中醫(yī)藥邂逅AI:探秘贛江新區(qū)中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)新圖景
江西日報全媒體記者 楊靜 文/圖
人工智能之風(fēng),吹入了中醫(yī)藥領(lǐng)域,讓傳承千年的岐黃之術(shù)迎來全新發(fā)展契機(jī)。
贛江新區(qū)中醫(yī)藥科創(chuàng)城,作為全國唯一以“中醫(yī)藥”命名的科創(chuàng)城,正敞開懷抱擁抱這場產(chǎn)業(yè)變革。在中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)全鏈條各環(huán)節(jié),“人工智能+中醫(yī)藥”深度融合的生動場景隨處可見。
在神農(nóng)嶺本草科技園,借助物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù),可智能優(yōu)化道地藥材生長微環(huán)境,守護(hù)藥效本源,讓藥材更加“地道”。
在國家中藥資源與制造技術(shù)創(chuàng)新中心,AI四診儀能在十分鐘內(nèi)完成“望聞問切”,給出體質(zhì)辨證和個性化調(diào)理方案。
在建昌幫智慧中藥配制中心的智能煎藥車間,AI炮制決策系統(tǒng)精準(zhǔn)監(jiān)控炮制火候與流程,確保品質(zhì)穩(wěn)定。
在贛江中藥創(chuàng)新中心,AI智能分析模型突破技術(shù)瓶頸,用強(qiáng)大算力解析中醫(yī)藥的作用機(jī)制。
傳承中創(chuàng)新,融合中突破,一場重塑產(chǎn)業(yè)生態(tài)的變革已然開啟。
AI四診儀。
全自動抓藥設(shè)備。
AI診療
“數(shù)字中醫(yī)師”精準(zhǔn)望聞問切
坐在臺式終端機(jī)前,對著高清攝像頭伸出舌頭,儀器拍照后,算法就能解析舌苔的厚薄與顏色;將手腕輕放于脈診傳感器上,機(jī)械“手指”輕扣脈門,便能捕捉脈象的細(xì)微波動。
走進(jìn)國家中藥資源與制造技術(shù)創(chuàng)新中心,AI四診儀化身“數(shù)字中醫(yī)師”,“望聞問切”一氣呵成,顛覆了人們對中醫(yī)診療的傳統(tǒng)印象。
“最近是否容易疲倦?是否伴有口干?”完成舌像、脈像、面像采集后,AI如同“老中醫(yī)”般開啟多輪追問。5分鐘后,一份包含脈象波形、體質(zhì)辨識、臟腑辨證以及中醫(yī)藥調(diào)理建議的個性化診斷報告便生成了。
“數(shù)字中醫(yī)師”能精準(zhǔn)把脈問診,背后是科研團(tuán)隊基于30余萬例古今醫(yī)案和百萬量級臨床病例診療數(shù)據(jù)構(gòu)建的大數(shù)據(jù)模型。
中心工作人員胡志文比喻道:“就像把一個副主任中醫(yī)師裝進(jìn)了系統(tǒng)?!盇I四診儀將舌苔圖像、脈象壓力波形、語音描述的癥狀轉(zhuǎn)化為可量化的生物信號數(shù)據(jù),能快速辨識超過100種體質(zhì)狀態(tài),提供精準(zhǔn)的診斷和治療建議。
這只是AI診療的開端。此后,系統(tǒng)自動生成的個性化處方會直接傳輸至智能調(diào)劑中心,由全自動抓藥設(shè)備精準(zhǔn)配藥。
產(chǎn)品經(jīng)理劉威介紹:“人工抓藥每劑需要5至20分鐘,我們的全自動設(shè)備20秒就能精準(zhǔn)抓取,準(zhǔn)確率達(dá)到99.97%。”
在劉威看來,AI四診儀不僅提升了診療效率與精準(zhǔn)度,更為中醫(yī)藥服務(wù)轉(zhuǎn)型升級帶來新機(jī)遇。一方面,它能大幅降低獲取優(yōu)質(zhì)中醫(yī)服務(wù)的門檻,解決基層醫(yī)療資源不足、醫(yī)生水平參差不齊的問題;另一方面,可通過開發(fā)可穿戴設(shè)備,為基層民眾打開中醫(yī)養(yǎng)生之門,實(shí)現(xiàn)從“治病”到“防病”的轉(zhuǎn)變。
他堅信,AI與中醫(yī)藥的融合之路,將成為新時代中醫(yī)藥高質(zhì)量發(fā)展的重要助力?!拔磥?,AI輔助診斷將像聽診器一樣成為中醫(yī)標(biāo)配,為人們創(chuàng)造更多健康福祉?!?/p>
裝有AI炮制決策系統(tǒng)的煎藥設(shè)備。
AI炮制
千年“火候”升級為工藝參數(shù)
走進(jìn)建昌幫智慧中藥配制中心智慧中藥房,智能一體化設(shè)備有序運(yùn)作:166個自動調(diào)劑藥斗如精密蜂巢,按設(shè)定程序精準(zhǔn)投料并啟動自動浸泡;60臺煎藥鍋在AI“大腦”指揮下,實(shí)時調(diào)整火候與輔料比例,確保藥性穩(wěn)定;6臺全自動灌裝機(jī)將熬好的中藥自動打包、智能分揀,送往患者手中。
本草藥材生長于自然,可能存在太寒、太熱、太燥或有毒性的情況,化“草”為“藥”的關(guān)鍵在于炮制。
中心生產(chǎn)總監(jiān)章振宇深知行業(yè)痛點(diǎn):“中醫(yī)講究依法炮制,每味藥炮制方法不同,炮制的火候、次數(shù)、水量都會影響療效。要實(shí)現(xiàn)中藥自動化生產(chǎn)和高品質(zhì)量產(chǎn),并非易事?!?/p>
AI成為破局關(guān)鍵。章振宇告訴記者:“我們將傳統(tǒng)炮制過程中的水量、溫度、時間、輔料用量等200余項關(guān)鍵參數(shù)轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)模型,建立AI炮制決策系統(tǒng),對炮制藥的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)控和實(shí)時優(yōu)化。”
該系統(tǒng)十分精準(zhǔn)。滋補(bǔ)類藥材需文火久煎,解表類藥材需武火快煎,AI系統(tǒng)可精準(zhǔn)匹配不同處方需求,自動設(shè)定煎煮溫度與時間;通過傳感器采集煎煮液pH值、濃度等數(shù)據(jù),AI系統(tǒng)還能動態(tài)調(diào)整工藝,確保藥效穩(wěn)定。
抓住人工智能這一核心變量,千年“火候”經(jīng)驗升級為工藝參數(shù),實(shí)現(xiàn)了從“經(jīng)驗熬制”到“精準(zhǔn)智造”的跨越。如今,建昌幫“水火共制”“炆制法”等核心工藝走上現(xiàn)代化生產(chǎn)線,中心每天能完成近千張?zhí)幏降拇澹伍g有效成分差異控制在5%以內(nèi)。
看得見的是傳統(tǒng)炮制生產(chǎn)工藝的重塑,在看不見的藥品流通環(huán)節(jié),AI模型也在高效運(yùn)轉(zhuǎn)。
章振宇說:“我們通過數(shù)據(jù)分析優(yōu)化供應(yīng)鏈管理,提高藥品配送效率,降低成本。同時建立質(zhì)量可追溯數(shù)據(jù)平臺,實(shí)行一物一碼,患者可通過手機(jī)端查詢調(diào)配、浸泡、煎煮、配送的實(shí)時信息。”
章振宇表示,要抓住AI浪潮帶來的技術(shù)紅利,一支既懂人工智能技術(shù)又了解中醫(yī)藥專業(yè)的人才隊伍是關(guān)鍵,但這正是大多數(shù)中醫(yī)藥企業(yè)的短板。解決這一問題,“需要國家和各個行業(yè)共同努力?!?/p>
研究人員在觀察研究數(shù)據(jù)。
AI篩方
用算法解鎖本草奧秘
“人參9克、白術(shù)9克、茯苓9克、甘草6克……”這是常見的中藥方劑“四君子湯”,每一味草藥都是一個復(fù)雜的化學(xué)庫,蘊(yùn)含成百上千的化合物。
科研工作者要分析近千種中成藥與兩百種經(jīng)典名方所包含的上百萬化合物分子的機(jī)制、藥效物質(zhì),工程浩大。
更讓科學(xué)家苦惱的是,作為鑒定“金標(biāo)準(zhǔn)”的核磁共振波譜,檢測靈敏度低,研究效率低。而且長時間解析出來的物質(zhì)中,有一部分是已知化合物或無關(guān)化合物,大量人力、物力被浪費(fèi)。
AI技術(shù)帶來了新的解決方案。
在贛江中藥創(chuàng)新中心,大數(shù)據(jù)研究團(tuán)隊構(gòu)建“核磁智能解析平臺”,使用AI深度學(xué)習(xí)算法,基于40萬條具有譜圖的天然產(chǎn)物數(shù)據(jù)和1.9萬條實(shí)驗數(shù)據(jù),研發(fā)出AI智能分析模型——HSQCid。
這一模型突破了核磁共振波譜的技術(shù)瓶頸,通過AI驅(qū)動,將核磁共振波譜從“低效工具”升級為高通量分析引擎,檢測靈敏度提高兩個數(shù)量級。
團(tuán)隊成員、算法工程師張晨告訴記者:“就像給研究裝上了‘加速器’,過去需要幾年研發(fā)的成果,人工智能短時間內(nèi)就能完成?!苯柚鶤I大模型的強(qiáng)大計算能力,一味藥材的化合物解析綜合效率提高了近5倍,單條化合物C譜基本檢索時間從過去的39秒縮短至0.02秒,識別準(zhǔn)確率提升近9%。
效率的突破帶來了中藥研究范式的革新。張晨說:“現(xiàn)在,整個研究的視野和空間都發(fā)生了質(zhì)的變化?!笨茖W(xué)家們不僅能更快揭開中藥成分與作用機(jī)制的神秘面紗,還能通過“虛擬篩選”預(yù)測哪些分子最有可能成為有效藥物,為創(chuàng)新藥物研發(fā)、推動中藥產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級帶來更多可能。
在新區(qū)這片土地上,中醫(yī)與AI的融合才剛剛起步,但突破的路徑已逐漸清晰。追逐技術(shù)變革的浪潮,用產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新回應(yīng)中醫(yī)藥現(xiàn)代化之問的新征程已經(jīng)開啟。
深評淺議
擁抱破浪而來的智能時代
如今,人工智能已不只是一種技術(shù)、一個行業(yè),而是代表著一個時代。
有學(xué)者認(rèn)為,代表一個時代的突出特征往往是該時代的生產(chǎn)方式。如同蒸汽時代的蒸汽機(jī)、電氣時代的發(fā)電機(jī)、信息時代的計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng),人工智能正成為推動人類進(jìn)入智能時代的決定性力量。它的應(yīng)用廣泛,從歌曲創(chuàng)作到臺風(fēng)預(yù)測,從試驗田管理到蛋白質(zhì)分子解讀,都離不開人工智能的參與。
今年的政府工作報告明確提出,持續(xù)推進(jìn)“人工智能+”行動。“人工智能+”不是簡單的加法,而是能帶來化學(xué)反應(yīng)甚至“核反應(yīng)”;它不僅涉及國計民生、多元場景,還蘊(yùn)含著產(chǎn)業(yè)巨變的契機(jī),能讓各行業(yè)發(fā)揮想象力與創(chuàng)造力,創(chuàng)造新產(chǎn)品、新服務(wù)和新商業(yè)模式,重塑行業(yè)格局,催生新質(zhì)生產(chǎn)力。
因此,贛江新區(qū)積極探索“人工智能+中醫(yī)藥”,不僅是傳統(tǒng)與現(xiàn)代的美妙相遇,也意味著“老中醫(yī)”踏上新賽道。這場由數(shù)智引領(lǐng)的發(fā)展變革,將在守正創(chuàng)新、攻克深度融合難題的過程中,促進(jìn)中醫(yī)藥現(xiàn)代化、產(chǎn)業(yè)化并走向世界,為更多人創(chuàng)造健康福祉。
華為首席執(zhí)行官任正非說:“人工智能也許是人類社會最后一次技術(shù)革命”,英偉達(dá)公司創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官黃仁勛認(rèn)為:“人工智能將定義下個世紀(jì)的世界”。我們從中可以看出,擁抱AI刻不容緩,這不是可有可無的選擇,也不是錦上添花的點(diǎn)綴,而是關(guān)乎安身立命的必答題,是決定未來發(fā)展的關(guān)鍵。如何答好這道題,值得我們深入思考。(余霞)
原標(biāo)題:《當(dāng)中醫(yī)藥遇上AI,看贛江新區(qū)中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)新范式》
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