NVIDIAは、AI（人工知能）を使って生物学や薬の開発を大きく進めるためのオープンな開発プラットフォーム「NVIDIA BioNeMo」の機能を大幅に増やしたことを発表しました。
近年、ライフサイエンス業界では膨大な量の科学データが生み出されています。BioNeMoは、これらのデータを効率的に生成、処理し、AIモデルを訓練、最適化、そして実際に使うための一連のツールを提供します。これにより、企業はデータを新しい発見につなげ、成功の可能性を高めながら、年間3000億ドルとも言われる研究開発コストを減らすことが期待されます。
BioNeMoの新たな進化
BioNeMoには、以下のような新しい機能が追加されました。
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RNA構造予測と薬剤合成保証モデル: RNAの構造を予測する「RNAProモデル」や、AIが設計した薬剤が実際に作れるかを確認する「ReaSyn v2モデル」が、NVIDIA Clara™のオープンモデルとして公開されました。
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BioNeMo Recipes: 生物学の基盤となるAIモデルを、より簡単に、速く、そして効率的に訓練、カスタマイズ、利用するためのツールです。
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BioNeMoデータ処理ライブラリ: GPU（画像処理装置）の力を借りて、分子設計に必要な化学情報を扱う「nvMolKit」などが追加されました。
NVIDIAのヘルスケア担当バイスプレジデントであるキンバリー・パウエル氏は、「BioNeMoは、実験データをAIが活用できる知識に変え、すべての実験が次の発見につながるような学習サイクルを生み出します。これにより、研究者は生物学の最も難しい課題に取り組むための、新しい最先端モデルを構築できるようになります」と述べています。
主要なライフサイエンス企業との連携
NVIDIAは、BioNeMoを実際の実験や科学研究のプロセスに組み込むために、主要なライフサイエンス機関と協力しています。これにより、実験とAIが連携し、生物学や創薬のAI開発サイクル全体が実現します。
LillyとNVIDIAの共同イノベーションAIラボ
製薬大手LillyとNVIDIAは、薬の開発における長年の課題を解決するための共同イノベーションラボを開設することを発表しました。このコラボレーションでは、NVIDIAのAIとロボット技術の専門知識と、Lillyの薬開発に関する知識が組み合わされます。NVIDIA BioNeMoプラットフォームとLillyのAIを活用したラボが連携し、Lillyの化学者や生物学者が画期的な薬の開発に挑むことをサポートします。
この取り組みは、LillyがNVIDIA DGX SuperPOD™を使って、バイオファーマ業界で最も強力なAI工場を構築したことに続くものです。今後5年間で、人材、インフラ、コンピューティングに最大10億ドルが投資される予定です。
Lillyのエグゼクティブ バイス プレジデント兼最高情報およびデジタル責任者であるDiogo Rau氏は、「このコラボレーションは、次世代の創薬能力を実現するためのきっかけになると考えています。NVIDIAとの協力により、膨大な計算能力、専門知識、そして大規模なデータを活用する能力を統合できます」と述べています。
Thermo FisherとNVIDIAの自律型ラボインフラ
Thermo Fisherは、NVIDIAと協力し、科学機器をよりスマートにし、ラボを自動化することを目指しています。両社の協力は、NVIDIAのAIコンピューティング技術とThermo Fisherの先進的な計測機器を組み合わせることで、科学研究ラボを拡張可能で自動化されたデータ工場に変革することを目指しています。
具体的には、以下の点が挙げられます。
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統合されたエッジ・ツー・クラウドAIコンピューティング: NVIDIA DGX Spark™デスクトップスーパーコンピューターを活用し、ラボ内からクラウドまで、高速な実験管理のためのスムーズなコンピューティング環境を提供します。
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ラボオーケストレーション向けマルチエージェントシステム: NVIDIA NeMo™ソフトウェアスイートを利用し、人間が介入することなく、自動で実験手順を作成し、実験を行い、リアルタイムで品質管理を実行できるAIワークフローを開発します。
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自律型データ分析: BioNeMoツールを統合し、機器から得られるデータをリアルタイムで自動的に分析し、生のデータから実用的な科学的知見を素早く引き出します。
Thermo Fisher Scientificのエグゼクティブ バイス プレジデントであるGianluca Pettitti氏は、「AIと実験室の自動化を組み合わせることで、科学研究の進め方が大きく変わります。NVIDIAのAIソリューションとThermo Fisherのラボ技術のリーダーシップを組み合わせることで、お客様の作業速度と精度を向上させ、最終的には人類に大きな影響を与える発見を加速させることができるでしょう」と述べています。
NVIDIAの技術を活用するAI創薬エコシステム
世界中のイノベーターたちが、BioNeMoプラットフォームを活用して、薬の開発におけるAIの未来を築いています。これにより、開発者は生物学を理解し、新しい薬を設計するためのAI駆動型のアプローチを大規模に採用できるようになります。
BioNeMoを活用している企業には以下のようなものがあります。
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Basecamp Research: 薬剤設計向けの「EDENファミリー」を発表。
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Boltz PBC: AI駆動型分子設計ソフトウェアプラットフォーム「Boltz Lab」を発表。
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Chai Discovery: バイオ分子基盤モデルの開発と展開を加速。
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Natera: 独自のAI基盤モデルプラットフォームを発表。
また、Apheris、Dyno Therapeutics、OpenFold、Terray TherapeuticsなどもBioNeMoプラットフォームを活用したモデルを公開しています。
未来のデジタルラボを構築するAI科学者たち
科学データを集め、分析し、仮説を立て、実験を設計するためのAIワークフローを構築することは、科学的な発見を加速させる上で非常に重要です。
NVIDIAのオープンモデルやNVIDIA NeMoフレームワークを活用し、以下のような科学分野に特化したAIエージェントを構築している企業が増えています。
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Edison Scientific: 6か月分の作業を一晩でこなせる自律発見AI科学者「Kosmos」を発表。
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Tetrascience: Thermo Fisher Scientificと協力し、AIワークフローを推進。NVIDIA Nemotron™オープンモデルを統合して、グラフや図から科学的知見を抽出。
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Owkin: 膨大な患者データで訓練された最先端の生物学モデル「OwkinZero」を発表。
他にも、Benchling、CytoReason、HelixAI、Potatoなどの企業が、AI科学のためにNVIDIA NeMoやNVIDIA NIM™マイクロサービスを活用しています。これらのデジタルAIシステムを実際のラボと連携させることで、コンピュータ上での実験と現実世界での検証が一体となったサイクルが生まれます。
NVIDIAは、ロボット技術やラボ自動化企業とも協力し、シミュレーションや物理AI技術の導入を支援しています。
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Multiply Labs: NVIDIA Isaac Sim™フレームワークを活用してロボットのデジタルツインを構築し、NVIDIA Isaac GR00Tモデルで新しい操作スキルを訓練。
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Lila Sciences: 科学的方法のあらゆる段階を自動化し、自社のAIシステムが設計した実験を検証するために自動化されたラボを活用。
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HighRes Biosolutions: NVIDIA Isaac Simをラボ自動化設計に活用し、NVIDIA Cosmos-Reason1モデルでロボットがリアルタイムで連携して実験を調整。
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Opentrons Labworks: Isaac Simを活用し、ロボットが複雑な環境でも動作できるようにすることで、デジタルAIと物理的なラボ操作を結びつけるAI駆動型ワークフローをサポート。
Amgen、Automata、Roche、Transcripta Bioなどの企業も、NVIDIA Omniverse™ライブラリとIsaac Simを活用したデジタルツインを構築し、ラボや製造施設に物理AIを導入しています。
NVIDIA BioNeMoプラットフォームがどのようにAI駆動型の生物学および創薬を支援するかについて、さらに詳しく知りたい方は、こちらをご覧ください。
NVIDIAに関する詳細は、NVIDIA公式サイトをご確認ください。
