Dự án nghiên cứu chung nhằm mục đích tăng tốc các quy trình bằng cách tận dụng các công nghệ điện toán hiệu suất cao và siêu máy tính Fugaku, sử dụng công nghệ Trí tuệ nhân tạo DeepTwin của Fujitsu, trích xuất chính xác các đặc điểm định lượng từ dữ liệu phức tạp thông qua học tập không giám sát và công nghệ mô phỏng khám phá thuốc Trí tuệ nhân tạo của RIKEN. . Cách tiếp cận này được kỳ vọng sẽ giúp tăng độ chính xác và tốc độ mô phỏng phân tử và tạo ra các công nghệ tiên tiến có thể dự đoán những thay đổi trong cấu trúc của nhiều loại protein mục tiêu.
Siêu máy tính Fugaku là gì?
Một máy tính được cài đặt kế thừa cho máy tính “K” được cài đặt trên RIKEN. Liên tiếp từ tháng 6 năm 2020 đến tháng 11 năm 2021 4 xếp hạng siêu máy tính thời kỳ 4 đứng đầu trong hạng mục. Để sử dụng hiệu suất đầy đủ 9 Bắt đầu vào tháng 3 năm 2021.
Dựa trên nghiên cứu này, cả hai bên đều đặt mục tiêu phát triển công nghệ khám phá thuốc thế hệ tiếp theo với khả năng tiên phong vào cuối năm 2026. Fujitsu và RIKEN tin rằng với công nghệ này, họ sẽ có thể phân tích phức hợp phân tử thuốc và protein mục tiêu, đồng thời phát triển các phân tử thuốc vừa và lớn với hiệu quả cao, tác dụng phụ thấp, tốc độ cao và độ chính xác cao.
Bạn đến đây bằng cách nào?
Các nhà nghiên cứu gần đây đã tìm kiếm vắc xin và thuốc mới để chống lại mối đe dọa do các bệnh mới nổi như COVID-19 gây ra. Những loại thuốc này bao gồm các phân tử có kích thước trung bình và lớn hứa hẹn hiệu quả cao với tác dụng phụ thấp. Fujitsu và RIKEN đã triển khai nghiên cứu chung nhằm khám phá các lĩnh vực mới trong quá trình phát triển thuốc với sự trợ giúp của các công nghệ Trí tuệ nhân tạo hiện có và siêu máy tính Fugaku. Những cuộc nghiên cứu này dự kiến sẽ giảm đáng kể thời gian và chi phí phát triển bằng cách cho phép dự đoán các cấu trúc phức tạp chưa biết của protein mục tiêu và phân tử thuốc thông qua phản ứng tổng hợp mô phỏng phân tử tiên tiến nhất.
Xác định thời gian nghiên cứu chung
- 17/5/2022 – 31/3/2025 (dự kiến tiếp tục sau tháng 4/2025)
Vai trò của Fujitsu và RIKEN trong nghiên cứu này
Fujitsu
- Phát triển công nghệ được sử dụng để thu được các đặc tính định lượng của dữ liệu protein bằng công nghệ Trí tuệ nhân tạo không giám sát DeepTwin,
- Phát triển công nghệ điện toán hiệu năng cao để tích hợp và chạy hiệu quả mô phỏng động lực phân tử và Trí tuệ nhân tạo trên siêu máy tính Fugaku.
RIKEN
- Phát triển công nghệ mô phỏng khám phá thuốc mới tái tạo các thay đổi cấu trúc quy mô lớn với độ chính xác cao và chi phí tính toán thấp.
- Phát triển công nghệ mới kết hợp Mô phỏng và Trí tuệ nhân tạo và thử nghiệm để dự đoán các cấu trúc khác nhau.
các kế hoạch trong tương lai
Sự hợp tác này nhằm mục đích thiết lập một quy trình khám phá thuốc mới nhằm tạo ra các loại thuốc phân tử cỡ vừa và lớn mang lại lợi ích cho các công ty dược phẩm và các bên liên quan của họ vào cuối năm 2026 nhờ siêu máy tính Fugaku.
Fujitsu cũng có kế hoạch thúc đẩy các sáng kiến nhằm thúc đẩy khái niệm “Sống lành mạnh” theo sáng kiến mới của mình, Fujitsu Uvance, nhằm mục đích hiện thực hóa một tương lai bền vững cho nhân loại. Thông qua nghiên cứu chung này, Fujitsu mong muốn góp phần giải quyết các thách thức y tế bằng cách phát triển các công nghệ kết hợp sức mạnh của Trí tuệ nhân tạo và HPC (Điện toán siêu hiệu suất). Fujitsu sẽ làm việc đồng thời để xây dựng các trường hợp sử dụng trong khám phá thuốc nhằm tích hợp các công nghệ phần mềm và điện toán tiên tiến vào danh mục Máy tính dưới dạng dịch vụ (CaaS) của Fujitsu, một bộ dịch vụ đám mây cung cấp cho mọi người.
Seishi Okamoto, Phó chủ tịch cấp cao của Đơn vị nghiên cứu Fujitsu, cho biết trong một tuyên bố về chủ đề này; “Khi nhu cầu phát triển nhanh chóng các loại thuốc hiệu quả tăng lên, triển vọng sử dụng thành công công nghệ kỹ thuật số trong nghiên cứu thuốc cũng tăng lên. Tuy nhiên, những thách thức lớn hiện đang tồn tại trong việc triển khai toàn diện việc khám phá thuốc nhận thức trong xã hội, bao gồm thời gian và độ chính xác của các phép tính cũng như những hạn chế xung quanh bệnh tật và thuốc. “RIKEN và Fujitsu sẽ hợp tác cùng nhau để chuyển đổi quy trình khám phá thuốc bằng cách tích hợp các công nghệ điện toán như siêu máy tính Fugaku với các công nghệ AI và Machine Learning hàng đầu.”
Yasushi Okuno, Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Tính toán RIKEN, Bộ phận HPC và Nền tảng Phát triển Thuốc dựa trên Trí tuệ Nhân tạo, cho biết trong một tuyên bố; “Trong khi nhấn mạnh tầm quan trọng của Trí tuệ nhân tạo và DX trong các lĩnh vực khác nhau, các nỗ lực trên toàn thế giới đang được thực hiện để đẩy nhanh nghiên cứu khám phá thuốc bằng cách sử dụng các công nghệ kỹ thuật số này trong lĩnh vực khám phá thuốc. Trong dự án nghiên cứu chung này, Fujitsu và RIKEN sẽ hợp tác để phát triển công nghệ tính toán tốt nhất thế giới để khám phá ma túy bằng cách sử dụng siêu máy tính Fugaku đẳng cấp thế giới. “Chúng tôi sẽ làm việc để đảm bảo rằng kết quả của nghiên cứu chung này mang lại lợi ích cho những bệnh nhân trên toàn thế giới đang chờ đợi các loại thuốc mới.”
