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| 本文作者: 王藝 | 2019-01-23 10:55 |
發布近兩個月來,英偉達Clara平臺已經吸引到近四百家公司注冊。
和CUDA一樣,Clara的推出是英偉達在GPU易用性方面做出的又一努力。但和CUDA不同的是,Clara垂直于醫療領域,從軟件層面幫助開發者在GPU平臺部署計算密集型醫療AI應用程序,例如影像重建、病灶識別等。
近日,雷鋒網采訪到NVIDIA(英偉達)醫療業務全球副總裁Kimberly Powell,就Clara能夠提供的能力、合作伙伴生態圈、下一步規劃等問題進行了探討。

圖:Kimberly Powell
Clara如何支持醫療AI的開發?
Kimberly告訴雷鋒網,使用Clara部署醫療AI系統有兩點直接優勢。
其一,利用Clara平臺,醫院的影像設備及IT系統可以借助網絡連接到具有AI能力的中央工作站,對設備的性能需求較低,只需具備聯網能力即可。
其二,對于中央工作站而言,借助Clara的并行計算能力,包括訓練、推理、模擬、仿真在內的多種AI任務可以在同一個GPU上同時進行,降低硬件成本及時間成本。
從平臺構成角度說,Clara包含一個適用于醫學影像的遷移學習工具包(TLT)和AI輔助篩查SDK。
TLT是一個Python軟件包,可運行在英偉達Pascal、Volta以及Turing架構的GPU上,為開發者提供簡單易用的遷移學習模型訓練能力,訓練好的模型可被部署至Clara平臺進行推理。
在2018 MICCAI會議上,英偉達的3D MRI腦部腫瘤分割技術獲得了BrATS挑戰賽第一名的成績,該技術使用自動編碼器正則化方法。在首個公開發布的TLT版本中,英偉達將此預訓練模型打包提供給開發者。此外,英偉達也將3D胰腺、3D腦部腫瘤、門靜脈CT等數據打包在TLT中。
Clara SDK仍在發展中,就目前來說,它為醫學應用程序開發者提供一套GPU加速庫,用于計算、高級可視化等代碼環節。
英偉達表示,隨著Clara SDK的發展變化,還將提供可用于構建硬件抽象應用程序的容器,用于提高醫學影像技術,包括重建、圖像處理、分割、分類和3D渲染等技術的易用性,也可支持開發者在多個計算環境(包括嵌入式、預置式或云端)中部署應用程序。
Kimberly直言,Clara目前還處在較為早期的階段,后續還將持續完善。目前,英偉達已經明確了Clara的完善方向,包括與外部硬件系統之間的互聯互通、支持通訊協議、增加更多的加速引擎等。此外,英偉達還希望幫助初創企業加速方案的部署。
長遠看來,英偉達希望通過AI技術達到醫療領域知識經驗的共享,即不論在怎樣的醫院,看什么水平的醫生,通過怎樣的設備成像,得到的檢驗報告都是一樣的。
因地制宜的本土策略與四類合作伙伴
不論是在醫療AI領域還是廣泛的科技領域,英偉達始終將自己定位為底層技術的賦能者。身為硬件廠商,通過軟件工具支持開發者,構建自身的GPU生態。
Kimberly談到,與美國相比,中國的醫療系統呈現出更加多元的特點。她介紹道,在美國談到將AI應用于醫療行業的時候,更多是把AI算法深度集成到已經很成熟的醫療設備中,或者整個分析過程的工作流程中,且醫生在使用醫療設備方面多經過良好培訓。而在中國,AI算法多由新興的科技公司開發,并非直接集成到設備或者醫院的工作流程中,且中國三甲和鄉村醫生水平相差懸殊,很多基層醫生不具備專業的閱片能力。
Kimberly向雷鋒網表示,在中國這樣的多元醫療大環境下,Clara平臺將發揮更強大的作用。首先,Clara在結構上分為多層,從最底層的cuDNN,到多任務并行引擎,再到最頂層的開發工具、數據集和函數庫,Clara能為不同需求的合作伙伴提供多種層級組合的支持。
其次,國內參差的醫療水平帶來了廣泛的分診需求,在Clara的支持下,基層醫院能夠本地架設中央工作站,或僅通過網絡連接遠程調用中央工作站的接口,為基層醫生提供醫學影像初篩的AI能力。
抱著在中國充分落地的愿景,英偉達正積極構建自己的本土化生態。Kimberly介紹,英偉達目前有四大類型的合作伙伴。
首先,醫學學術界及計算機科學界的合作伙伴。在學術科研方面,英偉達建立了人工智能實驗室NVAIL,NVAIL是全球化的針對科研合作伙伴開展的項目。
第二,初創企業。英偉達的Inception(初創加速計劃)項目正致力于此。英偉達在中國國內派駐團隊,為初創企業提供技術支持,并在新技術推向市場前提供給初創企業率先使用,甚至幫助初創企業進行方案及產品的市場宣傳和推廣。
第三,產業界商業化的合作伙伴。英偉達與眾多中國醫療公司,如華大基因、聯影智能在代碼開發層面合作,并進行聯合的商業運作。
第四,政府合作。英偉達正關注不同的國家和地區政府的重大科研的項目方向以及相關政策,當發現某國政府有科研需求時,英偉達會向其尋求國家級合作。
目前,就中國而言,英偉達在醫療領域已經收獲包括平安保險、華大基因、碳云智能、聯影智能、推想科技等在內的眾多合作伙伴。
數據壓力下的醫療AI未來
英偉達認為,醫學領域正面臨著前所未有的數據壓力。這其中,目前我們所面臨的三維、四維醫療影片的傳輸、存儲與處理并非最嚴峻的問題。可穿戴設備實時生成的人體健康數據,基因組學、細胞學、大分子研究以及新藥開發過程中需要處理的龐雜數據……這些數據所帶來的挑戰將遠超當下。
「你可以想象一下,未來每時每刻,世界范圍內所有的醫院都在產生電子病歷,所有的放射科都在生成多維影像,所有人的手機、智能手表都在采集健康數據,將會對人類的數據處理能力帶來多大的挑戰。」Kimberly說。
同時,她也表示:「醫療產業將會是世界上對于計算能力需求最大的產業,英偉達將致力于此,通過高性能計算機、AI、仿真模擬等技術,幫助世界實現這樣的未來。」
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