【生产力新跃迁·策源之力】“AI机器人实验室”在张江机器人谷研发新药
你见过机器人研发药物的场景吗？最近，解放日报·上观新闻记者探访了位于张江机器人谷的AI机器人实验室，100多台机器人在实验室运行，开展高通量药物研发实验。“我们想用机器人和人工智能技术为新药研发赋能，形成医药行业的新质生产力。”晶泰科技副总裁王明泰说。
放眼整个张江机器人谷，这里地处张江科学城核心区域，以人形机器人为核心，以医疗机器人、工业机器人和服务机器人为重点，以机器人关键零部件、关键控制软件为突破，正在全力推动机器人产业“链式发展”，打造世界级机器人产业集群，构建全球领先的机器人产业和创新生态。
柔性机械臂做实验，采集数据训练大模型
晶泰科技是一家基于量子物理、人工智能赋能和机器人驱动的科技企业，助力生物医药、新材料等产业提质增效，培育发展新质生产力。公司在上海、深圳、北京建立了行业领先的创新研发中心，并在上海建成颇具规模的AI机器人实验室。
走进这个无人实验室，记者见到一个个机器人工站，透过工站的玻璃，可以看到一台台机械臂正在操作一根根试管，有条不紊地进行化学实验。“这个实验室有很多Know-how，整个操作系统和调度系统是我们自主研发的，机械臂等硬件设备则是与合作伙伴共同开发。”王明泰介绍，这些机器人工站具备高柔性特征，可以满足不同研发场景的实验需求，而且做实验时保持动作轻柔、灵巧，不仅不会打破试管，还能完成拧瓶盖、移液、震荡反应、过滤检测等精细化操作。
每个工站里还设置了视觉、称量等模块，实时采集机器人实验中产生的数据，这些数据是训练垂直AI大模型的原料。随着ChatGPT等通用大模型的兴起，很多企业和科研机构开始研发适用于各个行业领域的垂直大模型，这些模型都需要数据来训练。晶泰科技也在这个前沿领域进行探索，随着AI机器人实验室应用场景的扩展，为生物医药行业的数据采集创造了一流条件，有望让大模型具有预测实验结果、发现新药等能力。
据介绍，晶泰科技已开发出ProteinGPT模型，在解决大分子“一键成药”上有所突破，这个模型正在覆盖抗体发现、抗体改造、抗原设计、蛋白从头设计等科研场景。ProteinGPT不仅有助于大分子生物药开发，还在其他与蛋白质大分子有关的产业领域有广阔的应用前景。
与国内外药企合作，缩短新药研发周期
近年来，“人工智能生物医药”成为国际科技和产业领域的一条热门赛道。作为这条赛道的头部企业，晶泰科技与众多跨国药企、国内知名药企、先锋Biotech企业达成合作，如辉瑞、礼来、新加坡国家药物研发平台EDDC、长江生命科技、正大天晴等。全球排名前20的跨国药企中，有16家已与这家中国企业建立合作关系。
在全球首款获FDA批准上市的抗新冠小分子口服药PAXLOVID研发过程中，晶泰科技与辉瑞联手，利用其自主研发的AI预测算法结合实验验证，大幅缩短了新药研发周期，仅用6周时间就确认了药物优势晶型。
采用AI预测算法的计算生物学实验被称为“干实验”，传统的生物学实验则称为“湿实验”。“干实验”预测与“湿实验”验证的结合，能助力科研人员取得更高质量的药物研究成果，并显著提升科研效率。比如在新药发现环节，AI算法可以快速地从几十万个化合物中筛选出潜在活性分子，为“湿实验”的药物发现提供源头分子，对创新药开发具有重要意义。去年5月，晶泰与礼来签署了一项AI小分子新药发现合作，预付款及里程碑总收益达2.5亿美元，刷新了中国AI制药单管线金额纪录。
晶泰科技上海总部的一楼是AI机器人实验室，二楼则是传统的“湿实验室”。机器人做实验的优势是连续性高、通量大，可以7×24小时不间断工作，而且能同时推进几十项甚至上百项实验，适合做常用的、步骤简单的化学实验。与之相反，研发人员做实验的通量比较小，适合开展反应步骤多、反应类型复杂、技术和经验要求更高的实验，包括化合物合成、分离纯化、反应监测和化合物结构确认等环节。
两个实验室的有效衔接、化学机器人和科研人员的紧密合作，提升了药物研发效率，也将为“干实验”提供越来越多的高质量数据，让AI“大脑”越来越聪明。
