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新冠疫情防控背后有哪些鲜为人知的技术?

时间:2023-08-19 23:04:20 栏目:情感

1 前  言

从2019年末从武汉市发现新冠肺炎病毒确诊病例开始,到现在已经有两年多的时间了。通过这两年多的时间,我们体会到了国家的防控疫情的决心,体会到了现代化科技防控的手段。这两年里,每个人都在努力,配合核酸检测、接受疫苗接种、自动居家隔离、出门戴口罩,这种努力是有成效的,每一次疫情的变异和传染,我们最终都取得了阶段性胜利。现在新冠疫情在全球流行,多款变异毒株来势汹汹,要快速合理的防控,精准有效的管控病毒,关键还是要靠科技力量。这次的新冠肺炎疫情是对国家治理体系、治理能力、国家高新科技技术的一次大考验,从宏观上讲这就是一场生物战争,在这场战争中,需要把大数据、人工智能、云计算、数字化等新技术新手段作为疫情防控主要"作战力量”,降低人力消耗、提高防控排查效率,精准描绘确诊人员的出行轨迹,进行科技化有效防控。


疫情防控中的"硬核"科技 

2.1 AI抗疫之战


为助力抗击新冠肺炎,各大科技公司为疫情防控投入了大量的研发力量,打响了"AI"抗疫”之战,针对疫情防控开发了很多针对性的AI技术策略。华为的云服务品牌华为云推出了AI辅助诊断、智能语音疫情回访系统、抗病毒药物筛选AI模型、口罩智能识别方案。AI辅助诊断是基于华为云领先的计算机视觉与医学影像分析等AI技术及强大算力,实现CT量化结果秒级输出; 智能语音疫情回访系统,可解决群众近期动向筛查,做到不疏忽、不遗漏;抗病毒药物筛选AI模型,从数千种上市或临床试验的药物中,筛选出可能有效的抗病毒药物。口罩智能识别方案,摆脱了人工筛查的低效。华为云也第一时间行动起来,与医院、大学院校及科技企业、科研机构合作,将华为30多年技术与能力,释放出来,为疫情防控贡献力量。


阻断病毒传播的重要防线是佩戴口罩,能够精准识别行人的戴口罩行为进行提醒可以减少相互感染、提高大家的警惕性。对于口罩佩戴的检测,牵涉到AI技术,需要运用强大的AI算力,对公共区域的人群进行筛查。简单来说,就是通过对公共场所的视频,进行实时分析,判断个人是否佩戴口罩,然后广播进行提醒。为了方便各大开发者、科技公司能够减轻工作量、降低成本快速开发出针对性的AI需求,部署上线使用。华为云推出了ModelArts框架,ModelArts是面向AI开发者的一站式开发**,提供海量数据预处理及半自动化标注、大规模分布式训练、自动化模型生成及端-边-云模型按需部署能力,帮助用户快速创建和部署模型,管理全周期AI工作流。ModelArts的理念就是让AI开发变得更简单、更方便。面向不同经验的AI开发者,提供便捷易用的使用流程。例如,面向业务开发者,不需关注模型或编码,可使用自动学习流程快速构建AI应用;面向AI初学者,不需关注模型开发,使用预置算法构建AI应用;面向AI工程师,提供多种开发环境,多种操作流程和模式,方便开发者编码扩展,快速构建模型及应用。







"一站式"是指AI开发的各个环节,包括数据处理、算法开发、模型训练、模型部署都可以在ModelArts上完成。从技术上看,ModelArts底层支持各种异构计算资源,开发者可以根据需要灵活选择使用,而不需要关心底层的技术。同时,ModelArts支持Tensorflow、PyTorch、MindSpore等主流开源的AI开发框架,也支持开发者使用自研的算法框架,匹配自己的使用习惯。


华为云ModelArts的数据模型市场里有很多现成的模型可以下载,直接一键部署训练,大大的降低了开发成本。该**还具有一键部署上线能力,可以让开发者十分方便地将算法发布成云端服务;ModelArts**还预置了30多种算法,为开发者提供了诸多便利,无需自己编写模型代码,几个小时就可完成模型训练;ModelArts内置了强大的标注工具,具有强大的智能标注功能,凭此,算法团队可从纷繁中解脱出来,半天时间便可完成10000张以上的数据标注。










在实际运用部署模型的过程中,往往存在各种困难,比如:当口罩识别模型需要开发成应用并部署到端侧摄像头时,端侧设备性能较弱,算力有限,无法支撑AI模型的计算量,更难以支撑多场景所需要的多种AI算法并行;部署后更新灵活性低;开发框架上手困难;搭建嵌入式开发环境复杂。华为云推出的HiLens**,便是能有效解决以上挑战的端云协同解决方案。HiLens**提供了技能开发模板给开发者参考,如:口罩识别模板,开发者可以照葫芦画瓢,快速自定义开发AI技能。如果不想投入开发时间,HiLens技能市场也提供丰富的AI算法,适用于多种芯片和商用场景,一键安装。与此同时,HiLens**开发环境免搭建,开箱即用,而且预置了开发框架,封装了基础组件,接口简易,提供了多模态数据接入、数据处理、模型推理能力,开发者只需少量代码即可开发自己的AI技能。



HiLens针对端侧算力弱,提供了多个轻量级算法,适用于小海思芯片,还有一款集成华为昇腾芯片、算力强劲的多模态开发套件HiLens Kit,在HiLens上将口罩识别模型在10分钟内开发成AI技能,一键部署到HiLensKit,还能外接6~8路摄像头和并行处理多种AI算法。通过"ModelArts+HiLens"赋能开发者,华为云为其降低AI开发及部署门槛,使得自身回归"普惠AI"的本质上来,让AI为社会创造价值,也帮助开发者赢下了这场与时间赛跑的战役。


在华为自己的园区就运用了"口罩识别"方案,一旦检测到有人未戴口罩,报警,通过闸机、门禁联动就会被触发,禁止相关人员入园,并对风险人员及时追踪。


AI技术运用的非常广泛,这次在疫情里体现了AI技术的强大之处,但是AI的技术运用远远不只如此,华为云在纷扰的行业洪流里,致力于帮助企业、组织及社会解决疑难问题。如宫颈癌筛查及智慧血站、热带雨林保护等项目,就备受赞誉。比如宫颈癌筛查,通过AI技术识别判断,筛查效率提升了数十倍,有利于宫颈癌的早筛早治。再以雨林保护为例,华为云通过与雨林保护组织合作,运用AI技术,保护雨林生态,保护珍稀的蜘蛛猴。


2.2 居家办公神器


新冠肺炎疫情爆发中全国疫情防控形势正积极向好的态势演变。与此同时,当初停产停工的各行业也逐步开启了复产复工潮。在不放松疫情防控的基础上,做好与复工复产兼顾,对政府机构、企事业单位而言,都是一个不小的挑战。现在疫情已经过了2年,大部分地方都恢复了正常工作模式,部分地方进行精准防控,居家办公。


为了协助企业、政府云上复工模式,华为推出的WeLink帮助政府推行“互联网+政务”,快速建立信息协同通道发挥起关键作用。在过去十年中国在数字化基础设施建设方面取得的显著成绩,让政府、企业利用新兴技术开展在线工作、在线服务、远程运营等有了基础环境与条件。利用5G、云计算、大数据等新技术进行远程协同办公、建设政务指挥系统成为高效复工复产的新模式。尤其作为支撑社会运行、疫情防控的关键和主管部门——政府服务更是一刻不能掉线。


华为云WeLink是华为旗下数字化办公应用产品,也是企业数字化转型的连接器,源自华为19万员工的数字化办公实践,融合即时通讯、企业邮箱、视频会议、音视频通话、直播、云笔记、云空间、企业OA、考勤打卡、待办审批等服务,全场景连接业务、团队、知识、设备,不仅满足日常数字化办公需求,还能与业务高效协同,为企业提供安全、开放、智能的数字化协同体验。


作为云上数字化协同办公的核心:


1 产品功能是核心,作为一款高效协作工具,它不是一个简单的即时通讯或视频通话软件,而是要深入理解政企业务场景。也就是说,其要在一个**上实现消息、会议、视频、文档、审批、公告、邮件等各个功能间的无缝对接。而且要满足不同的个性化场景,例如此次疫情时期的健康管理服务等,所以它背后要接入丰富的第三方应用,并支持企事业自有系统的对接开发需求等。


2 用户体验是关键,这又包括两大主要方面,一是**稳定性,二是操作部署简便性。稳定性意味着无论在高清视频会议中还是文档桌面共享中,都要求保持流畅无卡顿;简便性意味着既要系统部署简易不繁琐,又要满足用户随时、随地、通过各类终端设备实现在线协作的极致体验。


3 安全是保障,尤其对于政府机构而言,一旦出现安全问题影响重大。所以,全面安全防护必不可少,这包括确保端到端的网络传输安全,对数据进行全生命周期的安全保障等。


定位为企业数字化联接器,华为WeLink通过联接团队、联接业务、联接设备、联接知识,从而让办公变得无边界协同起来。例如,WeLink通过一个手机APP即可闭环所有工作,实现一站式办公,从而支撑业务流程高效运转。如果把基于移动终端的协作模式定义为轻办公,那么WeLink还可以支持“重办公”场景,它通过联接一切可以数字化的IoT对象,包括智能协作大屏、一体化会议终端、智能摄像机等,从而满足政府深度远程办公与协作需求。


此外,作为一款远程协作办公利器,华为WeLink能够经受起各种压力挑战。据统计,从1月25日开始,WeLink每天支撑会议超过1万场,仅1月31日一天就有5万场会议召开。当前,华为WeLink日均新注.册企业数增长50%、会议数增长100%,春节期间新增数十万政府、企事业单位,实现百万级日活用户数,业务流量增长50倍。在开工首日,WeLink更承载了19万华为人召开4万场视频会议、1万场跨国会议,顺利支持了各个企业业务的正常开展。


为了持续应对井喷式业务流量增长,华为WeLink依托领先的华为云基础服务已率先从资源、业务、功能三个维度加固强化,确保优质的用户体验。


而在理解政府业务场景和需求方面,华为更是有其独到之处。例如,在此次疫情防控期间,华为联合上海艾络格电子技术有限公司一起攻关,通过传感物联技术取代部分人工测量及人员排查工作,实现体温数据的实时准确监测和实时上报,为遏制疫情扩散蔓延势头打造出“人防+技防、服务+管控”四位一体的疫情防控新模式。当然,这背后还体现着华为领先的生态能力,通过聚合足够丰富并深耕政企服务市场的合作伙伴,进而满足纷繁复杂的业务需求。


在安全性方面,华为WeLink从设计理念出发保护企业数据与信息安全,用户账号归属于企业,信息100%在企业内部流转。在技术层面,华为云WeLink具备业界独有的安全技术,实现芯、端、管、云全链路防护。


华为WeLink**智能高效、安全可靠,具有丰富的功能,为政府疫情防控和工作的正常开展提供了保障手段,从而倍受好评。这包括为国家信息中心、全国社会保障基金理事会、自然资源部、中国地质调查局、中国环境监测总站、国家气象信息中心等中央部委提供服务,以及为此次抗疫的前线武汉金银潭医院、协和医院、火神山医院等开通WeLink服务等。


帮助政府、企业快速实现复工复产,华为实现高效数字化支撑的背后还在于对多技术、产品、方案的打通和协同整合能力。为更好地帮助政府进行疫情防控,华为快速推出“1(WeLink+EC)+1(最高指挥系统)+3(疫情联防联控、复工复产和园区疫情防护、后治理体系大数据)"的整体解决方案。WeLink+EC打通线上线下视频协同,实现融合办公,进而可以打造集中统一的高效领导指挥系统;疫情联防联控、复工复产与疫情后方案则可帮助政府高效控疫情,实现政府精准治理,固化常态治理能力,提升防疫应急响应水平。


所以,跨领域、跨技术的融合能力是华为的天然基因,再加上丰富的生态能力补充,从而让华为做到最懂政府、最懂政务业务与场景。


当然,华为WeLink获得政府数字化协同办公首选的另一个重要原因还在于,长期以来华为对数字政府的深耕积累。在数字经济的产业中,华为定位为数字经济发展的"黑土地",秉承以“**+AI+生态”的战略理念,聚焦打造端管云协同的ICT基础**,基于开放**,与生态伙伴一道共同使能各行各业及政府的数字化和智能化转型,助力中国数字经济快速发展。


最近AppCube与WeLink强强联合,使用AppCube开发的应用可以一键在WeLink上部署,企业可以为自己定制专属应用、AppCube是华为云打造的一款低代码应用开发**,主要是面向业务开发人员,屏蔽底层技术复杂性,以可视化方式为主,少量代码为辅,用来快速搭建各种应用系统的开发**。AppCube本身内置了很多模板,可以直接使用,模板里包括了很多常用的应用,比如:绩效管理,请假电子流,健康打卡,工作交接,职场性格测试,扫码领料,快速创建在线投票轻应用,设备维修管理,财务报销等等。



2.3 疫情下的大数据力量


这次新冠肺炎疫情防控是一场典型的数字时代的抗疫战。随着云计算、大数据、5G等新一代技术的普及应用,大量的行为轨迹都被数据化,这为此次抗疫大战期间运用信息化手段进行科学精准防控奠定了基础。大数据比人跑得快、跑得远,甚至有时还能跑到事情发展的前头。为了方便管控人们的出现轨迹,中国移动、中国电信、中国联通等运营商通过信号基站,确认经过的地方,每到一个新的城市,还会发送短信提醒,告知本城市的防控防疫的规则,通过短信可以授权通过中国移动、中国电信、中国联通等运营商查询过去15天和30天内途经的省市信息。通过支付宝、微信扫描二维*连接国家公共服务接口,也可以查询自己的健康码、行车轨迹。这一服务既可以让用户自证行程,也可以作为社区管理部门、用工单位进行疫情防控管理的参考。


这只是大数据在疫情防控中得到有效应用的一个缩影。在这场没有硝烟的抗疫大考中,面对大规模的人员流动,综合运用大数据分析,促进医疗救治、交通管理等不同数据的交叉协同,已经成为抗击疫情的重要支撑。


在这场疫情中,对政府服务部门改革也起到了推动作用,群众少跑腿,一网通办,不见面审批,等推动政府数据公开的改革经验的积累,也为此次利用大数据从容应对疫情防控打下了基础。各级政府依托已有部署经验,促进通信、交通、卫建、公安、社区等多个系统的数据对接,为提升治理能力积累了很多好的经验。


作为一项现代化的技术手段,大数据有着海量性、开放性、融合性等众多优势,充分利用大数据技术,会让疫情防控效果更好。比如大数据能实现病历追踪或疑似病历追踪。可以将与已确诊病例有可能同时出现在某公共场所,或接触列入相应的筛查名单。


相比于人力排查,大数据更快、更准。这为疫情防控工作减轻了很大压力,解放了人力,可以投入到其他更需要的地方,同时还可以通过数据的共享共通,实现卫健委、公安、民政等部门间的协调合作,为联防联控提供了数据保障,从而有效地提高了疫情防控效果。



总  结

在这场科技抗疫战争中,充分的体现了现代化科技的重要性,有了AI、大数据、云计算、5G这些黑科技的助力,大大提升了抗疫效率,有效的阻隔了病毒传播途径,节省了人力物力。抗疫过程主要是采用四个流程:预防为主、阻断为辅、快速筛选,最后走上重要的流程。这四个流程对应黑科技分别是:预防疾病传播的健康码、阻断传播途径的远程办公,筛选潜在患者的智能测温、用于远程诊断的在线医疗,这四大抗疫神器的背后依据的就是大数据、云计算、人工智能、5G等底层技术,这些才是抗疫的最大功臣,也是注定影响我们未来数十年的科技。


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