生成 AI 的公共卫生拐点

社会部门实践 生成AI的公共卫生拐点 公共卫生组织可以负责任地使用生成人工智能来改善服务提供，加强疫情准备，加速研发，并增强社区的健康成果。 作者：史蒂夫·戴维斯、索姆娅·辛格、尼基·斯利尼迪和马特·威尔逊 纵观历史,科学创新推动了公共卫生的重大进步，从1796年世界上第一种疫苗的开发开始11928年青霉素的发现.2最近，公共卫生生态系统动员并执行了巨大的努力，以开发一种安全有效的COVID-19疫苗。300天(与典型的十年或更长时间的时间表相比3)，并在大约两年内实现全球70%以上的覆盖率。4 通过更有效的内容生成节省了公众参与支出。7如果适用 到2021年，美国联邦政府在疫苗相关活动上的支出可能会导致每年节省8500万美元至3亿美元，根据麦肯锡的分析。8 —提高生成和更新代码的效率。基于AI的生成工具通过帮助开发人员加快手动和重复性工作，启动代码的初稿，支持代码完成，加速对现有代码的更新，以及更轻松地应对新挑战（例如，通过帮助开发人员快速刷新不熟悉的代码库或语言），从而实现了巨大的生产力提升。 现在，一项技术创新-生成式AI（generative AI）-可能会导致公共卫生和医疗保健领域的强大新进展。Gen AI有可能提高公共卫生组织执行以下操作的能力： —与不同社区的患者和人们互动。示例包括更高效的个性化查询响应，增强的聊天机器人性能以及对快速，可靠信息的更好访问。 Gen AI越来越多地应用于制药、医疗设备、9和医疗保健领域。1除了医疗保健实体（例如，护理提供组织，实验室和付款人）以及制药，生物技术和医疗设备制造商之外，各种公共卫生利益相关者都可以体验到 genAI的积极影响。这包括政府公共卫生相关机构和政策制定者(例如，联邦、州、地方、部落和领土机构，以及作为卫生信息交流）；捐助者和多边机构；实施伙伴（非政府，基于社区和基于信仰的组织）；和研究人员（大学和产品开发伙伴）。 —综合简明见解。收集大量信息并提炼见解可以改善决策并节省时间，例如，加速撰写和审查赠款。Gen AI预计将在制药和医疗产品研发中提高15％至20％的生产率，其中很大一部分可能来自自动起草临床研究加速监管提交的报告。5这可以转化为大约节省仅全球结核病研发就有1亿至2亿美元。6 —创建更多量身定制的内容。例如，使用gen AI起草和编辑文本、图像和其他媒体可能会导致5%到15% 然而，同时关注风险管理、变革管理和技能建设是必要的，不仅要实施正确的一代人工智能试点，而且还要随着试点规模的扩大保持价值。 考虑到Gen AI对公共卫生利益相关者的独特潜力及其与其他利益相关者的相关性 在相关行业中，我们已经确定了四个具有明确用例的公共卫生领域（展览）：服务交付和运营；弹性，准备和爆发响应；产品研发；以及公共卫生行动的基础，包括数据和技术推动者，人才推动者以及政策和标准。本文概述了Gee AI在每个公共卫生领域中的潜在用例，采用Gee AI的组织的注意事项，缓解和管理特定于公共卫生的风险，以及入门技巧。（有关geeral AI的概述，包括如何负责任地使用它，请参阅麦肯锡的文章“每位首席执行官都应该了解生成AI。. "1) 制药和医疗产品行业。12与许多其他行业相比，Gen AI可能会对医疗保健行业的生产力产生更大的影响。13私人付款人，医院和医生团体有明确的用例和萌芽的采用。1 新技术产品和行业创新正在支持这些努力。1例如，Epic和Microsoft已与多个卫生系统合作-包括UCSanDiegoHealth，威斯康星州的UWHealth和StanfordHealthCare-开发了一种自动起草响应的工具 在线门户中的患者消息。1用于医疗保健和生命科学的genAI的快速创新步伐表明，全球公共卫生生态系统可以快速适应并从早期用例中学习。世界卫生组织（WHO）等公共卫生机构针对AI的设计，开发，培训，验证，再培训和部署的最新公共卫生特定指南1国家和国际当局可以帮助确保这些早期用例的安全扩展。2023年12月发布的《欧盟人工智能法案》和美国卫生部 公共卫生中的GenAI用例 公共卫生领导者可以通过从相邻行业的创新和投资中学习而受益，同时考虑到特定于公共卫生的风险和实施考虑因素。生命科学和私营部门医疗保健服务是与公共卫生相邻的两个部门，已经开始抓住AI的机会，并考虑如何减轻其固有风险。 和人类服务（HHS）规范AI透明度的规则为公共卫生组织的用例增加了更多的保障。18 Gen AI有望提供生产力提升全球行业收入的3%至5%，或全球600亿美元至1100亿美元，用于 公共卫生领导者可以从相邻行业的创新和投资中受益。 Exhibit 公共卫生中生成AI的潜在用例可以分为四个关键领域。 简化服务交付和运营 原型开发，估计 Ge AI可以简化一线公共卫生和社区卫生工作者的服务交付和运营，减轻行政负担，优化供应链效率，并确保与不同社区的有效，量身定制的参与。这些新一代人工智能应用中的一些与其他自动化技术结合使用时，可能会使医护人员的生产率提高15％至40％。1这可以为大约2500万的人释放大约70亿至260亿小时的工作能力127个中低收入国家(LMICs)的3500万医护人员。2GenAI增强的工具可以有效地建立在自然语言处理创新的基础上，可以用于执行以下操作： 一个国家的赠款编写团队使用genen AI技术起草一项特定赠款的部分可以节省15到25周。22该技术可以综合背景文件，如国家战略计划准备赠款上下文部分的初稿。 —评估过去全球卫生运动的有效性，并为未来的活动自动生成内容和材料。例如， Gen AI应用程序可以帮助为大规模的公共卫生工作创建量身定制的信息，例如零疟疾运动，该运动旨在提高对疟疾的认识和预防，以期彻底消除这种疾病。2021年，该运动覆盖了约14亿人，并产生了超过24O万个数字互动。2快速创建，量身定制的消息传递-由gen AI和循环中的人支持检查产出-可以增强运动的影响力和参与度，并进一步实现消除疟疾的目标。 —让公众参与有关重要公共卫生主题的无缝对话（例如，寻找疫苗助推器的附近位置）。在2023年8月的48名“大挑战”催化公平人工智能（AI）使用赠款的接受者中，66％的人部署了基于AI的项目，这些项目涉及某种形式的聊天机器人。21 支持弹性、准备和爆发响应 —为医生，护士，doulas和其他医疗保健工作者制定个性化的培训内容和模拟，以满足需求。例如，可以根据地区，语言，专业领域和人口统计来定制培训。 Gen AI和更广泛的AI可以支持公共卫生弹性，准备和爆发响应的广泛用例。早期采用的用例包括使用GPT - 4来分析和解释流行病学数据，临床记录和研究文献，以帮助预测爆发或加快医疗反应。24同时，农民正在使用AI优化工具上传患病动物的照片以获得建议 —通过提高研究，起草和定制赠款申请的速度和质量来加速赠款撰写。演示 和评估风险，而人工智能提供的热点地图帮助卫生官员更好地监测潜在的人畜共患疾病暴发。25 例如，与产品研发相关的gen AI用例可以包括以下内容： —自动生成80％正确的提交文件草稿，包括临床研究报告和其他来自试验方案和表格，列表和数字的常见技术文件 Gen AI还可以应用于与更广泛的公共卫生弹性战略密切相关的应用，包括： —在正在进行的疫苗接种运动期间，从疫苗接种地点的每日行动后审查报告中综合非结构化文本 —帮助临床试验经理更快，更轻松地解决正在进行的试验中的操作瓶颈 —帮助医学作家起草更高质量的健康评估问卷，根据监管指导的见解 —生成合成数据2加强流行病学模型的培训，改进对公共卫生威胁的预测 —处理来自多个数据源的图像（例如，热图和卫星图像）以标记像差，并帮助生成模拟以增强废水监测，以预测潜在的未来疾病，例如27 —支持现有和新行动机制的指示识别和优先排序 Global public health stakeholders have an opportunity to buildon such advances to more effectively tacking diseases with amajor global health burned such as HIV, malaria, and tuber -tuclosis. For example, general AI could be used to s28在不同的LMIC背景下，了解和总结生物医学研究论文，以确定与全球健康最相关的研究论文（例如，通过使用BioGPT），并加速临床研究报告的生成。此外，产品研发中的AI用例可以支持全球公共卫生合作，例如“100天使命”，旨在减少开发新病原体疫苗所需的时间。29 在大规模应用和公共卫生紧急情况下，可能需要进一步评估gener AI用例的风险。将gener AI用于与爆发响应相关的用例可能还需要进一步强调透明度和文档以及对数据质量的严格和连续评估-例如在上面的用例中，关于每日行动后审查报告的综合。 加速产品研发 生命科学公司在整个研发价值链中投资数亿美元用于AI（包括gen AI），以加快上市时间。对于 企业同行，政府，多边和非政府组织的公共卫生领导人可以从有序和结构化的gen AI方法中受益，并根据具体情况和组织准备情况根据需要进行调整。33 为公共卫生行动奠定基础 Gen AI可以通过释放数据，技术和技术人才的全部潜力并加快标准的采用来更广泛地加强公共卫生行动和决策。例如，由于预算限制，政府公共卫生机构通常很难吸引，保留和培训高质量的技术人才。30使用Gen AI可以提高生产率 确定可推进现有战略重点的高影响力用例 广泛考虑“可能的艺术”一代AI用例-那些可以从根本上实现该机构更广泛的公共卫生使命的用例和它最紧密的合作伙伴— —是一个值得的练习。然而，同样重要的是要快速地回到“灯塔”用例的一小部分（也许一到三个），这些用例可以最有效地推进现有的近期战略优先事项。 高达50％的开发人员，并支持他们的培训和开发。3其他行业已经在使用GenAI来帮助开发人员编写和翻译代码，公共卫生组织可以以此为基础来加速技术的发展。 早期采用者用例可以包括以下内容： 公共卫生预算必须满足多个优先事项和潜在的年度资金波动。例如，由于2023年联邦债务上限谈判，美国疾病控制与预防中心（CDC）将减少约13亿美元的资金。3从2010年到2020年，美国在州公共卫生部门的支出下降了17%。3因此, —使用General AI程序员辅助和代码完成工具（例如OpenAI Codex，AlphaCode，Codegen和GitHubCopilot）加速配对编程。例如，在一项研究中，使用Copilot的软件开发人员完成任务的速度比不使用该工具的开发人员快56％。32 由于这些机构在优先事项和预算方面做出了艰难的选择，重点关注ge AI试点如何带来可衡量的效率，以及在交付战略重点方面的改进，可以帮助为大规模的ge AI实施建立业务案例。公共卫生机构和捐助者也担心成本可能会抑制GeAI的初步工作。事实上，对于大多数公共卫生机构来说，从头开始建立基础模型可能是成本高昂的。 —将AI功能集成到现有的健康软件系统中，以提高其可用性或使其更高效，更快。 —自动执行管理任务以减轻手动负担，例如通过处理大量非结构化数据，以支持重复性的人力资源任务。 和捐助者。相反，公共卫生组织可以选择利用行业的进步来开始，同时管理成本和衡量公共卫生影响。截至2024年1月，大多数公共卫生早期采用者选择成为“塑造者” -将大型语言模型与内部数据和系统集成以生成更多定制结果-或特定利基的“接受者” 在公共卫生中开始使用genAI的五个步骤 许多公共卫生组织认识到Gene AI在其任务中的未来潜力，并希望开始学习和投资，但他们苦苦找出从哪里开始，如何管理风险，以及如何驾驭这个快速发展的领域。像他们的 使用情况，如编码，他们使用公开可用的模型（很少或没有自定义）通过