Các nhà sản xuất thuốc và hóa chất Nhật Bản khai thác AI để phát triển nhanh hơn

Từ Tokyo – Ngày càng nhiều công ty Nhật Bản đang kết hợp trí tuệ nhân tạo vào quá trình nghiên cứu và phát triển của họ trong các lãnh vực như dược phẩm và hóa chất, nơi các đối thủ nước ngoài đã đi đầu trong việc sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để tăng tốc độ đột phá.

Astellas Pharma và tập đoàn hóa chất Asahi Kasei nằm trong số các công ty chuẩn bị triển khai các nền tảng phát triển được hỗ trợ bởi AI.

Trí tuệ nhân tạo (AI) là trung tâm của xu hướng tự động hóa phòng thí nghiệm — để lại một số nhiệm vụ cho máy móc để giải phóng các nhà nghiên cứu để giúp họ tập trung vào các ý tưởng hoặc chiến lược.

Nền tảng phát triển thuốc Mahol-A-Ba của Astellas Pharma kết hợp AI với phân tích hình ảnh và robot. Nó có thể giúp thực hiện các nhiệm vụ như nuôi cấy tế bào để thử nghiệm các phương pháp điều trị mới, giảm thời gian cần thiết từ một tháng xuống còn một tiếng rưỡi. Nền tảng này sẽ ra mắt lần đầu tiên tại trung tâm nghiên cứu của Astellas ở thành phố Tsukuba, một trung tâm R&D phía đông bắc Tokyo.

Đồng nghiệp trong ngành dược phẩm Phòng thí nghiệm Tsukuba của Eisai cũng sử dụng AI để thu thập dữ liệu nghiên cứu trước đây nhằm lập mô hình các hợp chất hóa học, sau đó nhanh chóng thu hẹp chúng dựa trên tiềm năng của chúng với tư cách là ứng cử viên thuốc

Công ty cũng đang nghiên cứu thiết bị để tự động hóa hoàn toàn quá trình sản xuất các hợp chất này, nhằm mục đích có được công nghệ khả thi trong ba năm kể từ bây giờ. Các hệ thống này dự kiến ​​​​sẽ có thể tổng hợp số hợp chất gấp 10 lần so với các nhà nghiên cứu con người.

Phát triển thuốc là một quá trình thử và sai lâu dài. Việc tạo ra một loại thuốc mới có thể mất một thập kỷ hoặc hơn và tiêu tốn hàng trăm triệu đến vài tỷ đô la. Tỷ lệ thành công ở Nhật Bản được ước tính là 1 trên 20.000.

Morgan Stanley ước tính rằng việc sử dụng AI trong phát triển thuốc có thể dẫn đến có hơn 50 phương pháp điều trị thành công hơn trong một thập kỷ, có khả năng tạo ra một thị trường trị giá 50 tỷ USD.

Hoạt động R&D do AI hỗ trợ đã bắt đầu vào đầu những năm 2010 với những đổi mới trong công nghệ học sâu (DL – Deep Learning) và đã lấn sân sang các lãnh vực sản xuất khác nhau, từ thực phẩm đến thép.

Asahi Kasei có kế hoạch mở một “phòng thí nghiệm thông minh” vào tháng 4 để có thể tự kiểm tra các vật liệu mới tiềm năng trong các điều kiện khác nhau, kết hợp các yếu tố như nhiệt độ, tốc độ trộn và sấy khô. Cơ sở dự kiến ​​sẽ tập trung vào các ứng dụng như pin có thể góp phần chuyển đổi từ nhiên liệu hóa thạch.

Sử dụng điều này cùng với phương pháp độc quyền của mình để tìm kiếm vật liệu mới, công ty đặt mục tiêu cuối cùng là cắt giảm thời gian phát triển xuống còn khoảng hai đến ba tháng so với một thập kỷ trong một số trường hợp.

Về phía người tiêu dùng, nhà sản xuất bia Sapporo Holdings và nhà sản xuất hàng tiêu dùng Lion đang khai thác AI để tăng tốc độ phát triển cocktail đóng hộp và kem đánh răng.

Các công ty bên ngoài Nhật Bản, đặc biệt là ở Hoa Kỳ, đã nhanh chóng áp dụng công nghệ này. Eli Lilly vào năm 2020 đã mở một “phòng thí nghiệm điều khiển từ xa” để khám phá thuốc ở San Diego. IBM đã sử dụng AI để tìm ra các hóa chất cản quang mới tiềm năng để sản xuất chất bán dẫn, đẩy nhanh giai đoạn thiết kế ban đầu gấp 100 lần.

Một cuộc khảo sát của PwC Nhật Bản cho thấy 53% các công ty lớn của Nhật Bản đã có kế hoạch triển khai AI vào năm ngoái, tăng từ 27% vào năm 2020 và ngang bằng với con số 55% của Hoa Kỳ.

Nhưng nhiều người chỉ sử dụng nó trong những ngữ cảnh hạn chế. Chỉ 13% doanh nghiệp Nhật Bản có kế hoạch áp dụng rộng rãi, so với 26% ở Hoa Kỳ.

Báo cáo bổ sung của Aya Onishi và Hideki Shinohara