9万,并以每年(nian)2%左右的速度(du)递(di)增。因此(ci),2011年(nian),我国颁布《中(zhong)国妇(fu)(fu)女(nv)(nv)(nv)发(fa)展纲要(yao)(2011-2020年(nian))》,其中(zhong)特别(bie)指出需要(yao)加强妇(fu)(fu)女(nv)(nv)(nv)两(liang)癌(ai)(ai)(乳(ru)腺癌(ai)(ai)、宫(gong)颈(jing)癌(ai)(ai))的筛(shai)查(cha)工作(zuo)。
但是(shi),我(wo)国现在(zai)的(de)国情是(shi)阅(yue)片医生缺乏(fa)、阅(yue)片效率不高,一纸(zhi)检测报告通常要(yao)等(deng)(deng)上十天半个月,而在(zai)癌症(zheng)等(deng)(deng)疾(ji)病的(de)诊断上,人的(de)生命是(shi)分(fen)秒必(bi)争的(de),除(chu)此之(zhi)外,优质的(de)医疗资源主要(yao)分(fen)布在(zai)一线大城市,在(zai)二三线城市或是(shi)偏远地区,医疗资源匮乏(fa)。
为解(jie)决(jue)这(zhei)些问题(ti),人工(gong)智(zhi)能(neng)与(yu)医疗的(de)(de)(de)结合也就(jiu)是(shi)智(zhi)慧(hui)医疗是(shi)人工(gong)智(zhi)能(neng)技(ji)术发展的(de)(de)(de)方(fang)(fang)向之一。而目(mu)前普遍做智(zhi)能(neng)医疗的(de)(de)(de)厂(chang)商(shang)所(suo)提供的(de)(de)(de)方(fang)(fang)案(an)是(shi)通用AI芯片在云(yun)端(duan)做相关分析(xi)计(ji)算,而这(zhei)样的(de)(de)(de)方(fang)(fang)案(an)存在以下问题(ti):1、普遍来说,医院(yuan)不(bu)允许病人隐私信息(xi)上传至(zhi)云(yun)端(duan)。2、常见的(de)(de)(de)解(jie)决(jue)方(fang)(fang)案(an)少有(you)专门针对AI的(de)(de)(de)医疗影像这(zhei)块的(de)(de)(de)AI算法的(de)(de)(de)优化,大部分的(de)(de)(de)是(shi)对于整个云(yun)端(duan)服务(wu)器。3、在这(zhei)样的(de)(de)(de)医疗场景下,云(yun)端(duan)计(ji)算的(de)(de)(de)实(shi)时性不(bu)够,这(zhei)也导致终端(duan)的(de)(de)(de)边缘(yuan)计(ji)算的(de)(de)(de)智(zhi)能(neng)不(bu)足。
而在(zai)(zai)具体(ti)的(de)(de)医(yi)疗(liao)(liao)(liao)(liao)场景中,智慧(hui)医(yi)疗(liao)(liao)(liao)(liao)又有(you)两大痛点:第一(yi)(yi),在(zai)(zai)医(yi)疗(liao)(liao)(liao)(liao)影(ying)像的(de)(de)识(shi)别(bie)中,容易(yi)出现大量(liang)数据集中在(zai)(zai)一(yi)(yi)起(qi)(qi)的(de)(de)情况,比如(ru)病理细(xi)胞,这(zhei)(zhei)就好像在(zai)(zai)安防(fang)场景中,很多张人(ren)(ren)脸堆叠在(zai)(zai)一(yi)(yi)起(qi)(qi),这(zhei)(zhei)种情况下,AI算法要(yao)如(ru)何精准(zhun)(zhun)地进行人(ren)(ren)脸识(shi)别(bie)。在(zai)(zai)医(yi)疗(liao)(liao)(liao)(liao)影(ying)像识(shi)别(bie)中,常(chang)(chang)常(chang)(chang)会有(you)多个(ge)组织(zhi)(zhi)、细(xi)胞堆叠在(zai)(zai)一(yi)(yi)起(qi)(qi),如(ru)何精准(zhun)(zhun)地识(shi)别(bie)、区分(fen)是(shi)一(yi)(yi)大痛点。第二,当(dang)医(yi)疗(liao)(liao)(liao)(liao)人(ren)(ren)员使用手术机器人(ren)(ren)做一(yi)(yi)些(xie)手术时,机器人(ren)(ren)如(ru)何对人(ren)(ren)体(ti)的(de)(de)组织(zhi)(zhi)进行精准(zhun)(zhun)定(ding)位(wei),在(zai)(zai)这(zhei)(zhei)种情况下,如(ru)果边缘识(shi)别(bie)、定(ding)位(wei)不准(zhun)(zhun)确,或(huo)者是(shi)放到云端,准(zhun)(zhun)确度、实(shi)时性(xing)是(shi)远远不够的(de)(de)。
二、软硬结合:专用医疗AI算法+专用AI芯片
针对(dui)以上智(zhi)慧医(yi)疗的痛点,深思考推(tui)出了医(yi)疗影像专用AI芯片——M-DPU。
杨(yang)志明表示,该芯片(pian)针对(dui)(dui)目(mu)标检测所用的(de)(de)(de)是SSD(Single Shot Multibox Detector)、FAST R-CNN( Fast Region-based Convolutional Neural Network)的(de)(de)(de)算(suan)法(fa)(fa),做定点化、稀疏化的(de)(de)(de)压(ya)缩。而针对(dui)(dui)目(mu)标分割,该芯片(pian)采用FCN(Fully Convolutional Networks)算(suan)法(fa)(fa)对(dui)(dui)于(yu)整个判读结果(guo)的(de)(de)(de)分类算(suan)法(fa)(fa)都做了专有(you)的(de)(de)(de)优化。
对(dui)于(yu)这个芯片的(de)(de)性能,深(shen)思考使(shi)用了大量数据(ju)做了测试,测试结果显示,深(shen)思考的(de)(de)M-DPU在100秒之内能够分类(lei)70000个细胞。而(er)深(shen)思考的(de)(de)M-DPU加上(shang)其专门的(de)(de)宫(gong)颈癌识别(bie)算法在TCT(宫(gong)颈刮片)的(de)(de)应用上(shang),鳞(lin)状上(shang)皮细胞异常检测敏感(gan)性达(da)到(dao)(dao)98.4%,特(te)(te)异性达(da)到(dao)(dao)99.77%,腺(xian)细胞异常监测敏感(gan)性达(da)93.4%,特(te)(te)异性逼近99%,细胞类(lei)别(bie)分类(lei)精度达(da)99.3%。
在演讲之后,智东西也在第一(yi)时(shi)间对杨志(zhi)明进行了专访,他(ta)表示这(zhei)次演讲中(zhong)所提到的M-DPU是首(shou)次发布(bu),这(zhei)一(yi)款基于(yu)FPGA打造的专用于(yu)医疗影像的深度学习加速处理器,内(nei)部(bu)封装了宫颈癌(ai)、乳腺癌(ai)图像筛查(cha)算法。
杨志明告诉智东西,这款芯片已经和大(da)型医(yi)(yi)疗(liao)结(jie)构达成合作,进入应用阶段(duan)。由于医(yi)(yi)疗(liao)领域有很多(duo)组织堆叠,识别(bie)难度很大(da),因此医(yi)(yi)生往往还不如经过大(da)量训练的(de)人工(gong)智能算法。
基于FPGA打造的考虑则是其体积小(xiao)、功耗小(xiao)、实(shi)时性高,能够灵活(huo)地部(bu)署到小(xiao)型的终端设备、部(bu)署到边远地区去,同时,FPGA相(xiang)对于GPU在成本方(fang)面(mian)也(ye)有优势。
而对于(yu)制造用(yong)于(yu)医疗影像的ASIC,杨(yang)志明表示虽有技术规划但近期还(hai)(hai)不会开启(qi)产(chan)品化步骤。因为AI芯(xin)片用(yong)于(yu)医疗场景(jing)目前市场尚未完全成熟,市场还(hai)(hai)需进一(yi)步发展才能覆盖(gai)大规模生产(chan)ASIC芯(xin)片的成本(ben)。
三、智慧医疗外的探索:智慧商业与人机交互
深(shen)思考(kao)针对(dui)智(zhi)慧商业将(jiang)推出B-DPU,同样也是基于(yu)FPGA跟场景(jing)(jing)结合,针对(dui)应用(yong)来做(zuo)。杨志明认(ren)为这(zhei)一芯片将(jiang)可能(neng)运用(yong)在(zai)三(san)大场景(jing)(jing)中(zhong),包括智(zhi)慧展厅、无人监(jian)控、无人商店(dian)。在(zai)这(zhei)些(xie)场景(jing)(jing)中(zhong),深(shen)思考(kao)可基于(yu)B-DPU来做(zuo)用(yong)户(hu)身份认(ren)证、轨迹追踪和用(yong)户(hu)画像(xiang)。
在2017年9月(yue),中国(guo)科(ke)学院(yuan)计算技(ji)术研(yan)究所(suo)承办的(de)(de)(de)“第六(liu)届(jie)全国(guo)社会(hui)媒(mei)体处(chu)理(li)大会(hui)(SMP 2017)”的(de)(de)(de)首届(jie)中文人机对话技(ji)术测评(ping)(ECDT)中,深(shen)思考获(huo)得了(le)特(te)定域任务(wu)型人机多轮(lun)对话的(de)(de)(de)第一名,因为深(shen)思考在人机交(jiao)互领(ling)域有技(ji)术优势,因此,深(shen)思考目前也(ye)在和智能(neng)音(yin)箱(xiang)等智能(neng)设备厂商(shang)寻求(qiu)合作(zuo)。杨志明说,这方面(mian)的(de)(de)(de)切入(ru)也(ye)会(hui)结合医疗来做,比如(ru)提(ti)供(gong)专(zhuan)属(shu)医生(sheng)咨询,为知(zhi)名网(wang)红医生(sheng)提(ti)供(gong)标准的(de)(de)(de)交(jiao)互机制。
结语:AI正在渗入各行各业
从深思考在GTIC上(shang)的(de)分享(xiang)来(lai)看,除去普遍(bian)被讨论的(de)人工智能落地的(de)热点领域,比如安(an)防,像医疗(liao)这样(yang)的(de)技术(shu)门槛很(hen)高的(de)行业也能看到(dao)AI的(de)身影。
虽然诚如深思考CEO杨志明所言,智慧医疗的(de)(de)市(shi)场还(hai)处于前期发展阶段,还(hai)未成(cheng)熟,但是,可以(yi)预(yu)见(jian)的(de)(de)是,人工智能(neng)将渐(jian)(jian)渐(jian)(jian)地渗入各(ge)行各(ge)业,推动这些传统行业的(de)(de)变革与发展。