提前48小時預測疾病?Google旗下的這間公司做到了
提前48小時預測疾病?Google旗下的這間公司做到了

最新發表在《Nature》上的研究,展示了DeepMind研製出來的一種深度學習模型,通過它,能提前48小時預測急性腎損傷(Acute kidney injury,簡稱AKI)是否會發生。

提前預測急性腎損傷有多重要?單在美國和英國,每5名患者中就有一名患有急性腎損傷,預計每年造成140萬人死亡。

這些患者隨身面臨腎功能突然衰竭的風險,一旦腎功能停止運作,就無法從血液中去除毒素,或永久性地損害腎臟,或迅速惡化導致產生其它疾病,人們將面臨移植腎臟和死亡的風險。DeepMind Health的臨床主管多明尼克.金(Dominic King)表示:

急性腎損傷目前難以及時監測,過去患者一般在腎臟開始惡化後兩三天才能被發現,如果醫生及早進行干預,可以預防高達30%的疾病病例。

所以DeepMind聯合美國退伍軍人事務部(VA),對美國共703,782名退伍軍人的病歷開始了兩年的分析,蒐集了有10年病史的患者信息,單個人就達到數百萬個指標,最終創建出了這個預測AKI進展的機器學習模型。

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圖/ 愛范兒

DeepMind通過與這些患者後來是否被診斷進行對比,來確認其模型的準確性。結果發現,該模型能夠提前兩天對90%的患者進行準確預測,確認腎功能嚴重惡化以致需要長期透析的患者,比起傳統的標準AI模型檢測,它的準確率翻了一倍。

DeepMind表示,這是它們團隊 「迄今為止最大的醫療保健研究突破」

另外,DeepMind還希望結合醫療行動助手Streams一起工作,這也能幫助DeepMind的研究更快地商業化。Streams使用英國國家衛生醫療系統(NHS)算法檢測急性腎損傷,已在多家醫院部署,能為臨床醫生提供緊急情況的信息。

經過倫敦大學學院領導的Streams評估結果顯示,該應用程式能使監測緊急AKI病例的時間從兩個多小時變為14分鐘,被遺漏的案例從之前人工的12.4%,降到了使用應用程序的3.3%。另外,Streams還可以節省約1/3的醫療成本。

但Streams是根據單次血液測試的結果來提醒醫療人員,結合DeepMind,能讓護理從「被動反應型治療」轉到「主動預防性護理」。

但此項研究還不足以完全信任的地方在於,它不可避免地會引起人們的隱私恐慌。

就算DeepMind在研究中可以自動識別和去除敏感數據,但因為它收集了大量個人化數據,依然會引起人們的憂慮,畢竟前年DeepMind就被指通過非法交易獲得160萬NHS患者的病歷信息。

而且,這次的研究還存在著醫學研究常見的「性別偏見」,女性僅佔其人工智慧培訓記錄人數中的6.38%,且數據也僅限於美國部分人群,嚴格意義上來講,它並不具備普遍性。

另外,DeepMind也未真正跟當前的醫療實踐成果進行比較。

儘管AI經常被吹捧為醫生最大的競爭對手,甚至可能取代醫生,但大部分研究都很少進行嚴格的臨床試驗,只有確認它真實可行時,這些技術才能真正進入人們生活。DeepMind表示:

  此次研究還只是第一步。在更廣泛地使用它之前,我們需要掌握更多實踐後的代表性數據。
下一步我們將進行具有回顧性和前瞻性的研究來驗證模型,先預測它如何影響臨床環境中的護理結果。

而這些成果,都將變成DeepMind未來實現預防性醫療保健的基石。去年DeepMind就使用AI檢測超過50種威脅視力的眼部疾病,DeepMind表示,接下來還會繼續嘗試診斷敗血病、心臟病、乳腺癌、肝功能衰竭等疾病領域。

DeepMind7.png
圖/ 愛范兒

以此,不僅可以改善人們的疾病檢測過程,還能降低治療各種疾病的成本。但屢現不止的隱私問題,現在依然沒有任何一家科技公司能給出完美的答案。

責任編輯:江可萱

本文授權轉載自:愛范兒

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科技創新守護海洋!犀牛盾以循環創新思維破解塑膠危機、賦能永續未來
科技創新守護海洋!犀牛盾以循環創新思維破解塑膠危機、賦能永續未來

全球每年約生產4億噸塑膠垃圾,只有不到10%有被回收,其中約有1100萬至1400萬噸最終流入海洋。在十分有限的回收量中,約 8 成來自相對單純、流程完整的寶特瓶回收;反觀,同樣是高頻消費品的手機配件,回收率卻不到 1%。這個現象,對長期從事材料研究的犀牛盾共同創辦人暨執行長王靖夫來說,是他反思事業選擇的開端,也是突破的轉捩點。

「手機殼產業其實是塑膠產業的縮影!」他在2025 亞馬遜港都創新日的專題演講上直言。手機殼本質上類似一種快時尚商品,每年有超過十億個手機殼被製造,但產業並未建立材料規範,多數產品混用多種複合塑膠、填料與添加物,既難拆解、也沒有回收機制。結果是,一個重量相當於超過二十個塑膠袋的手機殼,在生命周期終點只能被視為垃圾。

王靖夫指出,連結構複雜的資訊科技產品,回收率都能達 45%,但手機殼明明是最簡單、最應該回收的產品,為什麼無法有效回收?這個命題讓他意識到,與其只做手機殼,不如正面處理塑膠問題本身,從材料設計、製程到後端回收再生,開創循環之道。

犀牛盾共同創辦人暨執行長王靖夫於2025 亞馬遜港都創新日分享犀牛盾如何回應塑膠挑戰、開創循環模式。
犀牛盾共同創辦人暨執行長王靖夫於2025 亞馬遜港都創新日分享犀牛盾如何回應塑膠挑戰、開創循環模式。
圖/ Amazon Web Services 提供

以材料工程打造手機殼的循環力

若塑膠要進入循環體系,前提是「材料必須足夠單純」。王靖夫很快意識到,問題不在回收端,關鍵在最開始的設計端。多數手機殼由多款不同塑膠、橡膠件甚至金屬等複合材料組成,無法被經濟化拆解,也難以透過現有流程再製。為此,犀牛盾在2017年起重新整理產品線,希望借鑑寶特瓶成功循環的經驗,擬定出手機殼應有的設計框架。

新框架以「單 1 材料、0 廢棄、100% 循環設計」為核心,犀牛盾從材料工程出發,建立一套循環路徑,包括:回收再生、溯源管控、材料配方、結構設計、循環製程、減速包裝與逆物流鏈等,使產品從生產到回收的每一階段,皆與核心精神環環相扣。

王靖夫表示,努力也終於有了成果。今年,第一批以回收手機殼再製的新產品已正式投入生產,犀牛盾 CircularNext 回收再生手機殼以舊殼打碎、造粒後再製成型;且經內部測試顯示,材料還可反覆再生六次以上仍維持耐用強度,產品生命週期大大突破「一次性」。

另外,今年犀牛盾也推出的新一代的氣墊結構手機殼 AirX,同樣遵守單一材料規範,透過結構設計打造兼具韌性、耐用、便於回收的產品。由此可見,產品要做到高機能與循環利用,並不一定矛盾。

犀牛盾從材料學出發,實現全線手機殼產品皆採「單 1 材料」與模組化設計,大幅提升回收循環再生效率。
犀牛盾從材料學出發,實現全線手機殼產品皆採「單 1 材料」與模組化設計,大幅提升回收循環再生效率。
圖/ 犀牛盾

海上掃地機器人將出海試營運

在實現可循環材料的技術後,王靖夫很快意識到另一項挑戰其實更在上游——若塑膠源源不斷流入環境,再強的循環體系也只是疲於追趕。因此,三年前,犀牛盾再提出一個更艱鉅的任務:「能不能做到塑膠負排放?」也就是讓公司不僅不再製造新的塑膠,還能把已散落在環境中的塑膠撿回來、重新變成可用原料。

這個想法也促成犀牛盾啟動「淨海計畫」。身為材料學博士,王靖夫將塑膠問題拆為三類:已經流落環境、難以回收的「考古塑膠(Legacy Plastic)」;仍在使用、若無管理便會成為下一批廢棄物的「現在塑膠(Modern Plastic)」;以及未來希望能在自然環境中真正分解的「未來塑膠(Future Plastic)」。若要走向負排放,就必須對三個路徑同時提出技術與管理解方。

其中最棘手的是考古塑膠,尤其是海洋垃圾。傳統淨灘方式高度仰賴人力,成本極高,且難以形成可規模化的商業模式,因此無法提供可持續的海廢來源作為製造原料。為突破這項瓶頸,犀牛盾決定自己「下海」撿垃圾,發展PoC(概念驗證)項目,打造以 AI 作為核心的淨海系統。

王靖夫形容,就像是一台「海上的掃地機器人」。結合巡海無人機進行影像辨識、太陽能驅動的母船作為能源與運算平台,再由輕量子船前往定位點進行海廢收集:目的就是提升撿拾效率,同時也累積資料,為未來的規模化建立雛形。

從海洋到河川,探索更多可能

淨海計畫的下一步,不只是把「海上的掃地機器人」做出來,王靖夫說:「目標是在全球各地複製擴張規模化、讓撿起的回收塑膠真正的再生利用。」也就是說,海上平台終究要從單點示範,走向可標準化、在不同海域與國家部署的技術模組,持續穩定地把海廢帶回經濟體。

犀牛盾CircularBlue™海洋廢棄物過濾平台初號機將出海試營運,盼解決沿岸海洋廢棄物問題。
犀牛盾CircularBlue™海洋廢棄物過濾平台初號機將出海試營運,盼解決沿岸海洋廢棄物問題。
圖/ 犀牛盾

他進一步指出,「其實這套系統不限於海洋,也可以在河川上。畢竟很多海洋垃圾是從河流來的。」未來若能推進到河川與港灣,將塑膠在進海之前就攔截下來,不僅有助於減少海洋污染,回收後的材料也更乾淨、更適合再生,步步朝向終極願景——隨著時間推進,海中垃圾愈來愈少,被撿起、回收後再生的塑膠會越來越多。

「我們已經證明兩件事的可行性:一端是產品的循環設計,一端是 AI 賦能海廢清理的可能性。」王靖夫笑說,塑膠管理命題不只為自己和公司找到新的長期目標,也讓他順利度過中年危機。「選擇改變,留給下一代更好的未來。」他相信,即便是一家做手機殼的公司,也能創造超乎想像的正向改變。

AWS 2025 亞馬遜港都創新日,集結產業先行者分享創新經驗。
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