近日,由阿里云聯合NVIDIA、角井生物共同主辦的“云上進化”2022全球AI生物智藥大賽在深圳圓滿落下帷幕。此次大賽旨在推動云計算、人工智能(AI)與生命科學領域的交融與發展,通過使用人工智能技術來解決生物醫藥領域中的挑戰。 面對全球疫情的多次反彈、病毒的快速變異、疫苗突破性感染率上升,小分子藥的無后遺癥治愈復雜有難度,通過廣譜中和抗體在新冠病毒暴露人群進行應急預防和早期治療,成為鞏固疫苗接種形成的免疫屏障的重要手段。為了加快推進廣譜中和抗體研發進度,AI的輔助必不可少。AI輔助新冠病毒廣譜抗體藥的設計,目前可以說是業界公認的圣杯,意義和價值重大。 本次大賽共分為“基于AI算法的SARS-CoV-2廣譜中和抗體藥物設計”和“抗原抗體結合Epitope和Paratope精準確定”兩個賽道,吸引了世界各地共6258支高水平隊伍參賽。大賽中涌現出眾多優秀算法方案,參賽選手使用語言模型、圖神經網絡等多樣化的深度學習方法,在基于蛋白質序列和結構等方面,對抗原-抗體對的親和力、活性和特異性進行了多角度的建模分析和預測。經過數月激烈角逐,本次比賽于2023年2月25日圓滿落幕,頒獎典禮在2022CHINC——阿里云數智健康與未來數智醫院創新發展論壇如期舉行。 本屆大賽的顧問團由國內外頂尖的生物醫藥專家和人工智能專家組成。大賽邀請到了哈佛大學統計系終身教授、清華大學統計研究中心創始人、角井科技創始人劉軍;中國工程院院士、北京大學博雅講席教授、北京大學國際癌癥研究院院長、北京大學健康醫療大數據國家研究院院長詹啟敏;中國科學院院士、上海市免疫治療創新研究院創始院長、上海交通大學醫學院教授董晨;清華大學人工智能研究院常務副院長、歐洲科學院外籍院士孫茂松;浙江大學醫藥學部副主任、浙江大學智能創新藥物研究院副院長何俏軍等多位重量級專家作為大賽顧問,為參賽選手們答疑解惑。 經過大賽評委對參賽作品的嚴格評審,最終happynewyear團隊和paipai團隊分別在兩個賽道上脫穎而出,獲得了本屆大賽的最高獎項。 AI技術助力制藥行業駛向快車道 近年來,AI+醫療的應用場景不斷延伸,AI技術正日益廣泛地應用于生物制藥領域,藥物研發正在經歷前所未有的變革。傳統的藥物研發過程耗時數年,甚至數十年,且成功率低下。隨著AI逐漸應用于藥物靶點發現、虛擬篩選、化合物/生物結構合成、理化性質預測等多個制藥流程,在一些創新藥物研發的細分領域,AI技術已經百花齊放。 借助于AI技術,研究人員可以更快、更精準地篩選潛在的藥物靶點和化合物,并在更短的時間內取得準確的結果。同時在輔助評估藥物的活性和安全性,縮短研發周期,提高效率,降低成本,提高藥物質量等方面也起到重要作用。在這一方面,全球眾多生物制藥公司已經開始大力投資AI技術,并取得了一系列的技術儲備和重要進展。 AI在生物制藥領域的應用具有巨大的潛力,因此創新藥研發公司需要投入大量的算力資源來建立和維護AI系統。在這一方面,云計算平臺和大算力芯片的組合,為生物制藥領域描繪了更加令人振奮的前景,勢必將大力推動該領域的發展,帶來更多機會和可能。 NVIDIA 為醫療健康和生命科學行業提供 AI 智能計算平臺 NVIDIA 英偉達為包括制藥在內的醫療健康和生命科學行業的企業提供領先的人工智能計算平臺,為AI制藥領域的蓬勃發展注入強大推動力。 AI算法需要海量、高效的計算資源快速處理龐大的數據集和模型訓練。以AlphaFold2蛋白質預測模型為例,模型需要使用數百塊 GPU,花費數周時間來完成模型訓練。隨著算力的不斷提升,生物制藥公司將利用大量計算資源,快速準確地識別潛在藥物、深入理解和精準預測藥物的作用機制,專注于新型藥物的研發。創新藥將會被更快地推向市場,從而實現行業高質量發展。 本次大賽中,NVIDIA 提供了領先的算力支撐,加速了AI模型訓練和推理,助力參賽選手AI算法方案的構建和部署。 云計算平臺加速生命科學新突破 隨著AlphaFold2等人工智能技術的發展,計算機預測蛋白質結構已經成為現實,人工智能對生命科學和生物制藥領域的突破也正在加速。 阿里云在生物信息和制藥領域提供多種解決方案,包括公有云的基因分析平臺、第三代測序組裝解決方案以及提供計算任務優化和藥物設計解決方案,通過AI計算推理優化,使用多卡并行、混合精度、編譯優化等方式提高推理速度。 針對重要的生物信息行業化應用,阿里云提供應用云化、應用加速優化等方式服務高校、科研、臨床以及企業級客戶,其中包含蛋白質結構預測、分子動力學應用等多款行業重要應用,并通過不同的測試發現了在應用優化中的瓶頸,為客戶提供更高效的存儲、計算資源配置,加速生物信息行業發現。 在前期的產學合作方面,阿里云與浙江大學等眾多國內外知名高校團隊合作,快速搭建了生物醫藥領域的云上集群,并通過深度學習計算框架實現有價值的重要科研突破。此外,阿里云還積極參與國際、國內和行業性安全合規標準的建設,并取得了多項專利和三方獨立機構的認證。本次天池大賽亦是一次通過加強企業、研究機構和專業人士之間的合作和交流的有益嘗試,在吸引人才并推廣AI在各個領域的應用,起到了重要作用。 在本屆大賽中,參賽隊伍展示了令人印象深刻的創新思路和高超技巧,充分證明了人工智能在生物醫藥領域的強大潛力。同時,大賽也為行業內的專業人士提供了一個展示實力和交流的平臺。通過本屆大賽的舉辦,不僅推廣了AI在生物醫藥領域的應用,還為行業的高質量發展提供了有力的支持。未來,我們期待更多的AI生物智藥大賽能夠在全球范圍內舉辦,在AI藥物研發領域,凝聚起各方有志克難攻堅的力量,為全人類更好的生活和生命質量,迎難而上,邁出堅定步伐。 |