当武田制药公司和麻省理工学院工程学院于2020年2月启动了他们的合作项目,重点是人工智能在医疗保健和药物开发领域的应用时,社会正处于一个改变全球的大流行病的边缘,而人工智能远未成为如今的热词。
随着该项目的结束,世界变得截然不同。人工智能已成为包括医疗保健和制药在内的各行业的一项变革性技术,而大流行病改变了许多企业对待医疗保健的方式,改变了它们开发和销售药物的方式。
对于麻省理工学院和武田制药公司来说,该项目是一个改变游戏规则的机会。
在启动时,合作伙伴们希望该项目能够帮助解决切实的现实问题。到项目结束时,该项目已经产生了一系列新的研究论文、发现和经验教训,包括一项可以改善小分子药物制造的系统的专利。
最终,该项目使两个实体能够为一个世界打下基础,在这个世界中,人工智能和机器学习在医学中发挥着关键作用,利用了武田制药公司在生物制药方面的专业知识和麻省理工学院研究人员对人工智能和机器学习的深刻理解。
麻省理工学院首席创新和战略官、工程学院院长、范尼瓦尔·布什电气工程与计算机科学教授安南塔·钱德拉卡桑表示:“麻省理工学院-武田项目产生了巨大的影响,是行业和学术界专家共同合作开发解决方案的光辉典范。除了推动我们在医疗保健中使用人工智能和机器学习的研究之外,该项目还通过奖学金、资金和网络拓展了麻省理工学院教职员工和学生的新机会。”
该项目的独特之处在于它围绕着武田需要帮助解决的几个具体挑战展开,涵盖了药物开发的各个方面。麻省理工学院教职员工有机会根据自己的专业领域和兴趣选择项目,使他们能够在医疗保健和药物开发领域探索新的领域。
“它专注于武田最棘手的业务问题,”武田研发首席数据和技术官、数据科学研究所负责人安妮·希瑟灵顿说。
“这些都是同事们在实际工作中真正苦苦挣扎的问题,”麻省理工学院-武田项目执行主任、武田全球统计与定量科学负责人西蒙·戴维斯补充道。武田看到了与麻省理工学院世界一流研究人员合作的机会,而这些研究人员就在附近的几个街区之外工作。作为一家总部位于日本的全球制药公司,武田在麻省理工学院附近设有全球业务单位和研发中心。
作为该项目的一部分,麻省理工学院教职员工有机会从一组潜在的武田项目中选择他们感兴趣的工作问题。然后,包括麻省理工学院研究人员和武田员工在内的合作团队分两轮研究问题。在整个项目期间,合作伙伴们共同开展了22个项目,重点关注药物发现和研究、临床药物开发和制药生产等主题。超过80名麻省理工学院学生和教职员工与超过125名武田研究人员和员工一起参与了解决这些研究问题的团队。
这些项目不仅围绕着困难问题,还关注解决方案在武田内部或生物制药行业更广泛范围内的可扩展性。
该项目的一些发现已经导致了更广泛的研究。例如,一个团队的研究结果显示,使用人工智能分析语音可能能够更早地检测出额颞型痴呆,并使诊断更快速、更经济。类似的算法分析还可以帮助临床医生了解被诊断为肌萎缩侧索硬化症的患者疾病的进展情况。武田正在继续测试这两种人工智能应用。
该项目的研究还产生了其他发现和人工智能模型,已经产生了影响。例如,使用物理模型和人工智能学习算法可以帮助检测粉末小分子药物的粒径、混合度和一致性,从而加快生产进度。基于该项目的研究,合作伙伴们已经申请了该技术的专利。
对于像疫苗这样的注射药物,使用人工智能进行检查也可以减少处理时间和误拒率。用人工智能过程替代人工视觉检查已经对制药公司产生了可衡量的影响。
希瑟灵顿补充说:“我们的经验教训为我们接下来的工作奠定了基础,真正将人工智能和生成式人工智能(gen-AI)融入到我们未来的一切工作中。”
在整个项目期间,超过150名武田研究人员和员工还参加了由阿卜杜勒·拉蒂夫·贾米勒机器学习诊所组织的教育项目。除了提供研究机会,该项目还通过超级UROP(高级本科研究机会计划)资助了10名学生,以及DHIVE医疗创新项目的两个队伍,该项目是麻省理工学院沙盒创新基金计划的一部分。
尽管正式项目已经结束,合作的某些方面将继续下去,例如麻省理工学院-武田研究员项目,该项目支持研究生进行与健康和人工智能相关的开创性研究。在项目运行期间,该项目支持了44名麻省理工学院-武田研究员,并将继续通过一个捐赠基金支持麻省理工学院的学生。麻省理工学院和武田研究人员之间的有机合作也将继续进行。项目的合作伙伴们正在努力创建一个类似的学术和工业合作伙伴关系模式,以扩大这种首创性合作的影响。