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科技部人工智慧技術暨全幅健康照護聯合研究中心共同主任傅立成

全力將AI融入健康照護

採訪/林振輝、施鑫澤 文/林裕洋

全幅健康照護子中心目標是建立國際級人工智慧應用的資料及技術的發展平台,讓各種AI 應用能快速的產生及驗證,期能引領國內生技醫療團隊,共同以AI 科技帶動提升國內生技醫療水平。




自1950年代起,全球科學家即開始投入人工智慧研發工作,只是過去受限於演算法與處理器效能不佳,遲遲沒有明顯成果出現。儘管部分專家與商業組織,曾在1980年代發展出以知識為導向(knowledge driven)專家系統,可惜因無法跨領域領應用、建置成本過高,最終沒有成為市場主流。而近來人工智慧能夠深入各產業的關鍵,在於處理器效能激增、演算法獲得突破,Google AlphaGo擊敗全球知名圍棋棋士即是一例,也帶動全球投入人工智慧發展之列。
為協助台灣能夠在AI浪潮中取得領導地位,行政院在2017年推出台灣AI行動計畫,訴求以軟、硬攜手發展的方式,激發產業最大動能;全力推動AI發展,促使產業AI化。而科技部除協助國網中心打造全新的AI專用電腦之外,也在台大、清大、交大、成大四所學校設立AI研究中心,其中台大、成大負責生技醫療,至於交大主打智慧服務、清大則鎖定智慧製造應用。
科技部人工智慧技術暨全幅健康照護聯合研究中心共同主任傅立成說,目前全球都紛紛投入AI技術研發,並將技術應用在不同領域之中,而健康照護又是最被期待的應用之一。科技部與臺大共同成立的AI創新研究聯合中心,將結合產、官、學、研、醫等能量,採跨界、跨領域之合作方式,對內將以提升台灣AI研究能量、培育高階研發人才、厚實人工智慧產業發展。對外,則期盼藉由發表頂尖論文、參與智慧技術競賽、主導國際會議,乃至於打造國際級人工智慧應用資料與技術的發展平台,進一步發揮台灣在國際影響力。

打造整合平台 催生新應用出現

科技部人工智慧技術暨全幅健康照護聯合研究中心整合轄下研究計劃,以跨領域、跨單位、跨國際的合作方式,期盼能成為國際級研究中心。其目的在「深耕前瞻技術發展,促進創新應用之擴散」、「提升我國AI研究能量,培育高階研發人才」、「致力促進研究成果對社會與經濟產生貢獻」、「促成轄下研究計劃進行國際交流與研究合作」,達到提升國際學術及研究影響力。
科技部人工智慧技術暨全幅健康照護聯合研究中心主要負責項目,包括智慧技術和生技醫療兩個主題,並有人工智慧技術及全幅健康照護兩個子中心。其中,人工智慧技術子中心目標為統合不同領域和不同單位的人工智慧計畫團隊,開發機器學習與深度學習、資料探勘與巨量資料分析、人工智慧知覺、自然語音與語言處理、人工智慧與法律等理論和前瞻技術,成為國際級的人工智慧技術創新研究中心。
至於全幅健康照護子中心目標則是建立一個國際級人工智慧應用的資料及技術的發展平台,讓各種人工智慧應用能快速的產生及驗證,期能引領國內生技醫療團隊,共同以這新世代的革命性AI科技帶動提升國內生技醫療水平,造福國人的健康福祉,同時建立國際AI生醫的重要研究聚落,讓台灣的重大醫學成就藉著這波AI浪潮行銷全球。
傅立成指出,在生醫研究方面,我們將透過打造整合式平台,讓各種人工智慧在生醫的應用能快速的生成及驗證,引領台灣生技醫療團隊發展。我們期盼能夠以此革命性人工智慧科技,帶動提升國內生技醫療水平發展,如疾病的風險預測及監控、預防疾病的發生、以被照護者為中心的醫療體系、客製化的精準醫療,期能造福國人的健康福祉,並建立國際人工智慧生醫的重要研究聚落,達成讓台灣的重大醫學成就透過此波人工智慧浪潮行銷全球。

推動國際合作 掌握健康照護核心

隨著生活的進步,人類越來越重視個人健康,因此健康管理和疾病預防成為全球健康照護的焦點。在現今的醫療狀況下,民眾與臨床醫師對於精準診斷的要求也愈來愈高,不僅僅期望診斷有非常高的準確度,同時也希望經由人工智慧的協助可以對未來發生疾病的風險進行預測,以適當的介入或治療確實避免未來影響健康事件的發生。
然而人工智慧若要在健康照護發揮效益,則需仰賴大量資料進行訓練。因此,臺灣大學在成立的AI創新研究聯合中心之後,即在思考如何妥善用台大醫院中的大量資料進行訓練。鑑於全民對個人隱私日益重視,臺灣個資法規也日愈嚴謹,目前台大倫理委員會也已經成立專屬單位,著手從法規、病人隱私、國外案例等面向進行研究,以便在日後醫療資開放時避免傷害到病患、家屬的權益。另外,在台灣積極推動OpenData應用之際,全幅健康照護子中心也不排除醫療資料應用方式明確之後,將透過管道向政府提供建言,讓台灣醫療環境能夠更為健全。
「在國際連結部分,由於台灣醫療技術非常先進、病歷資料也非常完整,包含Google、Intel、IBM等均有合作意願,不過我們在考量合作的客觀環境之後,決定先與全球在AI生醫頂尖的美國史丹福大學醫學院進行研究上之合作。」傅立成解釋:「美國史丹福大學醫學院投入AI領域多年,在將該技術與美東紐約/長島的3000多萬筆病人的醫療資料結合、分析之後,進一步將成果回饋給當地醫療系統,讓當地民眾享有更佳的醫療服務。根據史丹福醫學院公布的資料顯示,減少15%急診案例出現、 30天急診回診的比例也減少近10%、減少4%左右住院數、住院期間死亡率降低37.5%,而就醫人均花費也得以降低5%,整體表現非常亮眼。由於台灣人口數約2000多萬,與該校先前執行的AI專案差不多,以致該校亦有非常高的意願與台大合作,因此期待年底前雙方會將建立更正式的合作關係。

推動AI應用 提升台灣醫療水準

回顧10年前,專為醫療環境設計的達文西微創手術系統剛問世之初,多數醫療院所都採取保守的態度,當時台灣亦僅有秀傳醫院引進,台灣教學醫院龍頭-台大醫院同樣採取觀望的策略。然而時至今日,由於該系統讓外科醫師進行更複雜、更高精準度的手術,同時因開刀傷口較小的關係,病患手術過程中的失血量也相對小,有助於快速回復健康,該系統已被全球許多國家中廣為使用,台大醫院執行開手術次數反而躍居台灣最高。
在人工智慧蓬勃發展之際,台灣醫療院也開始尋求運用該技術的可能性,以便提供病患更完善的照護環境,只是仍然有不少業者採取觀望的態度。為避免一窩蜂投入相同應用發展,科技部人工智慧技術暨全幅健康照護聯合研究中心的目標,即是朝「深耕前瞻技術發展,促進創新應用之擴散」、「提升我國AI研究能量,培育高階研發人才」等面向發展,期盼透過國家力量研發先進技術,進而帶動台灣醫療、健康照護產業發展。
傅立成說,現今世界各國均致力將AI技術融入醫療照護之中,且已有不錯的成果出現。如美國食藥管理局(FDA)更於日前批准 IDx向市場推出由人工智慧(AI)驅動的眼科診斷工具 IDx-DR,這是FDA 批准的第一款 AI 醫療診斷工具,由該工具判斷眼科病變的結果,可以不需要再經過醫師認定,有助於縮短病患診查的時間。我們投入人工智慧於健康照護上的應用,即是期盼找出更多有效的應用與工具,讓更多醫院得以運用人工智慧建構更完善的醫療場域。

打造社交機器人 迎合老年化社會

由於近年來軟硬體技術逐漸普及,機器人技術已漸趨成熟,在馬達致動器、精密感測器等硬體零件微小化,搭配運動控制、定位、導航等移動技術成熟,加上視覺、語音辨識等感知能力問世,以及深度學習演算法愈趨成熟,帶動全球機器人產業的發展。而在2018 Computex Taipei大會上,亦有許多廠商推出相關產品。如由台灣在地新創團隊所研發的人工 AI 智慧機器人-Robelf,便曾榮獲 2018 CES Innovation Awards 創新獎殊榮,主打兒童培養教育、智慧保全及長期照護以及商業整合應用等場景。
隨著全球老年人口逐年攀升、照護需求逐年增加,有不少業者均投入生活和醫療看護機器人的研發工作,以便降低醫療人員、家人的照護負擔。如RIBA 看護協助機器人、協助行動不便受護者上下輪椅等等,只是該類照護機器人受限於技術上限制,無法辨識人類表情、說話內容等等,也大大限制照護機器人的應用範疇。
傅立成認為,隨著老年人口大幅增加,加上都市化的影響,多數長輩可能都會處於獨居的狀態,因此照護工作變得非常重要。以往受限於技術上的限制,機器人沒有辦法針對不同被照護者提供專屬服務,現今有人工智慧協助之後,社交機器人可學習每個照護者的成長歷程,再透過人臉辨識系統,回應被照護者的需求等等。特別是對於自閉症患者,社交機器人也能透過陪伴、對談方式,協助病患回到人群之中,這也是為何我們積極將AI技術結合機器人,並且尋找應用在健康照護領域的最佳方法。
現今全世界已開發國家在出生率降低下,包含台灣、日本、歐洲等國家均面臨老齡化社會的來臨,利用機器人提供新型態的健康照護,將是未來不容忽視的新商機。而新型態的社交互動式機器人,亦將伴隨機器人科技、人工智慧(AI)、深度學習等技術的成長而崛起,或許在未來也將成為人類不可或缺的新伴侶。                    
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