聚焦LinearDesgin算法,百度跨界生物科学领域,打造AI强引擎

来源:A5专栏 时间:2020-07-26

文|曾响铃

来源|科技向令说(xiangling0815)

AI+医疗的想象力在哪?

作为国内AI行业的领跑者,百度以AI技术跨界生物科学领域的动作值得思考。

记得疫情刚刚爆发那会儿,百度免费开放LinearFold算法,可将病毒RNA分析从55分钟缩短至27秒的消息迅速在社会各界引起热议,AI战“疫”的力量以数据的形式清晰地呈现在人们眼前。

5月,百度研究院继而推出全球首个mRNA疫苗基因序列设计算法LinearDesign,用于设计优化mRNA序列。在AI+医疗上,百度再度迎来新的突破。

这一突破,更加备受瞩目。在2020中国互联网大会的公益盛典上,随着LinearDesign算法的研究宣传短片的放映,AI+医疗的话题再次被聚焦讨论。人们关注LinearDesign算法对医疗行业的促进,同时也更关注AI与产业结合的趋势。

LinearDesign算法是百度AI在生物计算领域的重要研究成果,它提供了一套更加直接和高效的解决方案,去辅助医药机构找到适合疫苗生产的mRNA序列。一经上线,这个算法便受到多家疫苗公司和医药机构的关注。

从某种程度来说,LinearDesign算法让市场与社会都看到了AI跨界与其他产业融合的一个潜力,在此即是AI+医疗的想象力。

LinearDesign算法诞生于百度AI的三维融合判断

那么,当我们聚焦在LinearDesign算法,便存在着诸多意义深刻的路径可以去讨论。

LinearDesign算法并不是一蹴而就的,很大程度上它是源于百度对AI行业和社会发展的判断和积累。正是基于这种判断和积累,才最终诞生了LinearDesign算法,也令我们看到了AI跨界产业融合的一些趋势。

首先,基于技术发展的导向来说,跨界融合是技术发展的最终导向。

此前,在2020国际大数据竞赛上,中国工程院副院长王辰院士与百度CTO王海峰展开了一场精彩的对话。在对话中,王辰院士对医学的理解很是深刻,他说道:“医学实际上最大的特点就是多学。”

对于AI而言,它的发展也是如此,最终会演化成为一门“多学”,表现为与其他领域、行业结合的导向。百度多年在AI领域深耕,深谙于此。

百度做AI,人人皆知。但是,百度跨界生命科学领域,鲜有耳闻。

事实上,在2018年,百度就已经开展了RNA二级结构领域的研究,并先后推出了全世界最快速的RNA结构预测算法LinearFold和全世界最快的RNA配分方程和碱基对概率预测算法LinearPartition等。

早期的跨界研究,为百度在生物计算领域的AI算法研究积累了大量专业的经验,使其能在2020年新冠疫情爆发之际快速反馈,两个月内即可上线LinearDesign算法。

其次,基于产业发展的阶段来说,产业与智能的融合是当前阶段的必然趋势。

2019年,百度CTO王海峰在年末演讲中就笃定,“AI进入大生产时代。”AI走向更加广阔的应用层,必然与其他领域完成新一轮的融合。

在中国发展研究基金会联合百度发布的《中国智能经济发展白皮书》里,对这一个趋势予以更加明晰的方向解释,一是智能产业化,二是产业智能化。在现阶段的两大基本方向下,AI跨界融合的趋势尤为明显。

基于对AI发展阶段的判断,百度很早就已经开始了对产业跨界合作的布局,毕竟目前早已不再是“闭门造车”的阶段。

以LinearDesign算法的研发来说,在其上线之前,百度研究院就开展了与斯坦福大学生物化学系Rhiju Das教授、罗彻斯特大学RNA生物中心主任David Mathews教授等世界顶级的RNA研究专家的专业合作。

很显然,LinearDesign算法的诞生正是得益于百度早前的合作布局。

最后,基于时代发展的需求来说,突发的新冠疫情加速推动了AI跨界发展的进程。

这是一个有趣的时间轴。LinearFold和LinearPartition两大算法的研发,百度花费了近两年的时间,而LinearDesign算法的上线,百度只用了两个月的时间。

从两年到两个月,不仅仅是百度在生物计算领域的专业积累,更得提一下新冠疫情的刺激和催化。自疫情爆发以来,越来越紧迫的局势让人们开始聚焦在科技手段。

从免费开放LinearFold,缩短RNA分析时间上取得的积极反馈,百度看到了AI技术在生命科学领域的价值,积极寻求将AI技术转化为社会力量的路径。于是,百度研究院锚定生物计算领域,进而研发了一套设计最优mRNA序列的新算法——LinearDesign。

诚然,LinearDesign算法的上线,是百度研究院两个月的研发,也是百度近几年在生物计算领域的积累。百度对于技术发展、产业发展和时代发展的三维预判,成为了这套算法诞生的三个基本条件。

聚焦LinearDesign算法,AI大生产时代“水到渠成”

当我们聚焦LinearDesign算法的价值反馈,时代显然需要AI技术与其他产业的融合。

那么,再回想起百度CTO王海峰的判断,“AI进入大生产时代”,这个时代下的AI跨界融合又将为行业发展带来哪些思考?

或许,从行业的角度来说,至少有三点值得思考。

1.跑通AI“第一曲线”,LinearDesign算法跳至“第二曲线”。

通过对管理学家查尔斯·汉迪提出的“第二曲线”理论的理解,我们可以总结出技术发展的一个趋势。当单一的技术发展到达极限点,若想迎来新的突破,那么就有必要与其他的产业融合应用,发掘破局点。

LinearDesign是一套设计最优mRNA序列的AI算法。其核心还是以AI技术为主,在应用上向生命科学领域跨越。很显然,百度在跑通了AI的“第一曲线”,LinearDesign算法是其跳至“第二曲线”的表现。

事实上,也正是LinearDesign算法的高效反馈,让百度拥有了跨界生命科学领域的底气,也让学术界和生物制药行业的企业看到了百度在AI算法领域的优势。可以说,这为百度布局生命科学产业提供了契机。

据悉,在LinearDesign算法上线之后,百度以此与多家中外学术机构和生物制药企业开展了交流与合作,并与中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所签署了战略合作协议,联合设立“中国CDC应急技术中心 - 百度基因测序工作站”,等等。

不得不说,百度AI借助LinearFold、LinearPartition、LinearDesign等多个算法在生命科学领域已然成功跳跃到了“第二曲线”,进而实现新的增长。

2.LinearDesign算法解决医药痛点,医疗场景反哺AI成长。

AI跨界产业融合是一个双向哺育的过程。以AI+医疗来说,AI技术在加速改革医疗模式同时,医疗行业也在为AI技术的应用构建了场景,双向促进在加速产业融合发展。

LinearDesign算法是一个明显的呈现。在现有的mRNA疫苗研发上,存在一个巨大的挑战,即mRNA疫苗的稳定性问题。这是一个医药研究的痛点,对此百度则尝试运用AI技术来更高效的解决这个问题。

于是,LinearDesign算法上线,并针对性的解决mRNA序列不稳定的问题。“它设计了一组结构更稳定的序列,并使用翻译效率高的密码子。”罗彻斯特大学教授、RNA生物中心主任David Mathews对此解释道,并予以了高度的认可。

同时,在新冠病毒的刺突蛋白序列上的计算机模拟实验表明,LinearDesign能够设计出结构最稳定的序列,而且设计时间只需要1个半小时。如果采用线性时间近似算法,所需时间可以进一步缩短到11分钟。

很显然,疫情所构建的医疗场景,成为百度的AI算法研发的催化剂。而通过这个催化,百度的AI算法也在辅助医药机构解决行业痛点。双向的促进,不管是对于医疗行业或是AI领域,都具有明显的价值反馈。

3.LinearDesign算法还有第二轮跨界,AI没有边界。

LinearDesign算法最早是源于新冠病毒的mRNA疫苗研发,但是其本质作为一个优化序列的算法,凡是涉及到序列设计的领域,都具备应用空间。也就是说,除了用于新冠病毒mRNA疫苗的研发,LinearDesign算法还能用于个性化肿瘤药物等其他mRNA药物、抗体和疫苗的研发。

很显然,AI技术本身不具备特定的边界,在跨界融合的过程中,具有较强的通用特征,如LinearDesign算法。诚然,AI进入大生产时代,对产能的重视程度越来越高。AI在跨界融合的过程中如何避免“重复造轮子”的资源浪费,是目前科技企业需要聚焦的问题。

为此,通用化、平台化的AI产品或服务往往具有更加广泛的市场空间。以百度来说,除了LinearDesign算法之外,旗下的百度大脑、飞桨、DuerOS开放平台等AI产品都是如此,打破边界性应是未来AI跨界应用常态化的发展。

结语

从LinearDesign算法的聚焦到AI产业跨界融合的讨论,我们都不难看出,如今的科技的发展正在不断整合优化,越来越多的技术被应用于各行各业。就医疗行业来说,AI+医疗的想象力不仅仅在于AI巨头的技术赋能,也在于医疗行业的场景构建。

那么,随着百度与生命科学领域的合作交流愈发深入,也意味着前者的技术沉淀,与后者的场景驱动都在成为其跨界融合的两个基础底座。

在LinearDesign算法之后,百度跨界生命科学领域显然会跑得更稳。

如今,在新基建的大背景下,百度同样有着自己的一套AI基建布局和体系,智慧医疗更是特别突出的重点模块。以百度大脑、飞桨、百度智能云、前沿技术等AI模块为核心,百度一边寻求AI的应用落地,一边在完成AI的发展框架。

随着LinearDesign、LinearFold等算法的逐步积累和完善,百度在智慧医疗的新基建显然会拥有更加稳定的发展基础。

AI+医疗,技术赋能生命科学,也更加值得期待。

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【完】

曾响铃

1钛媒体、品途、人人都是产品经理等多家创投、科技网站年度十大作者;

2虎啸奖评委;

3作家:【移动互联网+ 新常态下的商业机会】等畅销书作者;

4《中国经营报》《商界》《商界评论》《销售与市场》等近十家报刊、杂志特约评论员;

5钛媒体、36kr、虎嗅、界面、澎湃新闻等近80家专栏作者;

6“脑艺人”(脑力手艺人)概念提出者,现演变为“自媒体”,成为一个行业;

7腾讯全媒派荣誉导师、多家科技智能公司传播顾问。

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