生產(chǎn)力新躍遷·策源之力｜全球最大生物醫(yī)藥“機(jī)器人叢林”何以誕生在上海？

走進(jìn)位于張江機(jī)器人谷西南的晶泰科技，如同走進(jìn)一座由機(jī)器人組成的叢林。它們會自己旋開試管，快速平穩(wěn)地完成粉末稱重、精準(zhǔn)加料、液體移液、磁力攪拌等一系列操作。每一個工站的步驟后，負(fù)責(zé)配送化學(xué)試劑的物流機(jī)器人會穿梭過來，將試管送到下一個工站。

這是目前全球最大的生物醫(yī)藥機(jī)器人自動化工站集群，也是晶泰科技從“第一行代碼”開始全程自研的AI機(jī)器人創(chuàng)新研發(fā)平臺。全球排名前20的跨國藥企中，有16家與晶泰建立了穩(wěn)定合作。未來3到5年，晶泰科技在張江布局的新一代自動化、智能化實驗室，可提供更多基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，讓人工智能真正賦能新型工業(yè)化。

5月22日，記者跟隨由中央網(wǎng)信辦網(wǎng)絡(luò)傳播局指導(dǎo)，市委網(wǎng)信辦、市科技工作黨委聯(lián)合主辦的“策源之力”網(wǎng)上主題宣傳活動走訪張江機(jī)器人谷，探訪量子物理、人工智能、云計算、機(jī)器人實驗等前沿技術(shù)加持下，晶泰科技給生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)帶來的創(chuàng)新加速度。

如何協(xié)調(diào)100個機(jī)器人操作五花八門的化學(xué)反應(yīng)

晶泰科技的自我定位，是一家基于量子物理、以人工智能賦能和機(jī)器人驅(qū)動的創(chuàng)新科技公司。在公司副總裁王明泰眼中，這個“機(jī)器人叢林”正是公司的核心競爭力所在。

晶泰科技為客戶提供訂制化的藥物研發(fā)服務(wù)。想要合成一款自然界中不存在的化合物，需要經(jīng)歷干、濕兩步，干實驗就是設(shè)計分子，濕實驗就是把它造出來。

在化學(xué)實驗中，加粉、加液、震蕩、反應(yīng)是化合物合成的高頻環(huán)節(jié)，晶泰科技把這些步驟提取出來，交給機(jī)器人完成，比如一次性讓機(jī)器人進(jìn)行幾十個甚至上百個實驗，可以大大提高實驗通量、加快合成進(jìn)度。

做一兩臺這樣的設(shè)備并不難，難的是“大集群”。這個偌大的實驗室空間如同一座繁忙的工業(yè)城市，百余臺機(jī)器人在這里進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)五花八門。哪個步驟在先，材料運(yùn)輸路線如何規(guī)劃，數(shù)百個實驗中有一個出錯了怎么辦——要協(xié)調(diào)好這些，極度倚賴一個強(qiáng)悍的調(diào)度系統(tǒng)。

某機(jī)器人大廠一度想將他們的調(diào)度系統(tǒng)“打包”賣給景泰科技，公司評估之后覺得和自己的應(yīng)用場景離得太遠(yuǎn)。“其實做好調(diào)度系統(tǒng)只有一個竅門，就是深刻理解藥物研發(fā)實驗，對實驗場景下不同環(huán)節(jié)的操作了然于胸。”王明泰說。

因此，這個系統(tǒng)唯有自研。2019年，晶泰科技敲下調(diào)度系統(tǒng)的第一行代碼；2022年，機(jī)器人自動化工作站開始在線下小規(guī)模部署；2023年，全球最大的生物醫(yī)藥“機(jī)器人叢林”落戶上海，操作步驟簡單的常用化學(xué)反應(yīng)都能由自動化工站實現(xiàn)閉環(huán)，與應(yīng)用場景緊密結(jié)合、更理解生物醫(yī)藥行業(yè)的調(diào)度系統(tǒng)也應(yīng)運(yùn)而生。

張江是一個巨大“車庫”，再小眾的零部件都能配齊

一家主打AI制藥的企業(yè)，怎么會選擇落戶張江機(jī)器人谷？這得益于谷內(nèi)緊密協(xié)作的氛圍和創(chuàng)新活躍的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。據(jù)介紹，在機(jī)器人谷內(nèi)，晶泰科技可以跟包括ABB等在內(nèi)的國內(nèi)外機(jī)械臂廠家實時聯(lián)絡(luò)，半小時車程就能見上面當(dāng)面溝通。

除了機(jī)械臂，一個工站還需配備顆粒感應(yīng)模塊、力學(xué)感應(yīng)模塊、視覺模塊等零部件，機(jī)械臂能夠精準(zhǔn)進(jìn)行微克級的實驗操作，這些配件測量的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)才是作為“大腦”的調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行決策的依據(jù)。在張江，這樣的零部件配套工廠有很多。

比如，工站四個角上的攝像頭不是標(biāo)準(zhǔn)配件，每個都需要獨立開模定制。晶泰科技的工作人員只是提了一句，一家機(jī)器視覺公司的創(chuàng)始人就親自登門了解需求。不久后，獨立開模定制的攝像頭已經(jīng)安裝在工站上了。

王明泰感慨：“都說美國有車庫文化，一個車庫里存放的零部件就能造好一臺收音機(jī)。其實張江就是一個大車庫，開車轉(zhuǎn)一圈，再小眾的零部件都能配齊。”

除了完善的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)生態(tài)，在打造工站集群的過程中，晶泰科技還讓公司內(nèi)部的AI團(tuán)隊和藥化團(tuán)隊在一間辦公室內(nèi)聯(lián)合辦公，這也是全球最大生物醫(yī)藥“機(jī)器人叢林”誕生在晶泰的原因。王明泰說：“技術(shù)迭代太快了，我們這樣的公司有天然優(yōu)勢去撮合AI與藥化兩方面的人才，問題、需求都能實時解決。”

海量數(shù)據(jù)反哺AI制藥大模型，進(jìn)化迭代“日日新”

AI將為生物醫(yī)藥帶來顛覆性變革已成業(yè)內(nèi)共識。成立初期，晶泰科技即摘得輝瑞全球盲測大賽冠軍，后與輝瑞公司簽訂十年戰(zhàn)略合作，建立小分子藥物模擬算法平臺。隨后，他們又開發(fā)了大分子藥物設(shè)計平臺，其中一款策略的技術(shù)路線與ChatGPT相似，可一鍵生成符合要求的蛋白藥物。