產業觀察:醫藥遇上AI 將碰撞出哪些火花?
8天完成688次化學實驗,7天研究1000種催化配方……人類需要用幾年研發出來的成果,人工智能(AI)或在短時間內就能完成。
不久前揭曉的2024年諾貝爾物理學獎和化學獎,頒給了人工智能領域的學者,也讓各界對AI的廣泛應用有了更多想象和期待。
經歷了2023年的“百模大戰”后,AI大模型作為產業新型基礎設施,在賦能千行百業的同時,也為醫藥領域帶來了新的發展機遇。
AI問診正在走進現實
在AI時代,人工智能是如何問診的?
“滴……請將手放到指定位置”“請將頭靠在檢測儀中間”。當記者走進天士力研究院,一台脈診機器人正在為患者“望聞問切”,它就像一位“老中醫”,患者僅需按照語音提示,即可輕鬆完成問診。
幾分鐘后,一份個性化脈象報告出爐,不僅包含3D脈象波形、健康評分等詳細信息,甚至能捕捉到一些細微的變化,既讓患者更好了解自身健康狀況,也可以為醫生問診提供重要的參考。
這台機器人之所以能“應答如流”,背后離不開中醫藥語言大模型與計算大模型——“數智本草大模型”的賦能。
近年來,隨著AI大模型浪潮的持續涌動,國內外一批創新企業和高校院所加大研究力度,紛紛推出各自的大模型產品。數據顯示,中國10億參數規模以上的大模型數量已超100個,這其中,不乏中醫藥大模型的身影。
針對基層醫療資源不足、醫生水平參差不齊,藥房執業藥師數量短缺、藥品推薦不夠精准等行業痛點,一批醫藥大模型陸續落地應用,為解決這些難題提供了新思路。
記者了解到,2023年天士力與華為雲聯合開發了“數智本草大模型”,以華為盤古大語言模型和盤古藥物分子大模型為基礎,引入中醫藥守正、創新和產業化三大類海量數據,實現了智能中藥研發、中醫智能診療、中醫經驗傳承、中醫治未病及輔助教學等多種場景的落地應用。
“這不僅能讓偏遠地區的患者享受到三甲醫院專家級別的診療服務,還可以將中醫傳統的經驗性知識轉化為客觀、精准的數據形式,為藥物研發提供關鍵的數據支撐。”天士力算法開發助理研究員王程對記者說。
打開醫藥研發的“黑匣子”
“金銀花15克、連翹15克、薄荷6克……”
這是一份普通的中藥方劑,其中囊括了多種藥材,而每種藥材又蘊含上百種成分。鑒於中藥的復雜特性和各成分間的協同作用,如何清晰闡述其療效,是業界亟待解決的一項難題。
近年來,以中醫藥振興為指引,眾多中醫藥企業都在積極探索中醫藥與現代科技融合發展的新路徑。借助AI大模型的強大科學計算與預測的能力,中醫藥的“黑匣子”正被慢慢打開。
在智能問答模式下,記者隨機輸入“丹參”一詞,“數智本草大模型”立即對丹參的基本信息進行檢索,自動關聯相關疾病治療的應用實例,並深入挖掘丹參與其他藥物之間的配伍關系,預測可能產生的協同效應或不良反應。
“依托‘數智本草大模型’,我們能夠對藥材內部分子更精准地表征,更有效計算成分和靶點,同時深入分析其吸收、代謝等一系列性質,從而達到降低成本、提升效率的效果。”天士力國際基因網絡藥物創新中心有限公司總經理王文佳介紹。
王文佳說,在此基礎上能更精准預測中藥成分、藥材特性及功效,找到新的適應症,推動‘老藥新用’‘老藥精用’,還可以進一步拓寬想象空間,為創新藥物研發帶來更多可能。
大模型作為一種通用的技術工具,正在深刻重塑千行百業的作業流程、知識積累模式以及用戶體驗,引領顛覆性的創新潮流。
“我們屬於技術提供方,推出的基礎大模型開發出廣泛且多樣化的應用場景,為行業發展注入強大動力,並帶來顯著的效率提升,這遠遠超出了我們的預期。”華為雲大數據與人工智能領域總裁尤鵬表示。
為產業轉型升級加速賦能
生物醫藥產業是關系國計民生和國家安全的戰略性新興產業。2024年的政府工作報告提出,積極推進數字產業化、產業數字化,促進數字技術和實體經濟深度融合。同年11月,國家衛生健康委、國家中醫藥局、國家疾控局聯合發布《衛生健康行業人工智能應用場景參考指引》,從醫療服務管理、基層公衛服務、健康產業發展、醫學教學科研等領域著手,明確了84個細分領域的基本概念和應用場景。
多位業內人士表示,隨著醫藥工業供給側結構性改革加快推進,AI大模型在助力醫藥降本增效、產業轉型升級方面大有可為。
“人工智能技術在生物醫藥領域更深入且廣泛的應用,不僅能推動生物醫藥的發展,還將在一定程度上重塑生物醫藥新面貌,為藥物研究帶來革命性變化。”中國科學院院士陳凱先對記者說,以藥物臨床實驗為例,其成功率平均在十分之一左右,且時間和費用成本都很高。如果提前對藥物臨床實驗成功率有一個准確的預判,就能大大降低失敗風險,助力中醫藥在新時代加快發展。
在天士力控股集團董事局主席兼總裁、生物醫藥產業集團董事長閆凱鏡看來,人工智能的本質是基於信息處理技術的變革。未來的健康管理是全過程全生命周期的管理,開展積極主動的健康管理,對助力健康范式的變革意義重大。他期待,利用人工智能提出新問題,並依托算力、算法、數據等發現新的邏輯關系,從而推進組織再生修復和免疫力復壯的細胞療法。
“大模型首先要有大數據。”浙江大學藥學院副院長、藥物信息學研究所副所長范驍輝提出了大模型面臨的一項痛點問題。他介紹,以中醫藥為例,現在已經搭建起囊括經方、古籍、藥材等文本的底層數據,但是實驗數據、臨床數據還是比較欠缺。
“要建立可重復實驗的標准化數據,並進行系統梳理。此外,積極培養一批既懂醫藥行業知識,也通曉大數據、算力、算法等專業知識的復合型人才,為推動醫藥大模型加快落地提供人才支持。”范驍輝建議。
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