人工智能生活中的应用-人工智能在生活中的实际应用：抗击癌症、更健康

人工智能（AI）逐渐“飞入寻常百姓家”，对社会生活产生了巨大影响。技术乐观派认为，AI有望成为人类发展的新引擎，越来越多企业正涌向该领域，以期开发出更智能、更新颖的AI系统，让人们的生活变得越来越舒适、方便和美好。下面一起来了解下人工智能在生活中的实际应用与带来的好处。

美国《福布斯》网站在5月25日的报道中，列出了AI的几个应用领域：从预测流行病暴发到抗击癌症，从保护生物多样性到减少饥饿……AI正在不断彰显自己的价值，帮人类迈向一个更可持续、更清洁、更健康的未来。

人工智能在生活中的实际应用一：预测疫情

在日常生活中，AI最明显的应用之一是医疗保健领域，特别是在疫情预测、疾病和病毒的检测和预防等方面。

如加拿大多伦多AI创业公司“蓝点”，就在利用他们的技术预测疫情并发出警报。“蓝点”使用自然语言处理和机器学习技术，在全球新闻报道、航空数据、动物疾病暴发的报告中进行筛选，分析确认结果后，公司就会向其公共和私营部门的客户发送警报。该公司网站称，其AI产品曾在美国佛罗里达州暴发塞卡病毒前6个月成功发出了警报。

“蓝点”在最近一轮融资中获得了700万美元。创始人兼首席执行官卡姆兰·汗表示：“‘蓝点’利用了全球数据、人工智能和数字技术，来帮助各国政府和全球企业增强抵御未来不可避免威胁的能力，使他们能更快、更有效地应对突发情况。”

人工智能在生活中的实际应用二：抗击癌症

美国生物科技初创公司Viome则旨在利用AI抗击癌症，目前已获得4850万美元的资金。他们研发的设备能用简单的唾液样本，无创筛查早期口腔癌和喉癌。

该公司称，其用于口腔癌早期筛查的mRNA分析技术与AI平台获得了美国FDA的“突破性医疗器械”认定。测试结果显示，该技术平台性能较高，对I期口腔癌的灵敏度超过93%，特异性接近98%。

Viome首席技术官古德都斯·巴拉瓦说：“我们使用系统生物学方法，利用最先进的AI/ML平台，通过基因表达（mRNA）分析，深入了解疾病的起源和进展。”

人工智能在生活中的实际应用三：机器人医生

AI领域另一个越来越受欢迎的应用是机器人医生，预计其市场总额将从2020年的48.4亿美元增长到2021年的51.3亿美元。

与人类相比，机器人医生能更精确地缝合伤口、切除肿瘤，对周围组织造成的损害也更小。如美国直觉外科（Intuitive Surgical）公司生产的达·芬奇机器人辅助手术平台，就是其中的翘楚。2018年，全世界有5000多台这样的外科机器人投入使用，完成了100多万台外科手术，包括神经内科、妇科、骨科、泌尿外科、牙科和毛发移植等。此外，在帮助战胜精神疾病和帮助残疾人方面，AI也发挥着关键作用。

据美国国立心理健康研究所统计，近1/5的美国成年人（约5150万人）罹患精神疾病。美国疾病预防控制中心称，超过6000万美国成年人身患残疾，占美国总人口的26%。

这也导致了人们对基于AI的精神医疗的需求上升，仅2020年，心理健康应用程序就获得了12亿美元的风险投资。其中一项研究为，利用AI扫描参与者在Facebook上发布的信息和照片，来预测他们是否有情绪障碍。

人工智能在生活中的实际应用四：残障人士的好助手

在帮助残障人士方面，总部位于中国的达闼科技（CloudMinds）公司开发的导盲机器人Meta是一款智能头盔，配备了智能传感器，可以帮助有视觉障碍的人安全地行走。以色列OrCam Technologies公司将AI技术用于无人驾驶汽车，帮助全世界3亿盲人和视力受损者。微软也发布了AI应用程序Seeing AI，其使用一个智能摄像头，为那些视力受损的人描述身边的人和事物。通过神经网络技术，这款应用不仅可以翻译文本，还可以识别人物和货币，扫描产品条形码，还可以对整个场景或导入的图像进行简单的描述，有些功能甚至不需要联网即可实现。

人工智能在生活中的实际应用五：消除饥饿

基于AI的营养预警系统（NEWS）正在帮助解决世界粮食安全问题。该系统由国际热带农业研究所开发，它会收集、分析卫星图像和传统数据，如降雨量、温度和植被健康状况，以帮助预测作物的营养价值。国际农业研究磋商组织的年度研究投资组合超过9亿美元，NEWS是其关键部分。

此外，世界上40%的农作物因病虫害而死亡。总部位于印度的食品科技创业公司Imago AI旨在利用AI提高作物产量，减少食物浪费。它将机器学习和计算机视觉结合起来，自动完成一些繁琐的任务，比如测量作物质量、帮助农民识别患病植物等。

人工智能在生活中的实际应用六：保护野生动物

AI还在保护野生动物这一领域发挥积极作用。在过去500年里，人类已经导致322种动物灭绝。截至1970年，全世界鸟类、两栖动物、哺乳动物、鱼类和爬行动物的平均数量下降了68%，世界上许多动物由于盗猎而濒临灭绝。

野生动物安全保护助理（PAWS）是一个AI系统，它评估巡逻和偷猎活动的信息，然后生成合理的巡逻路线，供保护机构使用。

此外，AI应用程序WildTrack正在使用“基于人工智能的足迹识别技术”（FIT），收集、分析和分发有关物种数量和分布的数据。WildTrack总裁佐伊·乔维尔说：“我们的人工智能平台提供了90%的准确率，部署它能以数据驱动的方式加速解决生物多样性危机。”

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Nat.Commun.|人工智能在实现可持续发展目标中的作用

人工智能的出现及其对许多部门日益广泛的影响要求评估其对实现可持续发展目标的影响。利用基于共识的专家启发过程，我们发现人工智能可以在所有目标中实现134个目标，但也可能抑制59个目标。然而，目前的研究重点忽略了重要方面。人工智能的快速发展需要对基于人工智能的技术进行必要的监管和监督，以实现可持续发展。否则可能导致透明度、安全性和道德标准方面的差距。

引言

人工智能（AI）的出现正在塑造越来越多的行业。举例来说，AI无论是在短期和长期预计将影响全球生产力，平等和包容，环境成果等几个方面。据报道，人工智能的潜在影响表明对可持续发展的正面影响和负面影响。但是，迄今为止，尚无公开的研究系统地评估人工智能在多大程度上影响可持续发展的各个方面，在此研究中，人工智能被定义为《2030年可持续发展议程》中国际公认的17个可持续发展目标（SDG）和169个目标。这是一个关键的研究缺口，因为我们发现AI可能会影响满足所有SDG的能力。

在这里，我们介绍并讨论AI如何实现或禁止实现《2030年可持续发展议程》中确认的所有17个目标和169个目标的含义。通过在该研究结束时报告的方法，这些方法可以概括为基于共识的专家引导过程中，针对测绘SDGs相互联系以前的研究得知关系进行了表征(图1)。提供了所有SDG和目标的完整列表，以及这项工作的详细结果。尽管没有国际公认的AI定义，但在本研究中，我们将具有以下至少一项功能的任何软件技术视为AI：感知-包括音频，视觉，文字和触觉（例如面部识别），决策（例如，医疗诊断系统），预测（例如，天气预报），自动知识提取和从数据中识别模式（例如，在社交媒体中发现虚假新闻圈子），交互式通信（例如，社交机器人或聊天机器人）以及逻辑推理（例如，从前提中进行理论开发）。该视图涵盖了多种子领域，包括机器学习。

图1：人工智能对各种可持续发展目标的正面和负面影响

AI在每个SDG上充当（a）促成因素或（b）抑制剂的潜力的书面证据。彩色正方形内的数字代表每个SDG。顶部的百分比表示受AI潜在影响的所有目标的比例，图中内圈的比例对应于每个SDG中的比例。该图的外圈还显示了与三个主要组（即社会，经济和环境）相对应的结果。考虑到证据类型时获得的结果由内部阴影区域和方括号中的值显示。

研究目的

人工智能是怎么在可持续发展目标中表现其作用的？

研究内容

人工智能与社会成果

社会团体中的67个目标（82％）可能会受益于基于AI的技术（图2）。例如，在没有贫困的可持续发展目标1，在质量教育方面的可持续发展目标4，在清洁水和卫生方面的可持续发展目标6，在可负担和清洁能源方面的可持续发展目标7，在可持续城市方面的可持续发展目标11中，人工智能可以成为实现以下所有目标的推动力：支持向民众提供食物，保健，水和能源服务。它也可以托换低碳系统，例如，通过支持循环经济内和智能城市能够有效地利用自己的资源的创建。例如，AI可以启用智能和低碳城市包括一系列互连的技术，如电自主车辆和智能家电，可以使在电力部门需求响应（横跨SDGs 7,11的好处，和13上气候行动）。人工智能还可以通过实现智能电网来帮助整合可变可再生能源，该智能电网可以部分满足电力需求与太阳照耀和风吹拂时的需求。与积极影响的目标相比，人工智能组对社会小组目标的负面影响较小（31个目标，占38％）。但是，他们的考虑至关重要。其中许多与如何在具有不同文化价值和财富的国家实施AI带来的技术改进有关。先进的AI技术，研究和产品设计可能需要仅通过大型计算中心才能获得的大量计算资源。这些设施具有很高的能源需求和碳足迹。例如，比特币之类的加密货币应用程序在全球范围内的耗电量与某些国家的电力需求量相同不仅损害了可持续发展目标7领域的成果，而且损害了可持续发展目标13的气候行动。一些估计表明，到2030年，信息和通信技术（ICT）的总电力需求可能占全球电力需求的20％，而今天的需求量约为1％。因此，ICT技术的绿色增长必不可少。数据中心更高效的冷却系统，更广泛的能源效率以及ICT中的可再生能源使用都将在抑制电力需求增长方面发挥作用。除了更高效和基于可再生能源的数据中心外，将人类知识嵌入到AI模型的开发中也是至关重要的。除了人脑消耗的能量比训练AI模型所消耗的能量要少得多外，模型中引入的可用知识（例如，见于物理学的深度学习）不需要通过数据密集型来学习。培训人工智能生活中的应用，这可能会大大减少相关的能源消耗。尽管支持人工智能的技术可以推动实现《2030年议程》人工智能生活中的应用，但它也可能引发不平等现象，可能成为阻碍可持续发展目标1、4和5的障碍。这一双重性体现在目标1.1中，因为人工智能可以帮助确定领域贫困和利用卫星图像促进国际行动。另一方面，它也可能导致对任何工作的附加资格要求，因此增加了固有的不平等现象，并成为实现该目标的障碍。

图2：社会团体内部AI对SDG的影响的详细评估

人工智能对实现可持续发展目标1、2、3、4、5、6、7、11和16中的每个目标的正面或负面影响的书面证据（

evelopment/）。图中的每个方框代表一个目标。对于以绿色或橙色突出显示的目标，我们发现已发表的证据表明AI可以分别启用或抑制该目标。没有突出显示表明没有确定的证据。值得注意的是，这不一定意味着没有关系。（这一数字的内容尚未得到联合国的审查，也未反映其观点）

人工智能与经济成果

人工智能提供的技术优势也可能对经济集团内部许多可持续发展目标的实现产生积极影响。我们已经从这些可持续发展目标的42个目标（70％）中识别出AI的好处，而在20个目标（33％）中报告了负面影响，如图1所示。虽然阿赛莫格卢和雷斯特雷波报告相关的生产力的提高使AI-技术的积极影响，文献中也反映了主要涉及加剧了不平等潜在的负面影响。在经济组SDGs的背景下，如果未来市场在很大程度上依赖于数据分析和这些资源不是在低收入和中等收入国家同样可用，经济差距可能会显著由于提高到新引进的不平等现象严重影响可持续发展目标8（体面劳动和经济增长），9（工业，创新和基础设施）和10（减少不平等）。Brynjolfsson和McAfee有人认为，人工智能也可能加剧国家内部的不平等。通过用需要更多技能的工作代替旧工作，技术极大地奖励了受过教育的人：自1970年代中期以来，美国拥有学位的人的工资增长了约25％，而高中辍学的人的平均收入则增加了25％。减薪30％。此外，自动化将公司收入从在这里工作的人转移到拥有公司的人。这样的收入从工人向投资者的转移有助于解释为什么即使1990年底特律“三巨头”（通用汽车，福特和克莱斯勒）的总收入与硅谷“三巨头”（谷歌，苹果，和Facebook），后者在2014年的雇员人数减少了9倍，在股市上的市值则增加了30倍。图3显示了对经济组中可持续发展目标内各种目标的已记录的正反作用的评估。

图3：详细评估人工智能对经济集团内可持续发展目标的影响

人工智能对实现可持续发展目标8、9、10、12和17中的每个目标的正面或负面影响的书面证据（）。块和颜色的解释如图2所示。（这一数字的内容尚未得到联合国的审查，也未反映其观点）。

人工智能与环境成果

最后一组SDG，即与环境相关的SDG，在图4中进行了分析。该组中的三个可持续发展目标与气候行动，水下生活和陆地生命有关（可持续发展目标13、14和15）。对于环境小组，我们确定了AI可以充当推动者的25个目标（93％）。通过分析大型互连数据库以制定旨在保护环境的联合行动的可能性，可以从人工智能中获得收益。回顾关于气候行动的可持续发展目标13，有证据表明，人工智能的进步将支持对气候变化的理解及其可能影响的建模。此外，人工智能将支持可再生能源和能源效率高度集成的低碳能源系统，这些都是解决气候变化所必需的。人工智能还可以用于帮助改善生态系统的健康。目标14.1的成绩，要求防止和减少显著各类海洋污染，可以通过人工智能算法可能出现的石油的自动识别泄漏获益。另一个例子是目标15.3，该目标呼吁与荒漠化作斗争并恢复退化的土地和土壤。根据Mohamadi等。神经网络和面向目标的技术可用于改善基于卫星图像的植被覆盖类型的分类，并有可能在相对较短的时间内处理大量图像的可能性。这些AI技术可以帮助识别大面积的荒漠化趋势，与环境规划，决策和管理相关的信息，以避免进一步的荒漠化，或者通过识别主要驱动因素来帮助逆转趋势。但是，如上所述，人工智能应用的高能量需求可能会破坏实现关于气候行动的SDG 13的努力，尤其是如果使用非碳中性能源的话。此外，尽管有许多例子说明如何越来越多地使用AI来改善生物多样性的监测和保护可以推测，对生态系统与AI相关信息的越来越多的访问可能会导致资源的过度开发，尽管迄今为止尚未充分记录这种滥用。这方面将在下面进一步讨论，其中将考虑当前在AI研究中发现的差距。

图4：详细评估AI对环境小组内的SDG的影响

研究的局限性

本文提出的分析仅仅代表作者的观点。作者可能会遗漏一些有关AI如何影响某些SDG的文献，或者可能还没有关于这种相互联系的公开证据。然而，所采用的方法试图使评估的主观性最小化。几位作者对AI如何影响每个SDG的交付进行了评估和审查，并对每个互连的许多研究进行了审查。此外，如“方法”部分中所述，在一个作者子集中讨论了每个相互联系，直到就其性质达成共识为止。

最后，本研究依赖于可持续发展目标的分析。可持续发展目标为观察国际商定的可持续发展目标提供了有力的依据，并且与千年发展目标相比，在代表人权，社会可持续性，环境成果和经济发展等可持续发展的所有领域中均表现出了飞跃。但是，可持续发展目标是一项政治妥协，可能在代表目标之间某些复杂的动力和交叉互动方面受到限制。因此，必须将可持续发展目标与以前和当前以及其他国际协议一起考虑。例如，正如联合国人权在最近的工作中指出的那样，人权考虑已高度嵌入可持续发展目标中。但是，应将可持续发展目标视为对《联合国世界人权宪章》的补充而不是替代。