百度 LinearFold,阿尔法fold是啥?
阿尔法fold(AlphaFold 2),英国人工智能。2020年11月30日,该人工智能程序在蛋白质结构预测大赛CASP 14中,对大部分蛋白质结构的预测与真实结构只差一个原子的宽度,达到了人类利用冷冻电镜等复杂仪器观察预测的水平,这是蛋白质结构预测史无前例的巨大进步。对这一重大成果,生物领域的科学家反应强烈。fold表示由什么部分组成?
fold 的意思是折叠, The model plane is folded by the little boy.
智能机器人能在这次疫情中扮演哪些角色?
有幸详细关注了这次疫情中都有做了哪些事情。可以简单的说,这次疫情让机器人走向了台前。同时也让机器人得到了市场了认可。
那么都有哪些机器人在抗击前线出力了呢?
看完当下的机器人都干了什么事情,然后我们再来讨论未来人工智能时代机器人会对人类的帮助。
1、医疗运药机器人——主要承担部分护士的智能,同时实现有效的无菌化运药环境国内机器人行业领军企业,沈阳新松在疫情爆发后,就捐出了医疗运药机器人和智能护理床用于抗击疫情。
新松给中科大配备的送药机器人,采用的是slam导航的自动规划路径的机器人。这个优势其实主要在于,运送库,可以做到紫外线等物理化实时消毒,协作护士直接送药到病房。减轻护理人员的额负担。
2、听诊机器人——美国用于治疗新冠状病毒患者的设备
这个听诊机器人,并不是什么神奇的高科技。病人坐在机器人前面,同屏幕中医生进行远程交流,医生通过顶部的摄像头,可以直接观察病人的外部情况,同时机器人还带有听诊器,病人操作放到胸前,以便医生远程听诊。
这类机器人是属于远程医疗处置的措施,这确实在一定程度上避免了医护人员的感染问题。
3、远程操控机器人,进行B超监测——手术机器人临时上阵浙江省人民医院桐乡院区使用5G+手术机器人,临时上阵,医生相隔50公里,异地监测患者的B超,进行诊断。
这款机器人是移动机器人+协作机器人的组合应用,通过5G通讯,可以实现无线远程操控,并且能够实时的看到高清的图传。这对于处置传染性疾病非常的重要。
4、消毒机器人——医院最忙碌的劳力这类消毒机器人,同上面看到的送药机器人本身技术原理,并没有太大的不同。这个消毒机器人,说白了就是家用扫地机器人的升级版。但是他确实能够为抗疫一线节省不少劳动力。这是钛米机器人的消毒机器人“大白”。
5、红外巡逻机器人——防护最严密的机器人本身就采用的是5G的通讯控制,搭载5个全景摄像头,可以实现无死角的监控。并且搭载了红外测温传感器,可以直接锁定异常温度的个体,能够在广场,高铁站,汽车站大人流的地区做好监控。
无需监控人员实时监控,机器人会针对红外温度进行直接报警。
6、无人快递车——保障生活物质事实上孤立无援的情况下,最担心的就是各类物质的补给无法正常的送到医护人员,居民的手中。包括京东,天猫都在使用无人配送的方式尽快回复区域物流运输。
是不是感觉这个无人快递车,同第一个送药的机器人,非常类似?
有类似的地方,但是也有不同之处。在室内小范围内的移动机器人,一般采用的是SLAM+激光导航系统,以便于自动规划路径和避障。这种无人快递车的要求更高,由于面临较为复杂的外部环境,一般需要GPS导航+slam+激光导航,并且本身的无人驾驶的等级需求也至少要在L3级别左右,尽管速度慢。但是毕竟是在公共的交通系统中行驶。
激光雷达在无人车中的实景应用,可以探测到周围的物体,并且给出轮廓形状,以便识别物体类型。
7、无人机——远距离快递的首选大部分人都在提无人机运送快递的可实施性,但是在这次的抗击疫情战役中,无人机快递确实为物流运输提供了及时性的保障。尽管当前无人机快递的费用还非常高,但是这明显能够为一些困难区域的人们送来即时的必需品。
8、人工智能客服——虚拟化的人类客服事实上这不是一个客观存在的生物,但是在疫情发展期间,大量的人涌入政府部门咨询相关问题,这就需要一个智能化的机器人,既能够对接每一个客户,又能解决一部分问题小的客户,实现有效地客户分流。这一次疫情的人工智能客服,当属百度做的最好。
总结:从这一次智能化机器人在抗疫中的表现来说,机器人未来的发展突破点,还有很多。包括更为智能化,更为人性化,以及应用类型更加多样化。
【和机器人观察,我们一起研究机器人的精彩世界!】
全球的超级计算机能够模拟出来病毒变化不?
可以,事实上现在用不到超级计算机的算力就可以模拟出病毒的变化。
2020年1月7日,国内已经测出了病毒基因的全序列,并且在1月10日向世界卫生组织分享了病毒的全序列基因图谱。
新冠状病毒是RNA病毒,在弄清楚基因序列的情况下,还需要弄清楚,RNA空间机构排列顺序,以便于弄清楚RNA可以合成的蛋白质。
冠状病毒有3万多个碱基,相比于艾滋病1万多个碱基,埃博拉病毒2万个碱基,冠状病毒的RNA长度更长。并且学过生物学的都知道,RNA作为单链非常不稳定,极其容易变异。
新冠状病毒与SARS病毒基因图谱片段对比
因此在掌握了病毒基因序列后,还需要弄清楚病毒的三位空间结构,以及当前变异状态下的全系图谱。
根据国家卫健委公布的《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行)》,冠状病毒为不分节段的单股正链 RNA 病毒,属于巢病毒目(Nidovirales)冠状病毒科(Coronaviridae)正冠状病毒亚科(0rthocoronavirinae),根据血清型和基因组特点冠状病毒亚科被分为 a、β、v 和 δ 四个属。已知感染人的冠状病毒有 6 种,包括 a 属的 229B 和 NL63,β 属的 0C43 和 HKU1、中东呼吸综合征相关冠状病毒(MERSr-CoV)和严重急性呼吸综合征相关冠状病毒(SARSr-CoV)。此次从武汉市不明原因肺炎患者下呼吸道分离出的冠状病毒为一种属于 β 属的新型冠状病毒。
百度在1月30日,发布公告免费开放线性时间算法 LinearFold以及世界上现有最快的 RNA 结构预测网站,以提升新型冠状病毒 RNA 空间结构预测速度。
由于本身RNA的变异,并不单单是基因变异,还有空间结构的变化。因此,做到快速核酸检测,以及快速的基因,以及空间结构检测,才能够知道是否变异。
说白了,如果能够每一个患者的病毒核酸都进行空间结构检测,当然是最好的,但是这个显然是无法完成的,一方面,能够有效分理出病毒,另一方面需要消耗大量的计算资源。
国内阿里云已经免费开放算力为抗击疫情服务。此外天河超级计算机,也免费开放算力在高通量的虚拟药物筛选、生物大分子动力学模拟、全基因组测序分析以及生物大分子三维冷冻电镜数据处理等方面为研究机构提供药物研发,疫苗研发。
总结:尽管超级计算机的算力非常强悍,但是病毒的变异,本身伴随多种不确定性。目前,超级计算机的算力当务之急,还是寻找病毒基因靶点,并且验证各类药物的有效性,以及疫苗的快速研发。
如何利用人工智能大数据云计算等技术为疫情防控提供帮助?
人工智能、大数据、云计算、5G等高精尖技术给这次武汉疫情提供了非常大的帮助,就拿上周刚完成的治疗新型冠状病毒肺炎的两大专科医院,雷神山与火神山医院来说,这里面就用到了非常多硬核的高端技术。用两个字来形容,那就是:出彩。
相比2003年非典时期的小汤山医院,火神山与雷神山医院是更有技术含量的,无论在软硬件的配置或者是工程设计方面都更加的智能与现代化,毕竟时代也在进步。这里面用到的科技就包括人工智能、网络通信、大数据分析、智能管理、智能检测诊疗设备等一应俱全。可以说是举全国之力,有全国各地上百家科技企业参与其中。
网络通信技术,5G崭露头角由于新型肺炎的传染性极强,人与人的交流与协作都要做好隔离。医护人员之间的会议交流、医护与患者之间的沟通与会诊大部分需要远程交流。而且染病的患者众多,要保证会诊高效率运转、医院日常通讯、大量的联网智能医疗设备,就需要一个稳定、高效的网络进行覆盖,保证日常工作的顺利进行。
目前,只有5G网络能够支持4K/8K的远程高清会诊和医学影像数据的高速传输与共享。因此,湖北三大运营商联合华为、中兴等厂商在短时间内为两家医院建起4G和5G基站,铺设了移动宽带网络,完成5G信号覆盖,并开通了医保和卫生专网用于医院通信。火神山医院可能是全世界第一家全面使用5G网络的医院。在医院建设时,5G技术就在工程建设现场直播中崭露头角,让数亿人当上了“云监工”。
一、远程会诊平台
为避免新型肺炎给医护和患者之间可能造成的交叉感染,火神山医院引进了远程会诊系统平台,这套设备由高清视频会议终端和管理平台组成。这一平台支持1080P的高清画质,远在北京的医疗专家不仅可以通过视频清晰查看病患的CT片等医疗档案,还可以通过视频连线了解病患的实际情况,确保诊断的准确性。
1、远程会诊
2、高清视频会议
智能医疗检测设备与智能服务机器人火神山与雷神山医院在多个人员密集的地方都安装了高精度的全自动红外热成像报警系统,该系统集成了现有成熟的人脸识别、图像处理、红外热成像等技术,检测人脸与体温速度能在1S内完成,效率可以说是相当高的。
整套系统能够全天不间断的工作,可以快速的发现出现发烧感染的患者。及时预警,及时进行隔离治疗。大大提升了医院工作人员的效率。
除了以上提到的这些,我们还发现了不少人工智能设备的身影,比如自动为患者送餐的机器人、自动为医院消毒与排查隐患的机器人、远程投送物资的机器人等。
1、送餐服务机器人
2、消毒与隐患排查机器人
3、远程投送物资的机器人
据了解,这些机器人都集成了避障、实时最优路径规划、卫星定位、地图构建等高端技术。另外有5G网络的加持,使得多机协作更加方便与高效。
最近几年,由于人工智能、5G、大数据、云计算的普及,给我们的生活带来了很大的便利。特别是这次疫情,我们处处都能发现他们的魅影,科技的进步给我们的国家带来了前所未有的进步与发展。加油,武汉!
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