新藥開發(fā)自動化程度低 納米機(jī)器人研發(fā)是機(jī)遇

時(shí)間:2015-11-30

來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

導(dǎo)語:繼汽車工業(yè)之后,新藥開發(fā)將成為下一個(gè)機(jī)器人進(jìn)軍的工業(yè)領(lǐng)域。

“機(jī)器換人”是熱點(diǎn)話題,現(xiàn)代工業(yè)改革離不開機(jī)器,不過機(jī)器離開人是否能行呢?人們一提到機(jī)器人產(chǎn)業(yè),想到的就是機(jī)器人“替代”人,然而在機(jī)器人專家席寧看來,這個(gè)觀點(diǎn)并不全面。他認(rèn)為,機(jī)器人的應(yīng)用實(shí)際上是對人的能力的一種拓展。日前,特別從美國趕回國參加剛剛落下帷幕的機(jī)器人大會的美國密歇根州立大學(xué)電氣及計(jì)算機(jī)工程系杰出教授、中國科學(xué)院沈陽自動化研究所學(xué)術(shù)委員會副主任席寧在接受記者專訪時(shí)表示:“繼汽車工業(yè)之后,新藥開發(fā)將成為下一個(gè)機(jī)器人進(jìn)軍的工業(yè)領(lǐng)域。”

“機(jī)器人最開始出現(xiàn)的時(shí)候,主要目的是代替人完成那些重復(fù)性的、人不愿意做的工作。然而伴隨信息技術(shù)、生物技術(shù)和納米技術(shù)的發(fā)展,尤其是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)的發(fā)展,機(jī)器人可以擴(kuò)展出人所沒有的能力,可以幫助人類做一些自身做不了的工作。”

席寧告訴記者,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的動力來自新技術(shù)的推動和新應(yīng)用的拉動,其中,納米機(jī)器人在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用將成為下一個(gè)爆點(diǎn)。

“機(jī)器人技術(shù)最成功的應(yīng)用領(lǐng)域是制造業(yè),特別是汽車制造業(yè)。90%的工業(yè)機(jī)器人都用于汽車制造的過程。而生物醫(yī)藥領(lǐng)域的產(chǎn)值遠(yuǎn)大于汽車行業(yè),但是在新藥開發(fā)的過程中,很多過程都是人工的。”席寧說,“裝配汽車一般的技術(shù)工人就可以,而新藥開發(fā)對從業(yè)人員的要求很高,開發(fā)成本也就很高。因此,將新藥開發(fā)的過程自動化十分重要。”

“目前新藥開發(fā)的自動化程度很低,潛在的價(jià)值空間很大,如果能夠成功地把機(jī)器人和自動化用于新藥開發(fā),產(chǎn)生像今天汽車工業(yè)這么大的應(yīng)用,能夠創(chuàng)造五六千億的價(jià)值。”席寧說。

據(jù)他介紹,現(xiàn)在開發(fā)出一個(gè)新藥要10—15年的時(shí)間,要花10—15億美元。目前全球最大的以研發(fā)為基礎(chǔ)的生物制藥公司輝瑞公司每年也只能開發(fā)出1—2個(gè)新藥來,且花費(fèi)不菲。而現(xiàn)實(shí)是,人類仍然不斷出現(xiàn)新的疾病。“病越來越多,研發(fā)藥物的費(fèi)用越來越高,出現(xiàn)的新藥相對越來越少,這是人類面臨的巨大挑戰(zhàn)。解決這個(gè)問題的重要途徑就是把新藥開發(fā)的過程自動化,這樣帶來的效益和社會價(jià)值將非常高。”席寧說。

盡管面臨著巨大的市場機(jī)遇,但席寧表示將機(jī)器人用于新藥開發(fā)領(lǐng)域的問題和挑戰(zhàn)也十分艱巨。“比如科學(xué)家還需要解決在生理環(huán)境中的傳感和感知的問題。”他說,“在新藥開發(fā)中,測量藥效是一個(gè)感知的過程。另外控制問題也很重要——汽車?yán)锩娴牧慵际侨嗽O(shè)計(jì)的,尺寸都一樣,有誤差但是很小,是一個(gè)結(jié)構(gòu)性的環(huán)境,對機(jī)器人做高速重復(fù)性工作是很有利的。但是在新藥開發(fā)的過程中要在細(xì)胞上試驗(yàn),每一個(gè)細(xì)胞的形狀都不相同,位置也不一樣,是非結(jié)構(gòu)性的環(huán)境,如何在這樣環(huán)境中準(zhǔn)確地控制機(jī)器人,是成功將機(jī)器人用于新藥開發(fā)的重要技術(shù)問題。”

“納米機(jī)器人可以在微小的環(huán)境中進(jìn)行感知和控制,可以克服由于尺度、環(huán)境給人帶來的困難,然后進(jìn)行操作和控制。使人類在我們看不到的空間里有所作為。”席寧說,“機(jī)器人除了代替人在我們的生活環(huán)境中有廣泛的應(yīng)用以外,我們再走一步,在我們看不到、摸不著的環(huán)境里,機(jī)器人同樣可以起到很大作用,創(chuàng)造很大的價(jià)值,為人類作出很大的貢獻(xiàn)。”

令席寧感到欣慰的是,隨著機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,在新藥開發(fā)中,微納米機(jī)器人正逐漸展現(xiàn)出前所未有的優(yōu)勢,我國在納米機(jī)器人的研發(fā)方面也取得了重大進(jìn)展。據(jù)了解,在席寧的直接領(lǐng)導(dǎo)下,中科院沈陽自動化所幾年前成立了納米機(jī)器人研究團(tuán)隊(duì)和實(shí)驗(yàn)室,并和中科院上海藥物研究所以及軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院合作開展了納米機(jī)器人在新藥開發(fā)中的應(yīng)用。

去年在深圳市科技創(chuàng)新委員會的大力支持下,席寧的團(tuán)隊(duì)在深圳成立了深圳市智能機(jī)器人研究院,正逐步推動納米機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

“西方發(fā)達(dá)國家的工業(yè)機(jī)器人起步較早,技術(shù)也相對成熟,盡管我國在這方面才剛剛起步,但隨著機(jī)器人產(chǎn)業(yè)不斷在新興領(lǐng)域的應(yīng)用,大家都站在了同一起跑線上,中國不至于讓別人牽著鼻子走。我們要抓住機(jī)遇,爭取在這一新的應(yīng)用領(lǐng)域成為未來世界機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)跑者。”席寧說。

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