[東京現場]Google與眼科界的「麥當勞」合作,想讓印度盲人重見光明
[東京現場]Google與眼科界的「麥當勞」合作,想讓印度盲人重見光明
2017.11.29 | Google

Google在東京舉辦#MadeWithAI亞太區媒體活動,會中Google展示了在醫療領域的最新進展,並且會後接受媒體採訪,闡述了Google在糖尿病視網膜病變檢測的未來發展想法。

導入機器學習,判斷糖尿病視網膜病變

糖尿病是一種因胰島素缺乏或拮抗胰島素功能的因子出現導致血糖上升的疾病。不論是第一型(胰島素依賴型IDDM)或第二型(非胰島素依賴型NIDDM)的患者,長期血糖上升會引起眼部視網膜微細血管病變,稱之為糖尿病視網膜病變(diabetic retinopathy)。

而Google將機器學習技術,導入糖尿病視網膜病變的圖像檢測中。Google研究產品經理彭浩怡(Lily Peng)指出,Google研究團隊創建了一個開發數據集,聘請54名專業眼科醫師來檢視、評估13萬張以上的圖像進行了88萬次的診斷。

再利用這些經過眼科醫師評估的圖像訓練TensorFlow模型,在這個訓練中所應用的神經網路名為Inception模型,經過充分訓練後,這些模型就能夠在「沒有醫生」診斷的情況下拍攝圖像,並替這些圖像進行五級量表分類。結果顯示:演算法在發現症狀的敏感度和判斷症狀的準確度上,都比人表現的還要好。

Google與醫療
透過判斷 9963 張成像所組成的數據集可看出,神經網路演算法(黑色曲線)和8名眼科醫生(彩色點)的辨識結果顯示出高度一致性(中度或更嚴重的糖尿病性視網膜病變或糖尿病性黃斑水腫)。曲線上的黑色鑽石方塊對應了演算法的高靈敏度與高特異性。
圖/ Google

1200萬名印度盲人中,70%只需簡單手術即可治癒

為什麼選擇糖尿病視網膜病變作為研究主題?「這是當地醫院的一大痛點。」彭浩怡說。

根據《哈佛商業評論》,「1200萬名印度盲人中,有70%的人其實只需要簡單的手術就能治癒,但前提是他們要有機會進行手術。」而根據調查印度缺乏近12.7萬名眼科醫生,導致近45%的患者在接受診斷前就已經失明。也就是說,糖尿病視網膜病變是可預防的。

Google 研究產品經理彭浩怡.JPG
Google研究產品經理彭浩怡說:「對我們來說最重要的不是商業模式,而是增加價值的模式」尋找更多潛在的病患,給予他們更多的醫療機會。
圖/ 數位時代翁書婷攝影

「Google研究團隊與印度的眼科醫院Aravind、Sankara以及美國EyePACS進行臨床試驗,希望未來能把這個技術用在眼科臨床診斷中。」彭浩怡說。

Aravind是世界上最大的眼科醫院,也是世界最大的單一眼科手術提供商。整個Aravind眼科醫療系統專長在白內障的切除,醫院握有豐沛的視網膜攝影數據。而且Aravind本身在醫療流程就以「麥當勞式」創新,做一個眼科手術僅需做一個漢堡的時間,舉世聞名。

與Verily智慧隱形眼鏡計畫有關?

雖然研究成果驚人,但若要談落地談實務應用會遭遇什麼挑戰呢?「我們發現硬體設備是視網膜治療的關鍵障礙。」彭浩怡說。

影像品質是影響機器診斷準確度的重要關鍵,雖然使用現有的視網膜攝影設備就已經得到很棒的研究成果,但還是有一部份照片品質不佳。

因此Alphabet的子公司Verily也與全球知名的視網膜攝影相機廠商Optos(已被Nikon收購)合作共同設計新的攝影硬體,讓新攝影設備可以更容易,更有效率地獲得更高品質的影像。

另外,由於Verily已經與瑞士藥廠Novartis(諾華)旗下的眼科品牌Alcon(愛爾康)合作,用Smart Contact Lens的技術研究糖尿病與老花眼等疾病,希望設計出可以偵測血糖的智慧隱形眼鏡,因此讓人聯想Google將機器學習導入糖尿病視網膜偵測是否和智慧隱形眼鏡有關?

不過,對此彭浩怡否認,「我們的研究和Verily隱形眼鏡計畫沒有關聯,我們也沒有進行相關的專案。」她強調,「視覺對於人來說是非常重要的五官,因此如何大量降低因糖尿病而眼盲是一個很重要的研究方向,這本身就是一件大事。」

商業模式不是重點,目標在於找到潛在病患

Aravind醫院的特殊商業模式很特別,醫院僅向約1/3能付費的病患收費,但2/3的病患為免費的「交叉補貼」制度。那這些沒有財力付費的病患,有福享受機器學習技術讓他們早期發現早期治療嗎?Google有沒有和Aravind醫院討論過可能的商業模式呢?

對此彭浩怡指出,「對我們來說最重要的不是商業模式,而是增加價值的模式,我們不是要從這些病患身上賺到錢。而是找到更多潛在的病患,給予他們更多的醫療機會。」

《哈佛商業評論》指出,「Aravind眼科體系有三分之二的病患獲得免費治療或接受補助,但該醫院仍能夠只靠本身獲利,來支付所有擴張計畫的費用。」因此若機器學習能順利前進Aravind將能成為醫師的重要幫手,這省下來的醫療成本或時間,可以做出更好的運用。

關鍵字: #機器學習
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新北首間 AI 科技高中!錦和高中導入羅技電子 Rally Board 65 打造「移動任意門」,讓世界走進教室!
新北首間 AI 科技高中!錦和高中導入羅技電子 Rally Board 65 打造「移動任意門」,讓世界走進教室!

深夜11點,多數高中生可能已經準備熄燈就寢,但新北市錦和高中的 AI 基地教室卻燈火通明。原來,錦和的老師、學生,正利用 Logitech 的會議室解決方案 Rally Board 65,和遠在美國科羅拉多州、有 17 小時時差的 Kent Denver School進行視訊。兩校學生在螢幕上熱切分享文化習俗與校園趣事,教室氣氛熱絡。

在錦和,這樣跨越時區和國界的「深夜國際教室」,並非偶一為之的特殊活動,而是透過台美教師討論規劃,有系統制度的國際交流日常。

事實上,作為新北市政府教育局認可的全新北市首間「AI科技高中」,近年來,錦和在數位轉型、科技教育上多有著墨。從生生用平板、建置全校數位互動軟體,到引進被師生譽為「移動任意門」的 Logitech Rally Board 65,錦和正以活潑、彈性的數位學習策略,重新定義未來教室的模樣。

注入數位學習DNA,翻轉傳統教學模式

但錦和的數位轉型並非一蹴可幾。早在疫情期間,錦和高中校長張純寧就意識到,數位教學不是選擇題,「因應數位浪潮、社會趨勢,我們一定得這麼做!」當時,她大刀闊斧將行政人員分組,手把手協助全校老師跨越科技門檻、熟悉線上教學,成功將「數位 DNA 」注入錦和。

如今,走進錦和的課堂,會看到生物老師利用平板搭配 AR 擴增實境技術,將圖像化為立體,讓學生直觀地觀察昆蟲解剖構造和心臟血液的流動;數學老師則透過 VR 虛擬實境,設計「密室逃脫」遊戲,讓學生在解謎中,學著邏輯推演;公民老師更帶著學生投入田野調查,將時事探討結合數位資訊,提升學習興趣。

「錦和的老師,幾乎都已經完成 AI 的增能研習。」張純寧透露,學校在將數位工具融入教學之餘,更和淡江大學合作開發專屬的「AI 倫理素養手冊」,並列為校定必修課程,目的是確保學生在擁抱 AI 的同時,也能建立正確的價值觀。

引進 Logitech Rally Board 65,打造無縫國際交流體驗

而隨著數位學習的版圖不斷擴張,近來,錦和面對的新挑戰,是為學生創造「無縫的國際交流體驗」。

為了讓學生有機會開口說外語、和世界接軌,錦和申請校園雙語計畫子計畫三,採購Logitech Rally Board 65,方便與美國、法國等國的姐妹校線上交流。但過去,要進行高規格的遠距教學,學校必須斥資打造一間固定的遠距教室,裡頭還得裝設投影機、追蹤攝影機和收音設備,不僅空間受限,設備盤點、維護也是行政人員的夢魘。

錦和高中圖書館主任吳孟仁解釋,如果讓學生一人用一台筆電視訊,只要有一位學生的設備出狀況,或是網路連線有問題,老師就必須先中斷課程,接著再像個工程師般,協助學生一一排除障礙;若採用多人在同一鏡頭前發言的模式,傳統的視訊鏡頭又無法照顧到每一個人,導致交流缺乏臨場感。

#1 羅技_第一篇(錦和高中)_115126
吳孟仁表示,學生為參與跨國交流,常於夜間上線,展現高度投入與國際視野。隨著數位工具融入學習,學生更主動表達、協作與創造,培養面向未來的關鍵能力。
圖/ 數位時代

「我們要的,是一款將使用門檻降到最低、讓老師容易上手的數位工具。」張純寧指出,本學年藉由校園雙語化計畫與參與教育部高中優質化數位前導學校計畫的契機下,錦和偶然接觸到 Logitech Rally Board 65,結果意外發現,Rally Board 65 能徹底解決跨國交流的痛點。

#2 羅技_第一篇(錦和高中)_115126
Logitech Rally Board 65 結合 65 吋觸控螢幕與 AI 視訊技術,搭配移動式腳架,有效解決跨國交流溝通挑戰。透過 AI 與數位工具導入,學生培養跨域協作與問題解決能力,學習成果不再侷限於考試。
圖/ 數位時代

Rally Board 65 作為專為新世代協作而生的全功能,配有 65 吋的 4K 超高畫質觸控螢幕,還有兩支無須配對、充電的隨插即用數位筆,讓師生能輕鬆在白板上書寫、共編討論。鏡頭、麥克風和揚聲器一體成型的配置,打破了過往需要拼拼湊湊各項硬體的限制;內建的「RightSight 2」智慧取景技術,不僅能自動追蹤並清晰框選正在發言的師生,學生不再需要擠在一個小小的筆電鏡頭前,也不用傳麥克風,只要像平常聊天般自然發言即可;另外,「RightSound 2」智慧調音技術則能透過 AI 回音抑制技術,過濾背景噪音,確保討論過程不受環境音干擾,讓跨國溝通有如面對面交流般清晰。

#3 羅技_第一篇(錦和高中)_115126
錦和高中透過視訊設備,與長期有往來的美國肯特丹佛學校進行即時交流,科技賦能教育場景,讓跨國學習成為日常。
圖/ 數位時代

張純寧特別提到,Rally Board 65 擺脫傳統需固定於牆面的限制,只要裝上專屬推車腳架,就能任意移動,「Rally Board 65 最大的優點,是『可攜』!讓我們隨時隨地都能在學校的任何一個地方,創造『教學角』。」她笑稱,要是學校裡多幾台這樣的設備,等於多蓋了幾間多功能教室。不僅具備高度機動性,Rally Board 65 在安裝與視角上也同樣靈活,支援桌面、壁掛等多元配置,螢幕亦可雙向翻轉,根據需求調整上下視角,輕鬆融入各種教學情境。

同時,Rally Board 65 還有「免學習」的特性,「插電就能用,老師完全不用特別學習。」吳孟仁分享,現在的台美跨國連線,即便安排在夜間11點,學校也不必指派資訊人員留守,老師自己就能輕鬆開機、主持課程,大幅提升設備的使用率與教學彈性。

軟、硬體設備的升級,最終仍要回歸學生的成長。張純寧表示,當學生具備強大的數位協作能力,並習慣在虛實整合的環境中表達自我時,「你會明顯發現,沒有學生再躲在角落了!每個人都必須、也樂於站出來展現自己。」比方說,在自然科探究與實作的全年級發表會裡,學生是以「線上共編」模式,繳出成果;原先對寫程式一竅不通的社會組學生,經過 AI 課程上的學習,現在竟然能運用 AI 工具,協助弱勢團體、公益組織開發出線上的「記帳系統」。

#4 羅技_第一篇(錦和高中)_115126
張純寧表示,穩定且符合使用習慣的數位工具,是支撐長時間教學與行政工作的關鍵。透過羅技鍵盤滑鼠符合人體工學的設計,在高工時及高強度的辦公室工作下,保持舒適與效率。
圖/ 數位時代

從最初克服線上教學的陣痛,到成為新北市首間 AI 科技高中,以及引進 Rally Board 65,錦和用實際行動證明,只要具創新教育思維、善用多元數位工具,就能打破空間、時間限制,為孩子們打造一座與世界無縫接軌的未來校園。

從理念到實踐,打造未來教學場域。歡迎教職員夥伴預約參觀 Logitech 展示中心,了解更多 AI 教育解決方案:https://360theredmarker.com/vt/logitech-taipei/

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