慢性病患者的福音──CareKit加入蘋果醫療生態系
慢性病患者的福音──CareKit加入蘋果醫療生態系

幾乎沒有外觀變化的 iPhone SE,鏡頭凸起來的 iPad Pro,科技以換錶帶為本的 Apple Watch……相信大家在蘋果發布會之後已經被這些類似的觀點洗板了。

其實昨天凌晨的這場發布會,是一場被低估的發布會,因為除了硬體以外,還有更值得討論的內容。

這就是 HealthKit,一股被忽視的變革力量。

裝在你口袋裡的個人醫療檔案——CareKit

圖說明
圖片來自:Apple官網

蘋果昨天給 HealthKit 家族加入了一個新的夥伴——CareKit。 CareKit 是什麼呢?

很多高血壓或其他慢性疾病的患者需要進行定期的症狀監測,了解他們的治療計劃是否有效,以此作為自己進一步治療的判斷依據。 CareKit 的作用就是就是以開源框架的形式建立一個開發平台,把傳統根植於單一醫療器械的健康信息追踪行為及相對應的數據,從實體化的紙和筆轉移到你的智慧型手機裡,你還可以直接使用智慧型手機或小型可穿戴設備完成日常檢測,並與家人、醫生共享數據。

以帕金森氏症為例。帕金森氏症的常見症狀體現為肢體的活動障礙,通過一些簡單的物理檢測,醫生和患者自己就能夠知道在接受治療後,病症是否有所好轉。這些物理檢測可以藉助智慧手機觸摸螢幕和特定的檢測 App、算法來完成,網路則消滅了醫生患者之間數據同步的障礙。

由Sage Bionetworks、美國羅徹斯特大學、中國首都醫科大學宣武醫院(該院神經內科屬於全國頂尖水平)和邁克爾福克斯帕金森研究基金會共同開發的帕金森應用mPower 是首批與CareKit 對接的應用程式。

所以,有了基於 CareKit 開發的應用程式之後,iPhone 就變成了患者的移動醫療檔案。當然,CareKit 不是神話,至於它的問題在哪,我們稍後再說。現在我們先來看看蘋果三大「Kit」的體系。

CareKit 補上了蘋果醫療生態的重要一環

圖說明
圖片來自:Apple 官網

蘋果在 2014 年 9 月 17 日發布了 iOS 8,HealthKit 也作為 iOS 8 的新特性被拉到了 Keynote 上面。

通過 HealthKit 開發的應用有權力和 iOS 自帶的「健康」應用程式同步數據。當App數量和多樣性都發展到一定級別後,HealthKit 理論上就成為了 iOS 8 大生態中,專注用戶健康數據管理的小生態。

可別小看這個小生態,有了 HealthKit 記錄的數據,醫生無需與你面談,也能透過這些數據了解你究竟是每天久坐不起,熬夜通宵?還是過著規律作息,適量運動的健康生活。

HealthKit 下面是兩個開源的應用開發框架——面向醫學機構的 ResearchKit 和針對患者的 CareKit。顧名思義,ResearchKit 就是用來做 Research(研究)的。

醫學院進行課題研究時往往需要徵集大量的一手臨床數據,在沒有網路和智慧型手機的時候,臨床數據的收集只能依靠研究人員發動關係,徵集志願者(研究對象),數據的收集非常困難,長期跟踪研究的數據回收也是個難題。有了 ResearchKit 之後,這事可就簡單多了。因為一些物理性的調查可以通過智慧手機完成,智慧手機私密和隨時聯網的特性使得長期跟踪調查和實時數據反饋不再難以實現。

ResearchKit 簡化了招募過程,讓居住在世界各地的人們,都可以輕鬆參加研究項目。這一做法的好處是,形成了規模更大、多樣性更強的研究群體,從而達到更有效的群體代表性。

上文中提到的mPower 「上線不到24 小時就成為了世界上最大規模的帕金森研究專案」(Jeff Williams 之語),蘋果官方則在ResearchKit 官方網站上宣布已經有超過10000名患者參加了mPower的研究。

首都醫科大學宣武醫院合作對象 Sage Bionetworks 的總裁斯蒂芬·弗蘭德曾經說過一句話:

傳統的臨床研究,有 500 個研究對象你就得興奮半天,現在,想想動輒 2 萬個研究對象願意參與你的研究會是怎樣的一番景象吧。

除了 mPower 以外,專注哮喘治療的 Asthma Health,追踪乳腺癌患者治療後狀況的 Share the Journey,尋找診斷自閉症新方法的 Autism & Beyond 都是使用 ResearchKit 的佼佼者。就在昨天,蘋果還公佈了與基因檢測分析公司 23andMe 的合作,這項合作開發的模組允許研究參與者為醫學研究貢獻他們的基因數據。

圖說明
圖說:23andMe推出的基因檢測套組/圖片來自:23andMe官網

有了 HealthKit、ResearchKit 和 CareKit 的體系,無論你是開發者、科研人員還是患者,你都可以透過開放的 HealthKit 平台找到你需要的資源,並為醫學的進步創造一點價值。

HealthKit 的意義,不在精確,而在數量

正向網絡外部性是經濟學中非常重要的概念,意思是某項服務使用的人越多,每一位用戶獲得的價值越高。 HealthKit 可以詮釋這個概念的意義。

蘋果在今年 1 月份公佈的 2016 年第一季度財報顯示,公司單季度賣出了接近 7500 萬台 iPhone。在這樣的銷量支撐下,如果 HealthKit 相關應用程序能夠迅速鋪開,這個平台對於醫院、大學等科研機構來說將是不可多得的一個數據來源。根據大量患者日常數據形成的治療方案勢必會比傳統非信息化、互聯網化環境下產生的方案更加精確。

開發者、醫療機構和患者的聚合,大量數據形成的可觀研究樣本,決定了 HealthKit 很有可能會成為移動醫療的變革者。

好了,現在來回答我在上文留下的問題:CareKit 乃至整個 HealthKit,存在什麼問題?答案就是數據的精確性。

目前智慧手機和智慧手錶的感測器對於醫學檢測來說還是非常有限的,除了物理性的數據以外,這兩種最常見的貼身硬體設備幾乎無法直接獲取任何化學性質的數據,所以在很多基於HealthKit 開發的應用以及iOS 自帶的Health應用程式中我們都能發現,不少數據需要用戶手動填寫。

手動填寫數據意味著使用門檻,數據精確性也會受到影響,HealthKit 短時間內還無法達到非常理想的水平。

不過這不算是大礙,畢竟獲取精確數據本來就不是蘋果的任務,而是專業的醫療機構和醫生的使命,蘋果只需要提供一個個體數量足夠龐大的樣本作為專業醫療的輔助工具。更何況,在大規模樣本的統計中,數據是否 100% 精確已經無關緊要了。

HealthKit,一個雙贏的機遇

蘋果 HealthKit 表面上是為醫療做貢獻,但本質上是一門數據的生意。在智慧手機市場成長在持續壓縮的今天,蘋果更有必要開拓硬體產品以外的生存空間。按照現在的邏輯,HealthKit 將承載著蘋果從用戶數據中掘金的期望,如果做得好的話,還有機會背上“促進人類醫療進步”的美譽。

和許多人稍微有點成就就要喊著「顛覆傳統」不一樣,蘋果在 HealthKit 上所做的嘗試非常低調,以至於在發布會一年後,人們對於 HealthKit 依舊比較陌生。不過低調也有低調的好處,至少在醫療領域,是否能夠取得有力的研究成果,是否能夠治好患者的疾病才是更有意義的事情。至於健康的用戶,相信也不會希望自己和 mPower、Asthma Health 這類應用有任何的交集。在這類用戶的手機裡,HealthKit 只要在合法合理的前提下安靜地記錄用戶健康數據就好。

App Store 的成功告訴我們,蘋果不只是一家簡單的硬體公司,而是一家有能力提供強大網路服務的硬體公司。 HealthKit 有可能成為蘋果在醫療行業內的 App Store。

本文授權轉載自 愛范兒

關鍵字: #Apple #醫療產業
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以晶片的一瓦算力開啟AI新架構!耐能智慧從邊緣到核心,打造臺灣主權算力新典範
以晶片的一瓦算力開啟AI新架構!耐能智慧從邊緣到核心,打造臺灣主權算力新典範

當全球聚光燈都匯集在那動輒使用上萬顆圖形處理器(Graphics Processing Unit, GPU)、耗能堪比核電廠的資料中心時,另一場關乎AI永續發展的運算革命正悄悄發生。這場革命的核心,是如何以更低能耗、更高效率的方式支撐下一世代的人工智慧。而耐能智慧(Kneron)正是這場轉變的推動者之一。

早在2015年,當多數企業仍沉浸在雲端運算帶來的紅利時,耐能智慧創辦人暨執行長劉峻誠便選擇了「邊緣運算」之路的賽道,投入AI系統單晶片(System-on-Chip, SoC)與神經網路處理器(Neural Processing Unit, NPU)的開發。「如果 GPU 是需要龐大設備才能運行的錄影帶,中央處理器(Central Processing Unit, CPU)是性能平庸的 影音光碟(Video Compact Disc, VCD),那麼 NPU 就是能在輕薄裝置中高效運算的 MP3。」劉峻誠用一個簡單的譬喻如此描述著,這不只是晶片製程的改進,而是從架構層重新定義AI運算的方式。

十年磨一劍,如今耐能智慧的NPU晶片已成功進入物聯網、安防、車用與伺服器等不同領域。從智慧水表、穿戴裝置到車用語音系統,乃至企業伺服器與工業應用,都能在有限功耗下執行即時AI運算。合作夥伴從國內上市櫃企業到歐美等地的國際大型企業,都能看見耐能智慧身影,「我們從GPU、CPU進不去的地方出發,讓晶片像樂高積木一樣,從只需一顆晶片的穿戴式裝置,到需要多顆晶片的伺服器,都能使用我們的晶片。」劉峻誠說。

面對算力與能源雙重瓶頸,耐能智慧以新架構迎戰生成式AI時代

面對終端AI應用面臨的「資料流衝突」瓶頸,耐能智慧創辦人暨執行長劉峻誠指出,新世代AI運算不再只屬於
面對終端AI應用面臨的「資料流衝突」瓶頸,耐能智慧創辦人暨執行長劉峻誠指出,新世代AI運算不再只屬於雲端,必須開發能兼容多模態資料並在低功耗環境下運行的自主架構。
圖/ 數位時代

「語言模型和影像模型的資料處理方式完全不同,」劉峻誠解釋到,語言模型要短時間內處理大量資料,但影像模型則需要長時間、連續的低流量傳輸。而傳統AI架構無法同時兼容這兩種特性,這造成了終端AI應用面臨「資料流衝突」的瓶頸。也正是在這樣的挑戰下,成為耐能智慧下一階段的技術突破口。生成式AI不再只屬於雲端,運算正快速轉移至終端,從智慧家庭到醫療、車用、製造現場,都迫切需要能在低功耗環境下即時運行的AI系統。

但更大的壓力來自能源現實與國家安全。劉峻誠表示,GPU架構的能耗與散熱需求驚人,一個大型AI資料中心每年電費可高達60億美元,碳排放量更是巨獸等級。「如果繼續用GPU支撐生成式AI,將會對淨零碳排的目標帶來嚴重衝擊。」劉峻誠坦言並進一步指出,臺灣雖是全球GPU製造重鎮,但本地可用算力有限。「我們製造了全世界近8成的GPU,卻沒有自己的算力,」他語帶無奈,「如果國家級AI應用仍須仰賴境外基礎設施,國家的核心技術與自主權將受制於人,不利於在AI時代掌握主導地位。」

因應這場可能產生的算力主權的危機,耐能智慧決定以「多模態資料流衝突」與「低碳永續算力」這兩項挑戰為目標,開發新世代AI晶片架構。為加速這場技術革命並將臺灣的自主架構推向國際,耐能智慧投入全新晶片KL1140的開發,並成功得到由經濟部產業發展署推動的「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」(以下簡稱晶創IC補助計畫)的支持。該計畫在國科會協調與經濟部及相關部會共同合作所提出「晶片驅動臺灣產業創新方案」的框架下,以實質政策補助鼓勵業者布局AI、高效能運算或新興應用等高值化領域的關鍵技術,提升臺灣IC設計產業的國際競爭力與韌性。

從晶片創新到主權AI,晶創IC補助計畫助攻耐能跨入新戰場

耐能智慧透過經濟部「晶創 IC 補助計畫」加速開發的 AI 晶片 KL1140,其效能與能耗表現均顯
耐能智慧透過經濟部「晶創 IC 補助計畫」加速開發的 AI 晶片 KL1140,其效能與能耗表現均顯著提升。
圖/ 數位時代

「KL1140最大的突破在於多模態資料處理架構的創新。」劉峻誠直言其中關鍵。在晶創IC補助計畫的挹注下,耐能智慧得以加速開發新一代晶片,這不僅是十年研發累積的成果,更是政策資源與技術創新的結合,象徵著臺灣在AI架構自主化道路上的重要里程碑。

這項架構革新,使KL1140在效能與能效上都達到顯著飛躍。相較於前一代產品,效能提升6至8倍、能耗比提升10倍、體積縮小至四分之一;以往需10瓦才能運行的任務,現在僅需1瓦即可完成。「你看GPU要加風扇、要水冷,而我們不用,」他笑著說,而這就是低功耗的力量。

這樣的設計,使KL1140成為真正能落地的AI晶片,既可部署於穿戴、車用與工業場域,也能堆疊成伺服器模組,實現了靈活的異構運算(Heterogeneous Computing)基礎建設。透過晶創IC補助計畫的協助,耐能智慧不僅強化晶片設計,更能整合模組、子系統與軟體生態,打造可供企業與政府使用的在地AI解決方案,邁向「AI基礎建設提供者」的新定位。劉峻誠也透露,目前KL1140晶片已開始導入國際主權AI專案,協助能源與環境條件嚴苛的地區,利用該晶片低功耗與高算力的特性,順利發展AI自主。

「我們不是在打造更大的GPU,而是在打造更聰明的AI,」劉峻誠強調。「主權AI的關鍵不只是算力自主,更是能源自主。」他認為,晶創IC補助計畫的核心價值在於讓臺灣的IC設計業者能從單一產品開發,邁向整體系統構建,具備定義新架構、主導新標準的能力。KL1140晶片的問世,不僅讓耐能智慧從邊緣運算邁入AI 核心基礎建設的新格局,更代表臺灣在全球生成式AI時代中,擁有以低功耗、高自主性技術參與未來競局的關鍵實力。

從製造到定義,臺灣AI自主的新起點

在生成式AI帶動的新一輪技術競賽中,算力的分配將決定未來世界的科技秩序。劉峻誠認為,臺灣若要在這場變局中保持主導權,必須擁有能自我定義的架構與技術。「我們不只是為企業造晶片,而是在為國家建算力。」他說。從十年前堅持走上邊緣運算的冷門之路,到今日以KL1140晶片開啟主權AI的新典範,耐能智慧的發展軌跡正體現了臺灣IC設計產業的潛力與決心。未來,耐能智慧將持續推動更高能效、更高彈性的AI架構,讓臺灣不僅能製造世界的晶片,更能定義世界的智慧。

|企業小檔案|
- 企業名稱:耐能智慧
- 創辦人:劉峻誠
- 核心技術:專注邊緣AI SoC專用處理器研發
- 資本額:新台幣6億7520萬元

|驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫簡介|
由國科會協調經濟部及相關部會共同合作,所提出「晶片驅動臺灣產業創新方案」,目標在於藉由半導體與生成式AI的結合,帶動各行各業的創新應用,並強化臺灣半導體產業的全球競爭力與韌性。在此政策框架下,經濟部產業發展署執行「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」,以實質政策補助,於113年鼓勵國內業者往 AI、高效能運算、車用或新興應用等高值化領域之「16奈米以下先進製程」或「具國際高度信任之優勢、特殊領域」布局,以避開中國大陸在成熟製程的低價競爭,並提升我國IC設計產業價值與國際競爭力。

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