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阿里云携手百奥几何打造“数字生物领域的OpenAI”——以生成式AI技术开拓生物制造新蓝海|「看见新力量」NO.125

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创头条

  你也许听过这个判断:21世纪是属于生物学的世纪。近年来,突飞猛进的AI技术让越来越多人相信:21世纪是属于AI的世纪。AI驱动型生物制药企业百奥几何恰恰处于二者的交叉地带:生成式AI大模型与生物制造。

  本期「看见新力量」栏目与百奥几何创始人唐建博士进行对话,由他带我们走进数字生物的创新之旅。

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  立于两大领域技术突破的浪潮之巅,百奥几何努力摘取数字生物领域的皇冠「蛋白质设计」。百奥几何创始人、CEO唐建是AI制药顶级科学家。从北大博士阶段开始,唐建一直专注开发AI深度学习技术用于图结构数据(也叫图机器学习,图神经网络)。他是国际上图机器学习领域的开创性学者之一,发表的代表性论文LINE单篇引用次数接近6,000次。赴美深造后,唐建在2017年成为Mila实验室(加拿大魁北克省人工智能研究中心)的教授,与深度学习三巨头之一、AI之父、图灵奖获得者Yoshua Bengio一起共事,并且开始探索利用图机器学习、生成式AI用于药物研发。唐建博士团队也是国际上最早利用AI技术进行药物研发的少数几个AI团队之一。

  创立百奥几何前,唐建团队已经联合英伟达、英特尔、IBM等公司,发布了针对大分子药物研发的开源机器学习平台TorchProtein。去年,唐建创立百奥几何同时邀请到Yoshua Bengio担任首席科学顾问。现在,百奥几何在「蛋白质设计」重点应用领域「抗体药物设计」和「合成生物学关键分子酶设计」展开布局,携手阿里云,共同加速打造“数字生物领域的OpenAI”,开启数字生物新纪元。

  爆发前夜:AI大模型加速数字生物领域进化

  生物制造被许多媒体称之为“第四次工业革命”。随着AI大模型激发新一轮技术革命,极大加速了生物制造的数字化和智能化。高通量的基因合成、基因测序、基因编辑等突破性生物技术带来了生物领域的数据大爆发,给AI创造了巨大的机会。今年12月召开的中央经济工作会议特别提到要大力发展数字经济,加快发展人工智能,打造生物制造等若干战略性新兴产业和未来产业新赛道。技术突破与政策利好频频出现,数字生物赛道已处在爆发前夜。

  闯入赛道的百奥几何致力于通过生成式人工智能(AIGC)理解生命语言,重新构建蛋白质药物发现及设计过程,打造可编程的蛋白质。

  为此,百奥几何与阿里云正式签署合作协议,双方将共同投入资源,推动大分子药物领域相关的大型模型算法研发,通过阿里云强大的计算能力和技术支持,加速模型训练、推理和上线部署的效率。同时双方将共同构建AI大分子药物从头设计与优化的行业生态,联手赋能生物制造的数字化、智能化升级。

  同时,在阿里云深厚的行业积淀和服务群体的支持下,百奥几何得以更高效地获取市场机会。未来,双方也将携手通过行业大会等方式,面向生物医药企业、园区、科研机构提供平台化服务,加速业务落地。

  瞄准数字生物行业的皇冠:蛋白质设计

  百奥几何之所以专注「蛋白质设计」,努力摘取这顶数字生物行业的皇冠,与百奥几何技术的前沿性与独创性息息相关。

  “生物学研究蛋白质分子结构,本质上是研究原子和原子之间的关系,实际上就是一个三维的图结构”,因此百奥几何自主研发的几何深度学习在这方面有独特的优势。唐建介绍,有别于大部分AI团队所做的计算机视觉、自然语言处理研究,数字生物行业应用AI技术进行蛋白质设计的两大重点应用领域是生物药与合成生物学。

  AI风口下,AI制药和分子结构建模更多是针对化学药这样的小分子药物。而以生物药、抗体药为代表的大分子领域,正是AI大模型技术突破后出现的新蓝海。唐建表示,因为传统的生物药依靠动物和人体免疫过程产生抗体,需要经历漫长的实验周期。而AI技术可以直接通过生成实验设计出抗体分子,就像快速为锁配到了合适的钥匙,让实验靶点更加精准,大量减少实验数量,提高成药成功率。

  因此,百奥几何正在打造「抗体设计」解决方案,以解决传统大分子药物制药成本高、周期长、成功率低及难成药等问题,助力药厂、实验室等客户为挽救患者生命提供创新型药物。

  此外,百奥几何还在研发「合成生物学领域重要分子酶设计」的解决方案,希望将AI技术深度应用于更多行业。“传统模式下,酶的优化依靠自然进化或者生物进化手段”,唐建形容,这就如同在很大的空间里随机搜索目标,但AI深度学习不再是随机搜索,可以有目的地提升酶的功能特性。

  因此,当百奥几何携手阿里云,通过AI技术为生物制造提供数字化、智能化解决方案,为生物医药、生物实验室、合成生物学领域企业赋能,将大大推进合成生物学领域发展,为农业、食品业、新能源与材料研发等行业带来创新方案。

  除了持续提供「蛋白质设计」创新解决方案,百奥几何与阿里云的合作项目被寄予了助推生物制造行业智能化发展的厚望。而融合阿里云算力和一系列产品能力的数字生物领域生成式AI模型正在成为相关行业的强力推进器。

  行业推进器:打造“数字生物领域的OpenAI”

  签署合作协议后,百奥几何将和阿里云加快打造“数字生物领域的OpenAI”。目前,百奥几何已经研发生成式AI SaaS平台GeoBiologics,这是一站式AI抗体设计与优化平台,融汇了百奥几何的一系列前沿AI算法,以直观、可视、易用的图形界面为抗体设计提速增效,目前已经部署在了阿里云上。

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  唐建介绍,GeoBiologics专为药企和研究机构的药物研发科学家打造,他们对于药物研发数据的安全性要求极高。为此阿里云提供了“云盒+无影”两大产品结合的解决方案,并调用了安全可靠、弹性可伸缩的云计算服务,高可靠的云存储服务、安全合规服务等产品能力。

  其中阿里云云盒可以满足企业数据本地留存和处理、低延时等业务场景需求,还可以使客户能够在本地弹性、灵活地使用公共云的产品和服务。无影为科学家们提供了安全、易用、高效的远程桌面服务,帮助科学家们随时随地、合规安全的开展工作。

  阿里云这套产品组合完全兼顾了本地部署和灵活易用的需求,不但能有效保障药物设计中的数据安全,还有效提高了GeoBiologics平台的易用性和稳定性,同时降低了运维成本,提升了药物研发的效率。

  “未来60%的商品都将通过生物制造的方式产生,就像互联网重构整个制造业”阿里云解决方案总监施泽晶表示,随着百奥几何生成式AI平台模型参数规模越来越大,阿里云也会在工程化和算力层面为模型训练和推理加速,进一步为百奥几何降本增效。

  唐建很喜欢李开复的一句话:“人们总是高估技术短期带来的改变而低估长期带来的变革”,在他看来,大众对于数字生物行业的认知也面临类似的状况。因此,百奥几何的团队将会以创业家的精神为长期主义奋战,也会以科学家的态度一步一个脚印前行。

  “我们未来一个非常大的重点是走向国际化”,唐建表示。阿里云也将通过自身技术和合规的服务和保障能力,助力百奥几何的全球化布局“扬帆出海”。

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