Alat AI yang dilatih pada data khusus negara dan infrastruktur komputasi lokal meningkatkan kemampuan dokter dan peneliti Jepang sehingga mereka dapat merawat pasien, di tengah perkiraan kekurangan hampir 500.000 petugas kesehatan pada tahun depan.
Penyebaran teknologi terobosan oleh para pemimpin perawatan kesehatan negara — termasuk dalam penemuan obat yang dipercepat AI, pengobatan genomik, pencitraan perawatan kesehatan, dan robotika — disorot di NVIDIA AI Summit Jepang, yang berlangsung di Tokyo pekan lalu.
Didukung oleh platform komputasi AI NVIDIA seperti superkomputer Tokyo 1 NVIDIA DGX, aplikasi ini dikembangkan menggunakan platform khusus domain seperti BioNeMo untuk penemuan obat, MONAI untuk pencitraan medis, Parabricks untuk genomik, dan Holoscan untuk robotika perawatan kesehatan.
Pabrik AI Penemuan Obat Memperdalam Pemahaman, Akurasi, dan Kecepatan
NVIDIA mendukung pasar farmasi Jepang — salah satu dari tiga terbesar di dunia — dengan BioNeMo, platform end-to-end yang memungkinkan peneliti penemuan obat untuk mengembangkan dan menerapkan model AI untuk menghasilkan kecerdasan biologis dari data biomolekuler.
BioNeMo menyertakan kerangka kerja pemrograman modular yang dapat disesuaikan dan layanan mikro NVIDIA NIM untuk inferensi AI yang dioptimalkan. Model baru termasuk AlphaFold2, yang memprediksi struktur 3D protein dari urutan asam aminonya; DiffDock, yang memprediksi struktur 3D molekul yang berinteraksi dengan protein; dan RFdifusi, yang merancang struktur protein baru yang kemungkinan mengikat dengan molekul target.
Platform ini juga menampilkan BioNeMo Blueprints, katalog alur kerja AI referensi yang dapat disesuaikan untuk membantu pengembang menskalakan model AI biomolekuler ke aplikasi tingkat perusahaan.
Layanan mikro NIM untuk AlphaFold2 sekarang mengintegrasikan MMSeqs2-GPU, alat pengambilan informasi evolusioner yang mempercepat pipeline AlphaFold2 tradisional hingga 5x. Dipimpin oleh para peneliti di Seoul National University, Johannes Gutenberg University Mainz dan NVIDIA, integrasi ini memungkinkan prediksi struktur protein dalam 8 menit, bukan 40 menit.
Di AI Summit Japan, TetraScience, sebuah perusahaan yang merekayasa kumpulan data ilmiah asli AI, mengumumkan kolaborasi dengan NVIDIA untuk mengindustrialisasi produksi kasus penggunaan AI ilmiah untuk mempercepat dan meningkatkan alur kerja di seluruh rantai nilai ilmu hayati.
Misalnya, memilih garis sel yang optimal untuk menghasilkan terapi biologis seperti vaksin dan antibodi monoklonal adalah langkah penting tetapi memakan waktu. Lead Clone Assistant baru dari TetraScience menggunakan alat BioNeMo, termasuk model fondasi NVIDIA VISTA-2D untuk segmentasi sel dan model Geneformer untuk analisis ekspresi gen, untuk mengurangi pemilihan klon timbal menjadi jam, bukan minggu.
Astellas Pharma yang berbasis di Tokyo menggunakan model AI biomolekuler BioNeMo seperti ESM-1nv, ESM-2nv dan DNABERT untuk mempercepat penelitian biologis. Model AI-nya digunakan untuk menghasilkan struktur molekul baru, memprediksi bagaimana molekul-molekul tersebut akan berikatan dengan protein target dan mengoptimalkannya untuk lebih efektif mengikat protein target tersebut.
Dengan menggunakan kerangka kerja BioNeMo, Astellas telah mempercepat pembuatan molekul kimia lebih dari 30x. Perusahaan berencana untuk menggunakan layanan mikro BioNeMo NIM untuk lebih memajukan pekerjaannya.
Astellas, Daiichi-Sankyo dan Ono Pharmaceutical adalah perusahaan farmasi Jepang terkemuka yang memanfaatkan sistem Tokyo-1, superkomputer DGX AI yang dibangun bekerja sama dengan Xeureka, anak perusahaan dari konglomerat bisnis Jepang Mitsui & Co, untuk membangun model AI untuk penemuan obat. Xeureka menggunakan Tokyo-1 untuk mempercepat pengembangan model AI dan simulasi molekuler.
Xeureka juga menggunakan GPU H100 Tensor Core untuk mengeksplorasi penerapan komputasi rahasia guna meningkatkan kemampuan perusahaan farmasi untuk berkolaborasi dalam pelatihan model AI besar sambil melindungi kumpulan data berpemilik.
Untuk lebih mendukung penelitian penyakit dan kedokteran presisi, peneliti genomik di seluruh Jepang telah mengadopsi rangkaian perangkat lunak Parabricks untuk mempercepat analisis sekunder data DNA dan RNA.
Di antaranya adalah Pusat Genom Manusia Universitas Tokyo, lembaga akademik utama yang mengerjakan proyek genom keseluruhan yang dipimpin pemerintah yang berfokus pada penelitian kanker. Inisiatif ini akan membantu para peneliti mengidentifikasi varian gen yang unik untuk populasi Jepang dan mendukung pengembangan terapi presisi.
Pusat genom juga mengeksplorasi penggunaan Giraffe, sebuah alat yang sekarang tersedia melalui Parabricks v4.4 yang memungkinkan para peneliti untuk memetakan urutan genom ke pangenom, genom referensi yang mewakili beragam populasi.
Inovator perawatan kesehatan Jepang sedang membangun sistem yang diperkuat AI untuk mendukung ahli radiologi dan ahli bedah. Fujifilm telah mengembangkan aplikasi AI bekerja sama dengan NVIDIA untuk membantu ahli bedah melakukan operasi dengan lebih efisien.
Aplikasi ini menggunakan model AI yang dikembangkan menggunakan sistem NVIDIA DGX untuk mengubah gambar CT menjadi simulasi 3D untuk mendukung operasi.
Olympus baru-baru ini berkolaborasi dengan NVIDIA dan perusahaan telekomunikasi NTT untuk mendemonstrasikan bagaimana endoskopi yang terhubung ke cloud dapat secara efisien menjalankan pemrosesan gambar dan aplikasi AI secara real time.
Endoskopi menampilkan modul NVIDIA Jetson Orin untuk komputasi tepi dan terhubung ke server cloud menggunakan IOWN All-Photonics Network platform komunikasi NTT, yang memperkenalkan teknologi berbasis fotonik di seluruh jaringan untuk memungkinkan konsumsi daya yang lebih rendah, kapasitas yang lebih besar, dan latensi yang lebih rendah.
NVIDIA juga mendukung sistem robotik bertenaga AI real-time untuk radiologi dan bedah di Jepang dengan Holoscan, platform pemrosesan sensor yang merampingkan model AI dan pengembangan aplikasi untuk wawasan real-time. Holoscan menyertakan katalog alur kerja referensi AI untuk aplikasi termasuk endoskopi dan analisis ultrasound.
Seorang ahli bedah saraf di Universitas Showa, sebuah sekolah kedokteran dengan banyak kampus di seluruh Jepang, telah mengadopsi Holoscan dan platform NVIDIA IGX untuk AI tepi kelas industri untuk mengembangkan aplikasi mikroskop bedah yang mengambil rekaman video dari ruang lingkup bedah dan mengubahnya menjadi citra 3D secara real time menggunakan AI.
Dengan akses ke rekonstruksi 3D, ahli bedah dapat lebih mudah menemukan tumor dan struktur kunci di otak untuk meningkatkan efisiensi prosedur.
Perusahaan AI bedah Jepang termasuk AI Medical Service (AIM), Anaut, iMed Technologies dan Jmees sedang menyelidiki penggunaan Holoscan untuk mendukung aplikasi yang memberikan dukungan diagnostik bagi ahli endoskopi dan ahli bedah. Aplikasi ini dapat mendeteksi struktur anatomi seperti organ secara real time, dengan potensi untuk mengurangi risiko cedera, mengidentifikasi kondisi seperti kanker gastrointestinal dan pendarahan otak, dan memberikan wawasan langsung untuk membantu dokter mempersiapkan dan melakukan operasi.
Orang dewasa yang lebih tua memiliki tingkat kondisi kronis yang lebih tinggi dan paling banyak menggunakan layanan kesehatan — jadi untuk mengimbangi populasi yang menua, perusahaan yang berbasis di Jepang berada di garis depan dalam mengembangkan sistem kesehatan digital untuk meningkatkan perawatan pasien.
Fujifilm telah meluncurkan NURA, sekelompok pusat skrining kesehatan dengan pemeriksaan medis yang diperkuat AI yang dirancang untuk membantu dokter menguji kanker dan penyakit kronis dengan pemeriksaan yang lebih cepat dan dosis radiasi yang lebih rendah untuk CT scan.
Dikembangkan menggunakan sistem NVIDIA DGX, alat ini menggabungkan model bahasa besar yang membuat ringkasan teks gambar medis. Model AI berjalan pada GPU NVIDIA RTX untuk inferensi. Fujifilm juga mengevaluasi penggunaan layanan mikro MONAI, NeMo, dan NIM.
Cek Berita dan Artikel yang lain di
Google News
