CCS特集2019年夏:ダッソー・システムズ
人間とAIとの共同作業、一般研究者が容易に活用へ
2019.06.21−ダッソー・システムズ(3DS)のBIOVIA事業部は、新薬開発および材料研究に対するAI(人工知能)応用に本腰を入れる。今月からAI創薬のための「ジェネレーティブ・セラピューティック・デザイン」(GTD)コンソーシアムをスタートさせたほか、特定の消費財メーカーとの共同で「ジェネレーティブ・マテリアル・デザイン」(GMD)の実用化にも取り組んでいる。
BIOVIAは、3DSのソリューションを構成するブランドの中でもユニークな存在で、研究開発から設計・製造、品質管理、マーケティングまでの広範囲をカバーし、また提供するシステムも、モデリング&シミュレーションからデータ管理、ドキュメント管理、ラボ管理まで多岐にわたる。
とくに、データ処理を自動化する「パイプラインパイロット」が基盤として使われており、さまざまなアプリケーションが連携するとともに、機械学習や統計処理のための豊富なコンポーネントを利用してAI創薬やマテリアルズ・インフォマティクス(MI)への展開が進んできていた。
今回のGTDやGMDは、一般の研究者が特殊な知識なしに活用できることをコンセプトに開発されており、人間とAIが共同でクリエーティブな仕事を行う“ジェネレーティブデザイン”の考え方を取り入れたもの。深層学習によって望ましい特性を持つ数百万から数十億のケミカルスペース(化合物群)を発生させ、活性や薬力学特性、体内動態、毒性、特許性、コスト、合成可能性などの指標で評価し、有望な候補を絞り込むことができる。GTDコンソーシアムは3年間の予定で開発を行い、メディシナルケミストがAI駆動型の新手法を容易に駆使できるようにしていく。
材料系のGMDは、コンソーシアムスタイルではなく個別企業との共同研究方式で実績を積んでおり、液体洗剤パックで子どもが誤って口に入れても破裂しない強度を持つ材料配合を検討した例や、電池材料開発のためのマルチスケール/マルチフィジックスシミュレーションなどの事例があるという。電池材料の充電・放電特性の解析なども、材料単独だけでなく、電池システムとして、また自動車に搭載された際の性能など、「材料を設計する」から「材料とともに設計する」へのイノベーション実現を目指しているという。
一方、日本法人におけるBIOVIA事業体制も今年春から大幅に強化されている。ライフサイエンス分野では電子実験ノート「BIOVIA Workbook」の導入実績を生かして、プロセス製造オペレーションを最適化する「Discoverant」、法規制に準拠した文書管理・品質管理を達成する「QUMAS」へと提案を広げる。また、マテリアルサイエンス分野でもデータ管理や機械学習のプラットホームとして「パイプラインパイロット」が注目されており、電子実験ノートへの引き合いも増えているという。