從科技防疫看臺灣精準健康發展

從科技防疫看臺灣精準健康發展

講者/杜奕瑾(台灣人工智慧實驗室創辦人)|彙整/葉珊瑀
整理自2020.12.13 「2020 AI嘉年華」大師講堂.同名

臺灣開源資料的起源

PTT由杜奕瑾一手打造,他創立台大BBS研究社,邀請林逢慶擔任指導教授。基於開放、開源原則,從制度規則、程式碼都全數透明化。日後台灣BBS研究社成立聯盟,將BBS研究碼影響力擴及全亞洲。

1997年,台灣創建了全世界第一個中文搜尋引擎──蕃薯藤。1998年才問世的Google,第一個便找上蕃薯藤,請益中文網頁的搜尋。30年前的臺灣學術網路,造就台灣第一波網路人才,以「開放」、「開源」為目標。卻因為缺乏相對應的就業機會,這些人才最終大多轉往聯發科、台積電工作,直到近年才又出現「g0v零時政府」這類的開放、開源社群。

2017年,杜奕瑾秉持著三大原則,創立台灣人工智慧實驗室:

  1. Innovate AI in Taiwan and for the world:用台灣的技術解決台灣的問題,也將同樣的經驗與成果與全世界共享。
  2. Bring Technology to Meet Nature and Humanity:以人為本的人工智慧,重視人權與隱私。台灣其實很早就提出此概念。
  3. Create Impacts and Improvements for Human Well-being:以全人類的福祉為目標,創新並發揮影響力。

PTT當年創立時的精神是「話語平權」(equity of voice),即便是站長也不能消滅貼文內容,這與營利至上的大公司不一樣。因為若是演算法不夠透明,內容、結果便有可能受操弄。對隱私與人權的保障,是未來發展AI時需要同時兼顧的,也是AI實驗室的成立宗旨。

為防疫奮鬥

2019年末,注意到COVID-19的相關資訊後,台灣人工智慧實驗室團隊就展開跨界合作,先後推出以下計畫:

  • Health Report App:2022年二月初,與行政院合作建置的入境健康調查表,透過人臉辨識、語音辨識,減少居家隔離與疫調所需的人力。該成果的原始碼亦維持開放原則,提供國際上需要的對象使用。
  • Social Distance App:不同於極權國家,台灣政府無法肆無忌憚地收集人民資料、追蹤足跡。團隊最初的開發構想,是將接觸史保留在民眾端,每日比對是否曾與確診者接觸,好決定是否自主居家隔離,彌補疫調的不足。去中心化的資料保存,也能降低民眾對個資的疑慮、提升使用意願。2020年四月初開源分享時,受到國際媒體的關注,當時如Google、Apple等科技業巨頭都尚未推出類似的解決方案。
  • AI Classifier:能快速判斷是否感染COVID-19的影像辨識系統。2020年一月起,團隊就和台大教授合作,先以一般肺炎的肺部X光片影像訓練模型;二月起,在張上淳醫師的建議下,在原本一般肺炎的基礎上,推出特別針對COVID-19的新版本。醫生很難以肉眼判斷COVID-19,但AI Classifier能夠看見在肺泡、血管之間的細節。系統後來串接中央健保署資料庫,當醫院上傳肺部X光片,都會先來到健保署,由 AI Classifier分類。相關檢測系統上網分享給全世界後,國外的醫生只要申請帳號,就能上傳手邊的X光片檢測。
  • 病毒株定序:台灣是全世界第一由國家贊助醫院,進行COVID-19病毒株定序的國家。每四個確診案例,便有一例被定序。將資料圖像化後,更能清晰地呈現病毒傳遞途徑。台灣的病毒多樣性低,當時以境外移入為主。這項技術也可用來檢視國際上針對疫情起源的辯論,例如紐約州州長曾強烈質疑紐約的肺炎來自義大利與西班牙等地,後來發現:第一個確診案例其實來自伊朗,散佈開來、最為流行的病毒株來自英國,其源頭可追溯至中國武漢。
  • 尋找抗病毒藥物:2020年二月,團隊爬梳過去的研究資料,發現瑞德西韋(Remdesivir)可能可以有效抑制SARS-CoV-2,領先全世界。後經行政院建議,將範圍聚焦在台灣的健保藥物,作為台灣防疫之用。相關結果以DockCoV2公開給全世界,論文登上頂尖期刊《核酸研究》(Nucleic Acid Research)。
  • 最新文獻檢索:為了輔助研究者在海量醫療文獻中精準找尋需要的資料,團隊建立variant2literature,以AI協助文獻查找,縮短研究人員資料檢索的過程。

2018年台灣推出bio bank 2.0打造精準健康、精準醫療的願景,在全基因定序的價格日益平價以後,又有Google、Apple watch等設備可以搜集各種生理數據。透過分析這些遺傳資訊、生活型態、環境、用藥歷史等資料,將資源用在刀口上,提供個人化的醫療服務,並著重於預防,改變以治療為主的醫療文化與制度。相關應用,如:智慧衛生所、台灣臨床測試聯盟、全球基因組與健康聯盟(GA4GH),皆秉持開源、透明、公開的核心原則,以AI帶動生醫產業的蓬勃發展。

(本文為教育部「人工智慧技術及應用人才培育計畫」成果內容)

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