創(chuàng)客之想：當人工智能遇上傳統(tǒng)中藥

創(chuàng)客小達人檔案

創(chuàng)客：劉佳鈺

創(chuàng)客格言：把握精彩人生、探索AI奧秘

現(xiàn)就讀學校：上海市民辦尚德實驗學校

指導教師：鮑若凡

中華上下五千年，文明如天上群星般閃耀燦爛，而中醫(yī)中藥無疑是其中一抹不能被忽視的星輝。從神農(nóng)嘗百草、李時珍撰《本草綱目》，再到屠呦呦提取青蒿素，中醫(yī)與中藥書寫出了一篇篇展現(xiàn)了人類智慧的篇章。而當中藥遇上人工智能，又會擦出怎樣的燦爛火花呢？今天創(chuàng)客故事的主人公，來自上海市民辦尚德實驗學校的劉佳鈺，就在偶然間產(chǎn)生了這樣的奇思妙想：如果用人工智能來識別中藥會怎樣呢——

記者 朱筱麗

奇妙想法的萌芽

來自上海市民辦尚德實驗學校初一（1）班的劉佳鈺同學，從小就很喜歡各種新奇有趣的事物，對未知的世界也總是充滿了好奇。在她眼中，世界是那么精彩、蘊藏著無窮的奧秘。哪怕是身邊的點點滴滴，甚至是一草一木都隱含著許多的科學道理，充滿了值得去探索的未知難題。

前不久，劉佳鈺的家人生病了，需要服用中藥。對中藥感到好奇的她打開了裝著中藥的袋子，卻發(fā)現(xiàn)一包中藥里有很多種藥材，有些藥材的形狀、顏色都長得很像。爸爸告訴她，這其實是不同的藥材，有著不同的功效，得按一定比例配著熬才行。

這引起了劉佳鈺的思考：萬一弄錯怎么辦？如何才能準確區(qū)分這些長相酷似的中藥材呢？對這些問題充滿好奇心的她，選擇通過互聯(lián)網(wǎng)來解決自己的疑問，可是卻發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的中藥區(qū)分還是靠人工肉眼和經(jīng)驗來進行的，人眼識別很容易把形狀和顏色相近的中藥搞混。

由于一直對人工智能抱有濃厚的興趣，于是劉佳鈺萌發(fā)了利用人工智能來識別中藥種類的想法。對科學充滿興趣的劉佳鈺覺得自己很幸運，慶幸自己恰逢一個人工智能和計算機科學高速發(fā)展的時代：計算機強大的計算能力和人工智能展現(xiàn)出來的前景吸引著她，讓她對人工智能領(lǐng)域充滿了探求的動力。

把創(chuàng)意變?yōu)楝F(xiàn)實

說干就干，劉佳鈺踐行自己想法的第一步是查閱資料，通過查閱資料，她發(fā)現(xiàn)，用計算機進行圖像識別是一種很好的方法，而且用深度神經(jīng)網(wǎng)絡可以獲得很高的識別率。為了求證，她特意去請教了學校的輔導老師和專家，而他們也給予了她肯定的答復。確定了這個方法具有可行性之后，劉佳鈺就決定對深度神經(jīng)網(wǎng)絡進行學習和研究，將此概念和技術(shù)應用到中藥種類識別上。

就這樣，她的課題項目“基于深度學習的人工智能中藥分類識別系統(tǒng)”應運而生了。

進一步查閱大量資料和書籍后，劉佳鈺決定選擇白芍、白術(shù)、炙甘草、川芎四種中藥作為研究對象。她利用了成熟的神經(jīng)網(wǎng)絡平臺Tensorflow進行機器學習，一共拍攝了400張照片用于訓練，另外40張用于測試。中藥統(tǒng)一放置于白色背景上拍攝，而訓練是在家里的電腦上完成的。

為了讓識別結(jié)果更加準確可靠，劉佳鈺不斷完善和調(diào)試著自己的識別系統(tǒng)，最后的訓練結(jié)果表明該系統(tǒng)取得了98%的較高識別率。而更令她驚喜的是，在2020YEA！青少年創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中國區(qū)比賽中，這個課題得到了專家的一致好評，獲得了最佳創(chuàng)始人獎，項目最終取得了成功！

對世界充滿好奇，對人工智能充滿探求動力的劉佳鈺在人工智能領(lǐng)域邁出了自己的步伐，而未來她也將繼續(xù)保有對世界的熱忱與興趣，在科創(chuàng)道路上越走越遠，越走越穩(wěn)。