近兩年,大數(shù)據(jù)、人工智能發(fā)展如日中天,其發(fā)展趨勢有目共睹,很多具有前瞻性的企業(yè)都已積極投身到大數(shù)據(jù)、人工智能的創(chuàng)新與應(yīng)用當(dāng)中。作為全球最重要的醫(yī)療公司,強生公司利用大數(shù)據(jù)和人工智能進行藥品研發(fā)。
大約在今年3月,強生公司全球董事會主席兼首席執(zhí)行官亞歷克斯?戈爾斯基(Alex Gorsky)有了一個新的發(fā)現(xiàn)。當(dāng)時,他在美國加州與一位科學(xué)家談?wù)撊绾蚊庖呖拱?。眾所周知,癌癥的一大突出挑戰(zhàn)是發(fā)現(xiàn)時間太晚了,往往在發(fā)現(xiàn)時癌細胞已經(jīng)發(fā)生了變化,繁殖迅速,導(dǎo)致病情急轉(zhuǎn)直下。
所以,如何提早發(fā)現(xiàn)癌癥病變就成為了醫(yī)學(xué)界的難題之一。戈爾斯基知道,想要提前發(fā)現(xiàn)癌癥,就得通過建立診療方法,比如如何盡早發(fā)現(xiàn)血液里的一個、兩個或十個不正常細胞,從而了解可能潛在的癌癥癥狀等。
能做到這樣早發(fā)現(xiàn)已經(jīng)令人興奮,但這位科學(xué)家提出了更先進的辦法:不僅要監(jiān)測血液內(nèi)變異細胞,還要監(jiān)測免疫反應(yīng),因為免疫反應(yīng)會不斷更新身體軟件來發(fā)現(xiàn)和檢測變化,所以他們正在談?wù)撌欠裼修k法監(jiān)測免疫系統(tǒng)而不是只去尋找若干個變異細胞。
“這真是個令人著迷的領(lǐng)域。”戈爾斯基回憶起這段發(fā)現(xiàn)時說道。
作為全球最重要的醫(yī)療公司,強生在今年的《財富》世界500強中以高達764.5億美元的巨額收入排名第100位。并且它還獲得了包括“全球最受贊賞的公司”之類的其他榮譽,這些過往對于它的領(lǐng)導(dǎo)者戈爾斯基來說既是鼓勵也是鞭策。身處他這樣的職位,他需要保持不間斷的、長久的學(xué)習(xí)。正如他所說:“我工作最棒的一部分就是,在一個小時以內(nèi),可能與一位科學(xué)家談下一個免疫抗癌手段,然后走進隔壁房間去談機器人手術(shù),再走進另外一個房間,談如何改善消費者在線購物體驗。討論的話題非常多元,涉及科學(xué)、市場、機會等等,這些話題激蕩腦力,富有戰(zhàn)略意義,讓人著迷,我在這一過程中不斷學(xué)習(xí)。”戈爾斯基掩飾不住內(nèi)心的興奮。
在癌癥之外,戈爾斯基可能最關(guān)心的問題就是大數(shù)據(jù)和人工智能了。他并不認為,機器會完全取代人類,但在某些領(lǐng)域里,機器可能取代人類。“人工智能會幫助和擴展我們對如何與機器合作的認知。”
比如,人工智能正在幫助強生進行藥品研發(fā)。通過“機器學(xué)習(xí)”,即運用計算機系統(tǒng)完成通常需要腦力和智能的任務(wù),無疑是激動人心的新進展。強生看到制藥開發(fā)有了根本性變化,從生物學(xué)角度理解細胞機制和化學(xué),到化合物、分子應(yīng)用于特定治療方案,再到公司如何利用數(shù)據(jù)深入理解基因。“沒有大的數(shù)據(jù)庫我們根本做不到。”戈爾斯基說道。
實際上,這種研發(fā)正在強生發(fā)生。幾個月前,《Cell Chemical Biology》雜志發(fā)表的一篇論文指出:強生子公司,楊森的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種新方法,通過運用人工智能,幫助加快藥物研發(fā)的過程。
在典型的藥物研發(fā)實驗中,通常使代表特定疾病(例如肺癌)的細胞暴露于各種化合物,并對隨后的每個反應(yīng)拍攝顯微鏡快照。一次實驗可能產(chǎn)生50萬張快照??茖W(xué)家們通過運用人工智能進行分類整理,為尋找對相關(guān)疾病產(chǎn)生特定反應(yīng)的化合物提供幫助。
然而,這些快照收集的數(shù)據(jù)還未充分運用于其他疾病的后續(xù)實驗。楊森的研究人員意識到,重復(fù)利用這些數(shù)據(jù)和關(guān)鍵經(jīng)驗極具價值。他們攜手歐洲一流大學(xué)的學(xué)術(shù)合作伙伴,開發(fā)計算機算法,幫助科學(xué)家們用其預(yù)測其他類型的細胞對同一化合物可能產(chǎn)生的反應(yīng),為未來的新研究助一臂之力。
“我們不再需要每次都從零開始。”楊森研發(fā)科學(xué)總監(jiān)Hugo Ceulemans解釋道,他也是該研究項目的資深創(chuàng)始人。
Hugo和他的團隊發(fā)現(xiàn),利用這種人工智能的新方法,能使藥物研發(fā)效率比傳統(tǒng)方式最多提高250倍。他說:“在制藥領(lǐng)域,很多醫(yī)療需求亟待滿足。我們的算法可以幫助更有效地整理相關(guān)信息,更快找到更好的治療方法,造福病患。”
不僅如此,強生甚至還在嘗試將“無人技術(shù)”應(yīng)用到手術(shù)領(lǐng)域。2015年12月,谷歌的Verily(原名谷歌生命科學(xué))和強生醫(yī)療設(shè)備公司Ethicon宣布成立一家名為Verb Surgical的初創(chuàng)公司,該公司的目標(biāo)是創(chuàng)造一種更為安全、有效的操作系統(tǒng),以及更加聰明的輔助手術(shù)機器人。
Verb Surgical這一新生公司將擁有強生和谷歌兩大巨頭不同的優(yōu)勢。Verb Surgical的存在是為了使手術(shù)機器人這個平臺提升到一個全新的水平,強生對于醫(yī)療器械的理解,可以更加完美外科醫(yī)生對手術(shù)精準度的控制,便于術(shù)后患者創(chuàng)傷的愈合,使疤痕最小化;谷歌作為互聯(lián)網(wǎng)的巨頭,對于大數(shù)據(jù)分析方面有很深厚的理解,通過對數(shù)據(jù)的分析與整理,可以給外科醫(yī)生提供對手術(shù)有益的信息。
強生擁有對先進儀器制造的經(jīng)驗,同時谷歌在機器學(xué)習(xí)和圖像處理方面擁有豐富的知識。強生想要一臺成本更小的機器人,谷歌想要一臺可以自我驅(qū)動的機器人。兩家公司的理念正好彌補了現(xiàn)有機器人市場的缺陷。想象一下,一名醫(yī)生進入手術(shù)室,做手術(shù)時會得到實時反饋,對醫(yī)生手術(shù)行為進行指導(dǎo)和指引,力爭將創(chuàng)面減為最小,力求獲得最好的治療結(jié)果。“這是基于成千上萬之前做過類似手術(shù)的患者數(shù)據(jù)而得出的參考,這樣我們就有機會為病患顯著改善治療效果,幫助改進手術(shù)實踐,這也十分令人振奮。”
“目前是個令人興奮的時代,不論是使用人工智能、機器學(xué)習(xí)、增強現(xiàn)實、全球數(shù)字化,還是其他類型的技術(shù)工具,未來這些工具將幫助我們以前所未有的方式進行發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新。”戈爾斯基和他代表的強生顯然沒有停下腳步的意思。
(原標(biāo)題:強生尋找未來:治療癌癥、大數(shù)據(jù)與人工智能)