CES2020丨普及LIDARVelodyne推廉价激光雷达售价仅100美元

1月8日报道(编译:油人)

在“天河二号”的辅助下,科学团队筛选出的某药物与冠状病毒蛋白的模拟结合模型。

美国汽车协会最近在带有假人的封闭道路上使用具有自动紧急制动和行人检测警报的车辆进行了一系列测试。他们的发现令人震惊:尽管假人是在白天以20英里/小时的速度穿越马路,仍然有60%的可能性被撞上。

本周早些时候,德国汽车供应商博世宣布进入激光雷达市场,推出具有广阔视野的新型远程LIDAR。正如Tim Lee在Ars Technica上指出的那样,这意义重大,因为博世是级别1供应商,提供了将LIDAR推向整个全球汽车行业的规模和资源。

年廿八,在登上去加拿大的飞机前,谢伟东从长期合作伙伴广州呼吸疾病研究所处听说了新冠病毒所引发肺炎疫情的严重性。从事多年分子生物学研究和药物筛选研发的他马上意识到,对没有特效药的未知病毒,“老药新用”是最快也最安全的。筛选出有效的“老药”,正是他的强项!

大多数人会根据安装在车顶上的旋转传感器,来辨别出自动驾驶汽车。LIDAR(激光雷达),使用激光脉冲建立汽车周围环境的3D模型。本质上,它们帮助自动驾驶汽车“看到”其他物体,例如汽车、行人和自行车手。谷歌自动驾驶汽车项目的前负责人Chris Urmson曾有一次将LIDAR描述为“旋转的肯塔基炸鸡桶”。

今天(27日)上午,钟南山院士出席广州市政府新闻办举行的通气会,针对新药的研究,钟南山表示在十几天、二十天甚至一个月研发出新药是不可能的,这需要进行持续的科学研究。钟南山院士:真正对突发性的一些传染病这些重视得不够,所以没有持续地进行科学研究,所以这一次对新发的这个病我的感觉在治疗上有点束手无策,只能够根据很多它的原理,用现有的药。在这么十几天、二十天,甚至一个月能够研发出一个新药根本是不可能的,这是需要长期的积累。

虽然仍然有很多激光雷达非常昂贵,但是功能较弱的激光雷达的价格已经大幅下降。在本周的CES展会上,Velodyne展示了一种名为VelaBit的新型号,其覆盖距离可达100米,售价仅为100美元。

几乎所有的LIDAR公司都在传达着相同的信息:更好的分辨率、更宽的FoV、更长的距离、更高的精度以及更便宜的价格。如果说激光雷达是自动驾驶汽车如何感知世界的关键组成部分,那么激光雷达公司也希望传统汽车制造商能看到这种潜力。

作为一家把人工智能应用于新药挖掘的企业,智睿医药自主研发了一套深度学习算法系统,过去一年半以来,该公司一直借助广州超算中心的“天河二号”超级计算机开展化合物筛选、药物挖掘。

记者了解到,除助力药物筛选、研制战“疫”“弹药”,超算中心还和中山大学附属医院合作,紧急开发了一套新冠病毒肺炎CT影像智能诊断平台。

Velodyne并不是唯一在CES上宣布新传感器的公司。尽管从技术上讲并不是消费类产品,但在CES上出现如此多的LIDAR产品表明,人们坚信这一传感器即将成为主流。激光雷达行业预计在五年内达到18亿美元的规模。

北京时间2月27日,白宫召开了一场针对新冠疫情的新闻发布会。在新闻发布会上,特朗普宣布,副总统彭斯将负责防疫工作。他表示,美国迄今为止对冠状病毒采取的预防措施意味着美国人的风险“仍然非常低”,疫苗进展非常顺利,美国已经准备了口罩,但或许并不需要,人们可以像对待流感一样对待新冠病毒。安妮·舒查特和亚历克斯·阿扎尔也做了发言。

高级驾驶员辅助系统(ADAS)在大众市场车辆中变得越来越普遍。这些系统中的大多数都依靠相机和雷达提供支持,例如自动紧急制动、盲点检测和车道保持辅助。有时它们确实工作得很好,有助于防止各种各样的撞车事故,并使乏味的驾驶不再烦恼。但是,有时它们可能很危险甚至致命。

为什么要用到超算?“因为蛋白晶体是一个很复杂的结构,要用虚拟小分子找它的活性位,甚至需要几百万次的尝试。”以普通计算机的算力,从所有上市药物中筛选出有效的药物,需要2至3个月。而以“天河二号”的算力,只需要两三天。“在这个过程中,超算、大数据、人工智能,缺一不可。”

它们很酷,但也很昂贵。来自Velodyne的一种流行早期模型被许多自动驾驶公司所采用,售价为7.5万美元,所以不适合大规模的生产。幸运的是,它们越来越便宜了。实际上,由于价格变得低廉,领先的自动驾驶公司现在预测LIDAR将会像摄像头、雷达和其他低成本安全技术一样,在大众市场车辆中普及开来。

国家卫健委高级别专家组组长、中国工程院院士钟南山27日表示,日本确诊病例里,主要是“钻石公主号”占了很多,船上共3700多人,就有700多人确诊。钟南山认为,不许下船等着隔离的战略实际上有点失败。“我的看法是,这个船不管怎么豪华怎么大,实际上是一个闭路系统,极容易触及传染。”

4丨特朗普谈新冠疫情:美国风险非常低,疫苗进展顺利,或不需口罩

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制药:目前已筛选出一批化合物

Gopalan说,激光雷达有可能使这些系统更加安全。他说:“如果阳光过亮,或者夜晚过暗,那么其中一些(基于摄像头的)功能就不可靠,而且始终无法使用。添加激光雷达将使两个功能更加可靠并且更容易获得。”

但特效药还没有诞生,战斗还没有结束。谢伟东告诉记者,智睿医药正依托集合了近一亿个化合物的3D结构数据库,通过“天河二号”超级计算机开展化合物的挖掘。目前已筛选出一批化合物,完成采购后将联合P3实验室开展病毒抑制实验。但新药研发并不容易,它需要严格、复杂的步骤和大量的投入,最快也需要2到3年时间。

昨日,超算中心负责人向记者介绍,通过与国家卫健委及其所属机构的合作,超算中心部署了国务院医疗救助组新冠肺炎病例医疗质控系统。“我们利用已有健康医疗平台的优势基础,紧急研发部署了基于超算的抗新冠病毒疫情信息系统和数据库,实现定点医院全部病例数据和临床药物疗效数据的实时采集与在线分析,实现抗疫医疗质量控制与分析。”

之所以是紧急研发,是因为这个平台是拿来“救急的”。超算中心负责人昨日告诉记者,在疫情暴发的初期,全国疑似病例迅速增加,湖北省的情况尤其严重。“但一位专业医生在一天内只能诊断70多个病人,在疫情重灾区是远远不够的。”

“比如,我们与国家卫健委下属的标普医学中心是长期合作单位。在疫情暴发前,我们已经有了优秀的应用基础、完善可靠的硬件基础和软件环境、业务熟练的人才团队,可以迅速开展疫情防控的相关工作,在短时间内就取得比较好的成果。”

谢伟东告诉记者,用算法筛查药物的原理是,针对病毒结构的特定靶点,把药物化合物结构输入到系统中,跟靶点进行对接,通过多个指标评价其对接的情况,结合越好,代表药物化合物效果更好。

诊断:标注可疑区域辅助精确诊断

据悉,这个平台能够在高检测精度下,平均15秒完成一个病人的CT图像诊断。医生仅需将病人的CT图像批量打包上传到平台上,即可在短时间内得到全部影像的智能诊断结果,平台还会将CT图像中的可疑区域标注出,辅助医生进行精确诊断。

两三天时间,便迅速定位了30余种可能起作用的潜在药物,包括六种此前未见报道的药物。团队把这些结果全部公布在网上,供科研机构无偿使用。

“人类同疾病较量最有力的武器就是科学技术。”广州超算,已全面融入防控疫情的主战场,彰显国之重器的力量与担当。

同日,智睿医药研究团队马上联动广州超算中心科研团队,启动了基于“星光超算应用服务平台”上自主研发的集合传统统计、高通量计算、以及最新AI方法的药物筛选软件平台,在“天河二号”超级计算机上重点针对已上市药物进行了药物虚拟筛选。

“软件可以每5-10分钟采集一次用户的轨迹数据,并反馈到广州超算中心,通过中心强大的计算后台,定期将用户数据和已确诊病患的数据进行时空匹配度对比,这样,就可以实时评估、反馈用户的感染风险,并且提醒用户进行自我隔离或主动就医,从而帮助阻断病毒传染。”

该负责人告诉记者,生物医药、健康医疗领域是广州超算中心一直以来重点发展的应用领域,中心在这一领域投入了大量的资源、人才团队开展应用研究和用户合作,取得显著应用成效。

VelaBit被设计用于自动驾驶汽车,以及具有高级驾驶员辅助系统的手动驾驶汽车。它具有60度水平视场(FoV)和10度垂直视场。其紧凑的尺寸(小于一副扑克牌)使汽车制造商可以将其无缝嵌入到车辆中。

找药:两三天选出30种潜在药物

文、图/广州日报全媒体记者方晴 通讯员莫倩

Gopalan认为马斯克的结论是基于LIDAR“过时”的信息。的确,十年前,LIDAR传感器太大,太昂贵,无法使它们适合大众消费者的应用。但他认为情况已经改变。

在这场战“疫”中,广州超算为什么深受信赖?是实力。据悉,广州超算中心的“天河二号”超级计算机拿下了全球超算五百强的六连冠。在广东省、广州市政府的支持下,广州超算已经成为全球应用领域最广、用户数量最多的超算中心之一,在全球超算Dominant Sites排名上位列第五,是我国唯一进入这个排名前十的超算中心。

2020年新年开局,一场突如其来的新冠肺炎疫情席卷全国,给人民生命安全和经济社会发展带来严峻考验。在这场不能输的战争中,广州科技力量精锐尽出。在国家超级计算广州中心,“天河二号”超级计算机,以每秒最高十亿亿次的超强算力,助力筛选出能抑制病毒的小分子药物,搭建“15秒断诊”的新冠肺炎CT影像智能诊断平台,建立新冠肺炎病患时空轨迹数据库……以大国重器之力,与时间赛跑,与死神战斗。

大年初二(1月26日),上海科技大学饶子和/杨海涛课题组公布了测量的2019-nCoV冠状病毒3CL水解酶(Mpro)的高分率晶体结构。

“将LIDAR添加到主流汽车中绝对代表着进步,”今天早些时候被任命为Velodyne新任首席执行官的Anand Gopalan表示。“它们从豪华汽车品牌开始,然后逐步向下游扩展。我们希望加快这一进程。”

在阻断疫情扩散方面,广州超算中心也发挥了重要作用。该负责人介绍,从大年三十开始,广州超算中心的科研团队就参与启动了“疫情踪”软件的研发工作。这个软件基于已确诊的病患,利用传统流行病调查与大数据追踪分析等手段,结合地理信息技术,构建了新冠病毒肺炎病患时空轨迹数据库。

“天河二号”: 疫情发生前 就是医疗“老手”

为了方便其他科研团队的后续研究,谢伟东还立即联系全球多地药物供应商,花了2周时间,完成所有潜在药物化合物的采购,免费提供给下一个团队开展病毒抑制试验。目前药效正在进一步验证中。

重器之下还有人。大年初九,广州智睿医药科技有限公司首席执行官谢伟东博士搭上一班空荡荡的飞机,从加拿大返回广州。彼时,智睿医药已通过“天河二号”从数千种上市药物中筛选出30余种潜在药物。但战斗没结束,他还要借助超算与人工智能算法的力量,从上亿种化合物中继续寻找对新冠病毒有特效的“克星”。

为打赢疫情防控人民战争、总体战、阻击战提供强大科技支撑

3丨湖北以外新增确诊病例出现反弹

因此,在拿到第一手新型冠状病毒肺炎CT影像数据后,广州超算中心紧急组织了医学图像智能诊断小组,与中山大学附属医院的专业医生合作,仅用一天的时间就开发出了初步诊断模型,并部署到超算平台上进行模型调优和测试优化,成功搭建了基于超算的新型冠状病毒肺炎CT影像智能诊断平台。

2月27日上午10时,广州医科大学举办疫情防控专场新闻通气会。国家卫健委高级别专家组组长、国家呼吸系统疾病临床医学研究中心主任钟南山院士表示,突发性公共卫生事件,不是一事一时。这次新冠病毒疫情,确实暴露出短板,我们CDC(中国疾控中心)的地位太低了,是卫健委领导下的部门,没有得到足够的重视。在美国其他国家,CDC是直通中央的,甚至在特殊情况下,直接向社会通报,但中国要逐级通报。

据人民日报,2月26日,湖北以外30个省区市和新疆生产建设兵团新增确诊病例出现反弹。真的别松劲! ​​​​

“疫情暴发后,我相信全世界的科学家们,都在为治疗新冠肺炎做着三件事:新药研发、老药新用、研制疫苗。这是身为科学家的责任。”谢伟东说,“我大年初九从加拿大回来时,所有人都叫我不要回来,飞机几乎是空的。但我一定要回来,这是一场战斗,我们责无旁贷。”

“所幸,人类现在有超算、人工智能、大数据这些科技力量,缩短了新药研发的时间。”谢伟东说,“我是广州人,也是中大人。我很自豪,在广州、在中大,有‘天河二号’这样的超级计算机。在这场战‘疫’中,它是科学家手中强大的武器。”

对疫情的防控也离不开大数据的测算与助力。当前,广州超算正在助力全国战“疫”。

2丨福建莆田新增确诊者29天无症状:曾从湖北返莆

平安是对社会最大的贡献

6丨钟南山:钻石公主号邮轮采取的策略有点失败

另一家激光雷达初创公司Luminar也推出了自己的更新传感器以及订阅模式。该公司迄今已融资超过2.5亿美元。该公司表示,其新型Hydra LIDAR可以“看到”远至250米的物体,并具有500米的总射程。而以消费无人机闻名的中国公司大疆则表示,它正在投资一家名为Livox的LIDAR公司,该公司声称有一种扫描物体的绝佳方法。

5丨钟南山:国内疾控中心的地位太低,没有得到足够重视

据莆田卫健委通报,2月14日24时-2月26日24时,莆田市报告新增新型冠状病毒肺炎确诊病例1例(荔城区1例),患者张某,男,36岁,湖北孝感籍人,1月25日自湖北孝感返莆,返莆后未接触其他可疑新冠病例,2月24日发病,自湖北返莆后29天内未出现任何症状。

并非所有人都认为LIDAR是一种“可靠解决方案”。特斯拉首席执行官埃隆·马斯克不屑于传感器的事实广为人知。他在去年一次针对投资者的活动中说,激光雷达是“愚蠢的事情”,“依赖激光雷达的任何人都注定要失败。我们不需要昂贵的传感器。”马斯克认为,基于摄像头和雷达的系统,再加上功能强大的AI软件,就可以弥补激光感应技术的不足。

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