Teknogav.com – Industri layanan kesehatan mengalami transformasi dramatis sejak kehadiran komputasi, biologi digital dan AI Generatif. Serangkaian teknologi tersebut dimanfaatkan untuk mendukung penemuan ulang obat, pembedahan, pencitraan medis dan perangkat wearable kesehatan. Kimberly Powell, Vice President of Healthcare di NVIDIA memaparkank bahwa momen tersebut telah disiapkan NVIDIA selama lebih dari satu dasawarsa.
NVIDIA membangun keahlian di bidang kesehatan dengan mendalam dan menciptakan platform komputasi khusus layanan kesehatan NVIDIA Clara. Pekerjaan NVIDIA diperluas dengan ekosistem yang menggandeng banyak mitra. Setiap tahun, pelanggan dan mitra layanan kesehatan telah membelanjakan anggarannya lebih dari satu miliar dolar pada komputasi GPU NVIDIA. Pembelanjaan untuk komputasi tersebut dilakukan secara langsung maupun tidak langsung melalui mitra cloud.

Baca juga: NVIDIA HGX H200, Jagoannya Komputasi AI dengan Arsitektur NVIDIA Hopper

Tim penelitian dan pengembangan kini dapat merepresentasikan obat dalam komputer dalam penemuan obat senilai USD250 miliar. Pengamatan landasan urutan, struktur, fungsi dan makna molekul dapat dilakukan tim penemuan obat dengan memanfaatkan alat AI generatif yang berkembang. Kemampuan ini memungkinkan tim penemuan obat menghasilkan atau merancang molekul baru sesuai sifat yang diinginkan. Para peneliti dapat menyusun kandidat obat yang lebih tepat untuk diselidiki. Tentunya hal ini akan mengurangi kebutuhan eksperimen fisik yang mahal dan memakan waktu.

Platform AI generatif yang dapat mempercepat peralihan tersebut adalah NVIDIA BioNeMo. Layanan untuk mengembangkan, menyesuaikan dan menerapkan model dasar penemuan obat dapat disediakan oleh NVIDIA BioNeMo. Platform ini menyediakan metode komputasi kelas baru untuk penelitian dan pengembangan obat yang digunakan perusahaan farmasi, teknologi dan perangkat lunak. Metode tersebut memungkinkan para ilmuwan mengintegrasikan AI generatif untuk mengurangi eksperimen dan bahkan bisa menggantikannya sama sekali dalam beberapa kasus. 

NVIDIA BioNemo dapat mengembangkan, mengoptimalkan dan menghosting model AI untuk mendukung ekosistem penemuan obat dengan bantuan komputer. Lebih dari belasan model AI generatif dan layanan cloud dihadirkan oleh NVIDIA BioNeMo.

Baca juga: NVIDIA GeForce RTX 40 Series Perkuat Kinerja AI untuk Produktivitas

Eskosistem penemuan obat yang didukung komputer juga telah ditingkatkan NVIDIA melalui investasi di perusahaan teknologi bio yang inovatif. Contohnya pada perusahaan biofarmasi Recursion yang menawarkan model dasar untuk pengguna BioNeMo. Investasi juga dilakukan pada perusahaan bioteknologi Terray Therapeutics, yang menggunakan BioNeMo untuk pengembangan model AI.

BioNeMo Hasilkan Penemuan Obat yang Presisi

Serangkaian model AI biomolekuler terlatih untuk prediksi struktur protein, pembuatan urutan protein, optimalisasi molekuler, kimia generatif, prediksi docking dan lain-lain dapat dihadirkan BioNeMo. Perusahaan penemuan obat juga bisa memanfaatkan model tersebut untuk membuat ketersediaan model bagi khalayak luas melalui API yang mudah diakses. API tersebut dapat dimanfaatkan untuk inferensi dan penyesuaian dengan bantuan komputer.

Platform BioNeMo dapat dimanfaatkan tim penemuan obat untuk menciptakan dan menyesuaikan model AI generatif dengan data eksklusif. Integrasi API cloud BioNeMo pada platform yang memberikan alur kerja penemuan obat juga bisa dilakukan pengembang dan perusahaan perangkat lunak. API cloud BioNeMo versi beta akan diluncurkan pada bulan ini. Cloud API akan menyertakan model dasar dari tiga sumber, yaitu sebagi berikut:

• Model yang dibuat NVIDIA, seperti model kimia generatif MolMIM untuk pembuatan molekul kecil
• Model sumber terbuka yang dipelopori oleh tim peneliti global dan dioptimalkan NVIDIA, seperti AI prediksi protein OpenFold
• Model yang dikembangkan mitra NVIDIA, seperti Phenom-Beta Recursion untuk menyematkan gambar mikroskop seluler

MoIMIM menghasilkan molekul kecil sambil memberikan pengendalian yang lebih baik pada proses pembuatan AI bagi pengguna. Pengendalian ini mencakup identifikasi molekul baru dengan sifat yang diingkan dan mengikuti batasan yang ditentukan pengguna. Model dapat diarahkan peneliti untuk menghasilkan molekul yang memiliki struktur dan sifat serupa dengan molekul referensi tertentu.

AI Fenomenal untuk Farmasi: Recursion Membawa Model Phenom-Beta ke BioNeMo

Recursion adalah mitra hosting pertama yang menawarkan model AI melalui API cloud BioNeMo: Phenom-Beta. Model ini merupakan model transformator visi yang mengekstraksi fitur-fitur yang bermakna secara biologis dari gambar mikroskop seluler. Peneliti bisa mendapatkan wawasan mengenai fungsi sel dari model tersebut dan mempelajari cara sel menanggapi kandidat obat atau rekayasa genetika.

Keterangan: Phenom-Beta bekerja dengan baik pada tugas rekonstruksi gambar, metrik pelatihan untuk mengevaluasi kinerja.

Phenom-Beta dilatih pada kumpulan data gambar biologis RxRx3 Recursion yang tersedia untuk umum menggunakan superkomputer BioHive-1 perusahaan, berdasarkan arsitektur referensi NVIDIA DGX SuperPOD. Recursion memperluas superkomputer mereka dengan lebih dari 500 GPU NVIDIA H100 Tensor Core untuk melanjutkan pengembangan model dasar. Jumlah GPU tersebut dapat meningkatkan kapasitas komputasi sampai 4x sehingga menghadirkan superkomputer terkuat yang dimiliki dan dioperasikan perusahaan biofarmasi.

Baca juga: Masuki Luasnya Portal Dunia OpenUSD dengan NVIDIA Omniverse

Cara Perusahaan Mengadopsi NVIDIA BioNemo

NVIDIA BioNeMo digunakan ilmuwan, perusahaan farmasi dan bioteknologi, serta vendor perangkat lunak AI untuk mendukung biologi, kimia dan penelitian genomik. Terray Therapeutics mengintegrasikan API cloud BioNeMo pada pengembangan model pengikatan struktural multi-target yang umum. Perusahaan bioteknologi tersebut juga menggunakan NVIDIA DGX Cloud untuk melatih model-model dasar kimia untuk mentenagai AI generatif yang merancang molekul kecil.

Perusahaan rekayasa protein dan perancangan molekular Innnophore dan Insilico Medicine mengusung BioNeMo dalam aplikasi penemuan obat komputasional mereka. Innophore mengintegrasikan API cloud BioNeMo ke dalam platform Catalophore mereka untuk merancang protein dan penemuan obat. Sementara itu, Insilico telah mengadopsi BioNeMo dalam jalur AI generatif mereka untuk penemuan obat-obatan lebih awal. Insilico ini juga merupakan anggota utama program NVIDIA Inception untuk perusahaan rintisan.

Perusahaan perangkat lunak bioteknologi OneAngstrom dan integrator sistem Deloitte menggunakan API cloud BioNeMo untuk membuat solusi AI bagi klien-klien mereka. OneAngstrom mengintegrasikan API cloud BioNeMo ke dalam platform SAMSON mereka untuk desain molekular yang digunakan oleh akademisi, bioteknologi dan farmasi. Sedangkan, Deloitte mentransformasi penelitian ilmiah dengan mengintegrasikan BioNeMo pada NVIDIA DGX Cloud dengan platform Quartz, Atlas AI. Perpaduan tersebut memungkinkan para peneliti biofarmasi memiliki konektivitas data dan AI generatif modern yang memungkinkan mereka memasuki era baru penemuan obat yang dipercepat.