Η Τεχνητή Νοημοσύνη δεν περιορίζεται μόνο στην τεχνολογία. Συνδέεται στενά με τους ανθρώπους, τις διαδικασίες, τον πολιτισμό και τη στρατηγική που τη συνοδεύουν. Η Boehringer Ingelheim, μία από τις 100 πιο καινοτόμες εταιρείες στον κόσμο με στρατηγική η οποία έχει σαν επίκεντρο τον ασθενή, πρωτοπορεί για μία ακόμα φορά στη χρήση της ψηφιακής τεχνολογίας, αξιοποιώντας καινοτόμες εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης με σκοπό την παραγωγή γρηγορότερων και καλύτερων αποτελεσμάτων για τους ασθενείς.
Οι εφαρμογές της Τεχνητής Νοημοσύνης (Artificial Intelligence - AI) και της Κβαντικής Υπολογιστικής στην ανάπτυξη φαρμάκων και οι τρόποι αξιοποίησής τους από την Boehringer Ingelheim, παρουσιάστηκαν στο 4ο Φόρουμ Kαινοτομίας με θέμα «Η Kαινοτομία πυλώνας της τεχνολογικής μετάβασης» που συνδιοργανώθηκε από το Ελληνογερμανικό Εμπορικό και Βιομηχανικό Επιμελητήριο και την Πρεσβεία της Ομοσπονδιακής Δημοκρατίας της Γερμανίας.
Η Τεχνητή Νοημοσύνη επαναπροσδιορίζει τη σχέση ανθρώπου - μηχανής
Η Τεχνητή Νοημοσύνη (Artificial Intelligence - AI) άρχισε να κορυφώνεται σταδιακά από τη δεκαετία του 2000 και προέκυψε από το συνδυασμό της ικανότητας της μηχανής να «μαθαίνει» (machine learning) με τα «μεγάλα δεδομένα» (big data). Οι αλγόριθμοι πίσω από αυτά τα συστήματα λειτουργούν μέσα από τη στατιστική συσχέτιση των δεδομένων που αναλύονται και έτσι δίνουν τη δυνατότητα στις μηχανές να εκτελούν βασικές λειτουργίες υπολογισμού και άλλες δραστηριότητες, όπως ο άνθρωπος. Παρόλαυτά, η AI που βασίζεται σε δεδομένα, μπορεί να εκτελεί μόνο μία εργασία κάθε φορά και δεν μπορεί, ακόμα, να μεταφέρει τις γνώσεις που παράγονται. «Strong AI» ή αλλιώς «Ισχυρή Τεχνητή Νοημοσύνη», ικανή να εμφανίζει στοιχεία ανθρώπινης νοημοσύνης και κοινής λογικής, και η οποία να μπορεί να θέσει τους δικούς της στόχους, δεν είναι ακόμα εφικτή. Παρά τους φόβους που απεικονίζονται συχνά στον κινηματογράφο, η ιδέα μιας «υπερφυσικής» τεχνητής νοημοσύνης, ικανής να αυτονομείται και να κυριαρχεί ενδεχομένως πάνω στους ανθρώπους, παραμένει μια πιθανότητα που αυτή τη στιγμή φαντάζει χολιγουντιανό μόνο σενάριο.Η Τεχνητή Νοημοσύνη συνεχίζει να εξελίσσεται, επαναπροσδιορίζοντας τα όρια της σχέσης ανθρώπου και μηχανής, προσφέροντας νέες ευκαιρίες που μπορούν να αλλάξουν ριζικά τον κόσμο μας.
Η χρήση εφαρμογών ΑΙ από τη Boehringer Ingelheim
«Σκοπός της εταιρείας και η αποστολή της είναι να ανακαλύπτει και να φέρνει νέες θεραπείες στους ασθενείς εκεί που υπάρχουν αυτή τη στιγμή ανεκπλήρωτες ανάγκες» ανέφερε ο κ. Δημήτρης Αναγνωστάκης, Πρόεδρος & Διευθύνων Σύμβουλος της Boehringer Ingelheim Ελλάς Α.Ε.. Για την εκπλήρωση του στόχου αυτού, η Boehringer Ingelheim επιστρατεύει καινοτόμες τεχνολογικές μεθόδους εδώ και δεκαετίες. Ήδη από το 1970 η εταιρεία χρησιμοποίησε Mainframe computers για την αποθήκευση και επεξεργασία των δεδομένων στην έρευνα.Σήμερα η εταιρεία χρησιμοποιεί την Τεχνητή Νοημοσύνη στην έρευνα με τρεις τρόπους. Ο πρώτος είναι μέσω του ξεχωριστού τμήματος Innovation unit (BI X), το οποίο εργάζεται για την εφαρμογή της AI σε όλους τους τομείς δραστηριοτήτων της Boehringer Ingelheim. Η BI X συστάθηκε τον Ιούλιο του 2017 με επένδυση 20 εκατ. ευρώ για τη γρήγορη και αποτελεσματική δοκιμή νέων τεχνολογιών και την ανάπτυξη καινοτόμων ψηφιακών προϊόντων. Παράλληλα, πρωτοστατεί στις προσπάθειες της εταιρείας να πρωταγωνιστήσει στον ψηφιακό μετασχηματισμό και την τεχνητή νοημοσύνη. Ανάμεσα στα εργαλεία AI που αναπτύχθηκαν από το BI X περιλαμβάνονται τα εξής: το ADAM (Advanced Design Assistant), μια εφαρμογή AI που χρησιμοποιείται αποτελεσματικά στην ανάπτυξη φαρμάκων για τη διαλογή μορίων· το PSP (Pathologic Speech Processing), ένα πρόγραμμα που μπορεί να παρακολουθεί τα πρότυπα ομιλίας για τη διάγνωση ψυχικών ασθενειών και βρίσκεται ήδη σε κλινικές δοκιμές· και το NTC studio (New Therapeutic Categories), μια εφαρμογή που συνδυάζει και αναλύει δεδομένα από εσωτερικές και εξωτερικές πηγές για να προσδιοριστούν οι μηχανισμοί ασθενειών που πρέπει να αντιμετωπιστούν για την ανακάλυψη φαρμάκων.
Ο δεύτερος τρόπος είναι μέσω εξειδικευμένων εργαλείων τεχνητής νοημοσύνης που χειρίζονται κβαντομηχανικοί χημικοί σε συνεργασία με data scientists στα ερευνητικά εργαστήρια Drug Design της εταιρείας στο Ingelheim, το Biberach και, πρόσφατα, στη Βιέννη.
Τέλος, η εταιρεία εφαρμόζει τη στρατηγική της μέσα από "thinking out of the box" συνεργασίες με τεχνολογικούς κολοσσούς στον χώρο της ψηφιακής τεχνολογίας και της Τεχνητής Νοημοσύνης. Όπως τόνισε ο κ. Αναγνωστάκης, οι συνέργειες με άλλους κλάδους, κυρίως στην τεχνολογία, μπορούν να επιφέρουν γρηγορότερα και καλύτερα αποτελέσματα για τους ασθενείς.
Ενδεικτικά, η εταιρεία υπέγραψε συμφωνία συνεργασίας με τη Google για την έρευνα και την εφαρμογή κβαντικής υπολογιστικής και τεχνητής νοημοσύνης στη φαρμακευτική έρευνα και ανάπτυξη με σκοπό την επιτάχυνση των διαδικασιών. Πρόκειται για την 1η διεθνή συνεργασία της Google με φαρμακευτική εταιρεία στον τομέα της εκμετάλλευσης Κβαντικής υπολογιστικής για την ανάλυση μεγάλων μορίων. Η συνεργασία θα επιτρέψει στην Boehringer Ingelheim να συνδυάσει την εμπειρογνωμοσύνη της στον τομέα του σχεδιασμού Φαρμάκων με τη βοήθεια υπολογιστή και τους πόρους της Google στην ανάπτυξη κβαντικών υπολογιστών και αλγορίθμων.
Επιπλέον, η εταιρεία θα χρησιμοποιήσει μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης για το οποίο οι επιστήμονες της θα εκπαιδευτούν από την ΙΒΜ, προκειμένου να βελτιστοποιηθεί η έρευνα της στην ανακάλυψη φαρμάκων ενώ επίσης ανακοινώθηκε μια μακροπρόθεσμη στρατηγική συνεργασία με την εταιρεία ZEISS Medical Technology για την ανάπτυξη αναλυτικών μοντέλων που θα επιτρέπουν την έγκαιρη διάγνωση οφθαλμολογικών παθήσεων και την πρόληψη απώλειας όρασης για άτομα με σοβαρές οφθαλμικές παθήσεις.
Η Τεχνητή Νοημοσύνη αλλάζει το παιχνίδι στη φαρμακοβιομηχανία
Η πρόοδος της AI δεν περιορίζεται στη θεωρία, αλλά έχει ήδη αρχίσει να φέρνει ουσιαστικές αλλαγές στον τρόπο με τον οποίο προσεγγίζεται η φαρμακευτική έρευνα. Με την ικανότητα ανάλυσης τεράστιων ποσοτήτων δεδομένων, η AI αποδεικνύεται ότι αλλάζει το παιχνίδι στη φαρμακοβιομηχανία, βελτιώνοντας την ταχύτητα και την ακρίβεια της ανακάλυψης και ανάπτυξης φαρμάκων, εκσυγχρονίζοντας τις κλινικές δοκιμές και παρέχοντας εξατομικευμένη ιατρική.Οι ψηφιακές τεχνολογίες και ιδιαίτερα η AI βοηθούν στον εντοπισμό σχετικών μηχανισμών, στην ανακάλυψη πολλών υποσχόμενων μορίων και στην εξερεύνηση του απροσδόκητου πολύ πέρα από τους σημερινούς ορίζοντες μέσω της ανοικτής καινοτομίας. Θα έχει επίσης αυξανόμενο αντίκτυπο στη διαδικασία παρασκευής φαρμάκων, π.χ. με προγνωστική συντήρηση και βελτιστοποιημένες αλυσίδες εφοδιασμού.
Oι μελλοντικές τεχνολογίες και οι τάσεις στην ψηφιακή υγεία θα είναι η 3D μηχανική βιολογίας & ιστών και τα φάρμακα που δοκιμάζονται σε εικονικά μοντέλα. Σε αυτόν τον μεταβαλλόμενο κόσμο, η σύνθετη, δαπανηρή και χρονοβόρα διαδικασία ανακάλυψης και ανάπτυξης νέων φαρμάκων θα φέρει επανάσταση με τον ψηφιακό μετασχηματισμό και τη χρήση ΑΙ σύμφωνα με το σύνθημα της Boehringer Ingelheim: «καλύτερο, γρηγορότερο, περισσότερο».
Σήμερα, όπως δήλωσε ο κ. Αναγνωστάκης, η Boehringer Ingelheim αξιοποιεί ενεργά την τεχνητή νοημοσύνη σε ολόκληρη την αλυσίδα αξίας της (value chain), από την πρώιμη έρευνα έως την ανάπτυξη, παραγωγή και διανομή προϊόντων. Στόχος της εταιρείας είναι η δημιουργία καλύτερων, ταχύτερα διαθέσιμων και ασφαλέστερων προϊόντων για τους ασθενείς.
Κβαντομηχανικοί υπολογιστές: Οι υπολογιστές του μέλλοντος
Οι κβαντικοί υπολογιστές είναι οι υπολογιστές του μέλλοντος και αναμένεται να αποδώσουν πολλαπλά οφέλη στην ανάπτυξη φαρμάκων. Όπως ανέφερε ο Dr. Matthias Degroote, Applied Quantum Computing Scientist, Boehringer Ingelheim GmbH, αν μπορέσουμε να επιταχύνουμε τον κύκλο ανάπτυξης φαρμάκων με την κβαντική υπολογιστική, έχουμε τη δυνατότητα να έχουμε μεγάλο αντίκτυπο στην ανθρώπινη υγεία, στη ζωή και στην κοινωνία, παράγοντας περισσότερα φάρμακα για περισσότερες ασθένειες.Τόσο ισχυρά, που θα μπορούν, για παράδειγμα, να δημιουργήσουν ψηφιακά μοντέλα για κάθε μία από τις 20.000 πρωτεΐνες που περιλαμβάνει το ανθρώπινο γονιδίωμα. Γιατί; Προκειμένου να προσομοιώσουν το πώς υποθετικά φάρμακα θα μπορούσαν να θεραπεύσουν τα πάντα: από τον καρκίνο μέχρι το κοινό κρυολόγημα. Και να ανακαλύψουν εξατομικευμένες θεραπείες που δεν έχουμε ακόμη σκεφτεί, αψηφώντας τη λογική.
Όπως κατέδειξε η κβαντική μηχανική, τα άτομα και τα σωματίδια στα οποία υποδιαιρούνται, δεν ακολουθούν τους παραδοσιακούς κανόνες της φυσικής. Τα κβαντικά σωματίδια έχουν τη δυνατότητα να κινηθούν προς τα εμπρός ή προς τα πίσω στον χρόνο. Μπορούν να υφίστανται σε δύο μέρη ταυτόχρονα, ακόμη και να «τηλεμεταφερθούν». Αυτές τις μη λογικές – για τον φυσικό κόσμο – συμπεριφορές, αποφάσισαν να εκμεταλλευτούν οι επιστήμονες για την ανάπτυξη των κβαντικών υπολογιστών.
Στο πλαίσιο αυτό, οι κβαντικοί υπολογιστές, οι οποίοι συχνά γίνονται αντιληπτοί ως απλώς μεγαλύτερες και ταχύτερες εκδόσεις των κλασικών υπολογιστών, είναι στην πραγματικότητα κάτι εντελώς διαφορετικό. Πρόκειται για μηχανήματα που χρησιμοποιούν τις –μη λογικές– ιδιότητες της κβαντικής φυσικής για την αποθήκευση δεδομένων και την εκτέλεση σύνθετων υπολογισμών.
Ο ρόλος της καινοτομίας: Απαραίτητη η προστασία της
Όπως τόνισε ο κ. Αναγνωστάκης, είναι πολύ σημαντικό η Ευρωπαϊκή κυβέρνηση να στηρίξει τις νέες τεχνολογίες στον τομέα της φαρμακευτικής έρευνας διότι η φαρμακευτική καινοτομία προσφέρει τεράστια αξία για τους ασθενείς και για την οικονομία της Ευρώπης. Μέσω της αξιοποίησης αυτής της υψηλού επιπέδου τεχνολογίας και των ευρημάτων της έρευνας, η φαρμακοβιομηχανία μπορεί να στηρίξει τις οικονομίες αλλά και να διασφαλιστεί ότι η Ευρώπη θα είναι πιο ανταγωνιστική σε σχέση με άλλες ηπείρους.Η ανάγκη αυτή γίνεται ακόμη πιο επιτακτική σε μια εποχή που η Ευρώπη, βρίσκεται αντιμέτωπη με προκλήσεις, όπως η γήρανση του πληθυσμού και η αυξανόμενη πίεση στα συστήματα υγείας. Η επένδυση στην καινοτομία, ιδίως μέσω της τεχνητής νοημοσύνης και των προηγμένων τεχνολογιών, όχι μόνο ενισχύει την ικανότητα της φαρμακοβιομηχανίας να αντιμετωπίζει αυτές τις προκλήσεις, αλλά συμβάλλει και στην προώθηση της βιώσιμης ανάπτυξης.
Η αναγκαιότητα δημιουργίας ενός περιβάλλοντος που θα προστατεύει την καινοτομία αποτελεί, όπως υπογράμμισε ο κ. Αναγνωστάκης, ένα πολύ ισχυρό μήνυμα προς τους ανθρώπους που προετοιμάζουν τη νέα φαρμακευτική νομοθεσία που θα εφαρμοστεί στα επόμενα χρόνια. Είναι κρίσιμο να διασφαλιστεί ότι το νομοθετικό πλαίσιο θα υποστηρίζει την ανάπτυξη και εφαρμογή νέων τεχνολογιών, προστατεύοντας και προωθώντας την καινοτομία, ώστε να εξασφαλιστούν καλύτερες θεραπείες για τους ασθενείς, οικονομική σταθερότητα και ηγετική θέση της Ευρώπης στην παγκόσμια αγορά.
Η Τεχνητή Νοημοσύνη και οι κβαντικοί υπολογιστές αναδεικνύονται ως πυλώνες της καινοτομίας στη φαρμακοβιομηχανία, προσφέροντας ταχύτερες, ακριβέστερες και εξατομικευμένες λύσεις στην ανάπτυξη φαρμάκων. Μέσω πρωτοβουλιών όπως αυτές της Boehringer Ingelheim, η φαρμακευτική έρευνα μετασχηματίζεται ριζικά, εξασφαλίζοντας μεγαλύτερη αξία για τους ασθενείς και ενισχύοντας την ανταγωνιστικότητα της Ευρώπης. Ο συνδυασμός τεχνολογίας, συνεργασιών και στρατηγικής αναδεικνύει τη σημασία της προστασίας και προώθησης της καινοτομίας, ανοίγοντας νέους ορίζοντες για την υγεία και την οικονομία.