Alphabet終結茲卡病毒計畫:用AI辨識蚊子性別、大量繁殖不孕雄蚊

2016.10.11 by
極客公園
Alphabet終結茲卡病毒計畫:用AI辨識蚊子性別、大量繁殖不孕雄蚊
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Alphabet旗下醫療健康公司 Verily正在研究利用生物科學和人工智慧技術,減少帶原登革熱、茲卡等病毒的入侵蚊子物種「埃及斑蚊」。具體做法則是透過 AI 中的機器學習和電腦視覺技術來辨別蚊子的性別,再注射後會使雄蚊不孕的細菌,之後再將這種不能生殖的雄蚊放出,是目前為止最有效的殺蟲方式之一。

在 Google 母公司 Alphabet 位於加州的一座生物安全研究所裡,昆蟲學家們正在努力繁殖一批蚊子。

未來,這批蚊子將會被運到 Alphabet 旗下的醫療健康公司 Verily,在那裡,科學家們正寄望於用這些繁殖出來的蚊子做一項有趣的研究。

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在非洲,每年透過蚊子傳播的登革熱病毒,會導致至少 7 萬人喪失生命;在一些熱帶地區,蚊子甚至是比饑餓、犯罪更可怕的殺手。禽流感、伊波拉病等許多透過血液傳播的大規模傳染病,都能透過蚊子傳播擴散。如果想為這些地區的人們預防這些疾病,至少需要給每個人提供蚊帳,抗瘧藥物,和數以千萬計的殺蟲劑,這是個巨型工程。

但是,如果蚊子的數量可以大幅減少呢?

用AI辨別蚊子性別,將雄蚊節育並放出

這就是 Verily 的科學家們正在研究的項目。具體來講,Verily 希望利用生物科學和人工智慧技術,減少一種被稱為「埃及斑蚊」的入侵蚊子物種,這一特殊物種是潛在致命性疾病登革熱、茲卡、基孔肯雅熱和黃熱病的已知帶原者。

具體做法則是透過 AI 中的機器學習和電腦視覺技術來辨別蚊子的性別,再向辨別出的雄性蚊子注射一種名為沃爾巴克體(Wolbachia)的天然細菌,這種細菌注射後會使雄蚊不孕。之後再將這種不能生殖的雄蚊放出,以此讓越來越多自然界中的雌蚊產出不能孵化的蟲卵。這是目前為止最有效的殺蟲方式之一,只要投放幾百萬沒有生殖能力的雄蚊,就能消滅一整個社區的蚊子。

其實過去也有很多公司在研究基因改造昆蟲的滅蟲方法,但是由於技術的限制,過去的研究人員多是透過人工辨別蚊子性別,這種方法效率極低,而且眾所皆知,雄蚊是靠吸食花蜜為生,但雌蚊卻是要吸血的,一旦分辨錯誤將注射了細菌或病毒的雌蚊放出去,就會有很大的安全隱患。

但是 Verily 突破性的使用了機器學習和電腦視覺來辨別蚊子,其正在開發的演算法能透過幾乎無法用肉眼檢測到的細微特徵,快速區分雄性和雌性蚊子,使效率和準確率大幅提高。

Verily今年初獨立為Alphabet子公司

Verily 公司原隸屬於 GoogleX 實驗室,今年初才獨立成為 Alphabet 的子公司。他跟智慧家居公司 Nest、光纖公司 Fiber 一樣,是 Alphabet 眾多獨立子公司裡為數不多、能提供收入的公司之一,其目前經營項目包括:能檢測糖尿病指標的智慧隱形眼鏡、供給帕金森患者使用的 LiftwareSpoon 智慧勺子,以及為了建立健康人體的圖譜,從人群中抽取遺傳和分子資訊的 BaselineStudy 研究、健康檢測手環等。

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但是說起該項目的盈利,專案負責人 Linus Upson 卻沒什麼自信,畢竟消除一個地區的蚊子要比發佈一款新產品困難的多,這不是簡簡單單一個公司就能夠做到的事情。Verily 之所以在專案早期的時候就將該專案相關細節公開,就是希望能在未來執行的時候獲得更多相關組織和公眾的支援。

在 2016 上半年,公司已為此專案投入近 16 億美元,這樣的投入也遭到了很多投資人的不理解,但 Upson 解釋,之所以研究這個領域也是基於社會責任的考慮。茲卡病毒已經不再是拉美地區的專屬,2016 年初,邁阿密地區也出現了第一起病例。「就像最偉大的發明最開始也都沒有考慮過如何商業化,只要這件事件存在價值就值得去做。」

這幾年,越來越多的矽谷巨頭們將目光放在公共醫療衛生問題,上個月,佐克伯夫婦放話要投資 30 億美元用於攻克本世紀「所有的重大疾病」。此前,比爾蓋茲也曾投資 4,000 萬美元用於資助研究蚊子絕育技術。而Google,從 2007 年開始就在著手對基因技術的探索,除此以外,Google在醫療大數據和藥物研發上也頗有成就。

本文授權轉載自:極客公園

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