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Le 27 avril, le sommet Amazon Cloud Technology Medical and Life Sciences Industry Summit s'est tenu à Shanghai.La conférence a réuni des experts et des leaders d'opinion du secteur pour discuter des voies de la transformation numérique et de l'innovation dans l'industrie.
Les "sciences médicales et de la vie" sont une proposition éternelle de la société humaine, et le développement continu de la science et de la technologie offre de nouvelles perspectives et solutions pour la recherche médicale moderne.
Depuis 2013, Amazon Cloud Technology a mis en place des équipes dans les secteurs professionnels de la médecine et des sciences de la vie à travers le monde. Au cours des dix années de 2013 à 2023, Amazon Cloud Technology a servi plus de 4 200 clients dans les secteurs médical et des sciences de la vie à travers le monde, y compris des sociétés leaders telles que Pfizer, Bayer, Roche, Merck, GE et Philips. Neuf des dix plus grandes sociétés pharmaceutiques au monde choisissent Amazon Cloud Technology. En Chine, Amazon Cloud Technology sert également plus de 400 entreprises leaders dans les secteurs médical et des sciences de la vie.
Dans le cadre de l'accent mis à long terme sur les produits biopharmaceutiques et le processus de satisfaction des besoins des clients, Amazon Cloud Technology a constaté que les industries médicales et des sciences de la vie actuelles et futures sont confrontées à trois défis majeurs :
Premièrement, l'augmentation du volume de données pose des problèmes de compréhension. Les scientifiques ont découvert que le nombre de molécules susceptibles de devenir des médicaments dans la nature est de 10 à la puissance 60, alors que le nombre d'atomes dans le système solaire n'est que de 10 à la puissance 50. L'augmentation de la quantité de données entraînera une augmentation exponentielle de la difficulté de la R&D, tout en ralentissant la vitesse de la R&D et en augmentant le coût de la R&D.
Deuxièmement, le défi de la demande continue et rapide de puissance de calcul. La technologie de séquençage génétique peut prendre 13 ans pour terminer le séquençage génétique d'une personne en 1990, mais maintenant, elle peut terminer le séquençage génétique de 60 personnes en une journée, et le coût du séquençage génétique par personne est tombé à un million dans le passé. Un tiers des années 90. Derrière le séquençage génétique à grande échelle, des dizaines de milliers de serveurs virtuels doivent être appelés en même temps. D'autre part, le développement de la puissance de calcul est à la base de l'explosion de l'IA générative. Tous ces éléments doivent appeler des dizaines de milliers de serveurs virtuels en même temps, ce qui représente un défi pour la puissance de calcul continue et rapide.
Troisièmement, les clients ont besoin de solutions plutôt que d'un seul service technique. L'attrait principal des clients est qu'ils peuvent utiliser des solutions "prêtes à l'emploi" pour résoudre les problèmes d'application sans avoir de connaissances informatiques professionnelles. Par exemple, il existe près de 100 types de logiciels d'information médicale utilisés dans les hôpitaux, et environ 20 sont couramment utilisés.Les établissements médicaux ont besoin de solutions adaptées aux utilisateurs de l'industrie, et ils peuvent utiliser des solutions prêtes à l'emploi pour soutenir les entreprises sans ordinateur professionnel. arrière-plan.
Comment Amazon Cloud Technology répond-il aux trois défis majeurs que sont les données, la puissance de calcul et les solutions ?
Solution de gestion du cycle de vie complet des données de séquençage génétique pour faire face aux données de pointe
L'afflux de données a entraîné deux besoins majeurs des utilisateurs pour le stockage des données et l'analyse automatisée rapide des données.
Selon les estimations du magazine "Nature", d'ici 2025, plus de 60 millions de personnes dans le monde utiliseront le séquençage de gènes pour diagnostiquer des maladies. La quantité de données sur le génome entier d'une personne dépasse généralement 50 Go et la croissance des données génétiques en 2025 dépassera 40 EB (1 EB = 1024 Go * 1024 * 1024).
Par conséquent, comment réaliser un stockage de données sûr, efficace et à faible coût est un problème urgent à résoudre.
Pour une analyse rapide et automatisée des données, vous pouvez imaginer un jeu de "trouver la différence". Lorsque deux images sont comparées, nous pouvons facilement trouver les similitudes, les différences et les connexions. Cependant, lorsque le nombre d'images atteint des centaines de millions, l'humain la reconnaissance a atteint ses limites, s'appuyer sur l'analyse automatisée des données par ordinateur est une solution incontournable. Sinon, quelle que soit la quantité de données stockées sans analyse, les données médicales ne seront d'aucune utilité pour l'entreprise.
Face à l'afflux de données, Amazon Cloud Technology peut fournir aux clients des conseils sur la gestion du cycle de vie complet des données de séquençage génétique, et fournir de meilleures performances en termes de coûts et une plus grande disponibilité pour le stockage, la récupération et l'analyse des données bioinformatiques à différentes étapes de l'analyse génétique. .
Plus précisément, les données génomiques sont téléchargées sur Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) et gérées ; les données génomiques sont analysées et traitées à l'aide du service d'analyse sur le cloud, et les données peuvent être lues directement à partir d'Amazon S3 et traitées après analyse. résultats ; utiliser les fonctions de contrôle d'accès d'Amazon S3 pour contrôler l'accès aux données et partager des données avec des chercheurs collaborateurs ; et sauvegarder régulièrement les données génomiques pour protéger les données et archiver les données qui ne nécessitent plus un accès fréquent à Amazon S3 Glacier ou Amazon S3 Glacier Deep Archive pour réduire les coûts de stockage à long terme.
Lors de la conférence mondiale re:Invent en 2022, Amazon Cloud Technology a lancé un service géré très important, Amazon Omics (analyse des données génomiques). Amazon Omics peut non seulement stocker intelligemment des données génétiques et des données multi-omiques dans Amazon S3 (service de stockage d'objets), mais dispose également de deux algorithmes d'analyse de séquençage de gènes open source intégrés. Dans le même temps, Amazon Omics a été étroitement intégré au service d'analyse de données sur l'ensemble de la plate-forme cloud d'Amazon Cloud Technology et au service d'intelligence artificielle Amazon SageMaker.Les clients peuvent utiliser Amazon Omics pour effectuer le stockage et l'analyse de données génétiques à guichet unique. , et utiliser l'apprentissage automatique pour intégrer les données génétiques personnelles. La combinaison de données et de données cliniques plus dimensionnelles fournit des services personnalisés à un plus grand nombre d'individus.
Prenons l'exemple de Unknown Jun Biological Company : Unknown Jun est une société pharmaceutique spécialisée dans l'IA qui se concentre sur la microécologie intestinale. Dans le domaine des micro-organismes, un échantillon de séquençage de gènes consommera 100G à 200G de capacité de stockage, et avec l'augmentation des projets de séquençage de gènes, chaque projet générera des données massives, et la pression sur les coûts de stockage des données est énorme. Grâce aux conseils de la solution de gestion automatisée du cycle de vie des données fournie par Amazon Cloud Technology, Unknown Biotech stocke différentes données à différents niveaux et les archive dans des couches de stockage à moindre coût, ce qui non seulement réduit efficacement les coûts de stockage, mais a également la possibilité de mieux améliorer l'efficacité de l'analyse.
Plateforme de calcul haute performance sur le cloud, accélérant la recherche et le développement de médicaments innovants
Le développement de médicaments innovants s'accompagne souvent de cycles longs, de coûts élevés et de risques élevés, c'est pourquoi on dit souvent « 121 » dans le domaine de la recherche et du développement de nouveaux médicaments, c'est-à-dire qu'un nouveau médicament met souvent 10 ans à se développer . développer et coûte 2 milliards de dollars américains, mais n'a qu'un taux de réussite de 10%. . Il peut être décrit comme "une évasion étroite". Afin d'améliorer l'efficacité de la recherche et du développement de nouveaux médicaments et d'augmenter le taux de réussite, la recherche et le développement de médicaments innovants modernes utilisent souvent de nouvelles technologies telles que l'informatique haute performance, l'apprentissage automatique et l'informatique quantique à explorer, et ce sont également des moyens importants pour résoudre les problèmes de puissance de calcul.
Il existe une étape clé dans le processus de développement informatique de médicaments, appelée criblage virtuel, qui consiste à vérifier si certains composés ont la possibilité de devenir des médicaments grâce à l'analyse de liaison de composés connus et de protéines virales (cibles).
En général, les scientifiques doivent cribler 1 milliard de composés pour une liaison simulée aux protéines cibles. Un serveur monocœur prendrait 475 ans, mais sur la plate-forme technologique cloud d'Amazon, le criblage virtuel d'un milliard de composés peut être réalisé en 24 heures. C'est l'avantage d'utiliser une plateforme de calcul haute performance sur le cloud pour planifier des ressources de calcul à grande échelle.
Amazon Cloud Technology a créé une série de services d'hébergement spécialement optimisés pour les applications informatiques hautes performances sur le cloud afin d'accélérer le développement de nouveaux médicaments. Par exemple, l'instance de calcul EC2 optimisée pour le calcul haute performance ; le réseau haute performance EFA jusqu'à 400 Gbit/s ; le système FSx pour Lustre qui prend en charge la transmission au niveau de la milliseconde ; Amazon PrarllelCluster, un outil de gestion pour la planification des clusters et la prise en charge de dizaines de milliers de tâches de traitement simultanées Amazon Batch.
En outre, Amazon Cloud Technology peut également fournir des conseils sur les solutions de l'industrie, permettant à certains clients de créer indépendamment une nouvelle plate-forme de recherche et développement de médicaments, de planification de la puissance de calcul et de surveillance. Par exemple, conseils sur la solution de conteneurisation de prédiction de piles de protéines, solution collaborative HPC open source SOCA, etc.
Amazon Cloud Technology a également construit un écosystème complet d'informatique quantique . La "solution de découverte de médicaments pour l'exploration de l'informatique quantique" lancée peut fournir un déploiement en un clic de l'architecture hybride informatique quantique/informatique classique, et utiliser des ressources informatiques quantiques pour mener des expériences à travers Amazon. Plate-forme d'informatique quantique Braket. , et peut être comparé à l'appel de ressources informatiques classiques, et fournit également des rapports visuels pour explorer de nouvelles idées pour l'application de l'informatique quantique dans la découverte de médicaments.
Jingtai Technology est une licorne de recherche et de développement de médicaments bien connue en Chine. Elle a construit une plate-forme de dépistage de médicaments basée sur le calcul haute performance sur Amazon Cloud Technology, ce qui a considérablement raccourci le temps de développement de nouveaux médicaments et peut économiser beaucoup de temps d'exploitation. frais. . La technologie cloud d'Amazon peut non seulement répondre aux besoins en ressources et en coûts de l'activité de Jingtai, mais peut également faire appel à des ressources de supercalcul à grande échelle à tout moment sans acheter de clusters à grande échelle requis par l'entreprise, et peut également fournir d'excellentes performances en matière de coûts de calcul en fournissant des enchères. instances. Liu Yang, CTO de Jingtai Technology, a déclaré dans une interview : « Avec l'aide d'Amazon Cloud Technology, nous pouvons non seulement construire rapidement un cluster informatique hautes performances flexible, évolutif et facile à gérer sur la plate-forme cloud, mais également très important, Jingtai La technologie utilise la technologie très unique d'Amazon, l'instance d'enchères EC2 SPOT, et le coût peut être économisé de 50% à 60%."
Construire rapidement des solutions innovantes pour répondre à l'expérience utilisateur de l'industrie
Pour les utilisateurs des secteurs médical et des sciences de la vie, ils ont non seulement besoin de services cloud, mais également de plus de solutions, en particulier de solutions prêtes à l'emploi qui répondent aux exigences du secteur et aux besoins des clients, plutôt que de créer à partir de zéro.
En fonction des besoins des clients, Amazon Cloud Technology peut fournir des solutions couvrant l'ensemble de la chaîne de valeur de la biomédecine, ce qui peut aider les clients à mener rapidement et efficacement la recherche et le développement, les tests, la fabrication, la commercialisation et la surveillance de l'utilisation ultérieure de divers médicaments et équipements médicaux. exigences.
Amazon Cloud Technology divise les clients en constructeurs et acheteurs. Les constructeurs espèrent construire rapidement leurs propres solutions basées sur la technologie d'Amazon Cloud Technology ; les acheteurs veulent se concentrer sur les affaires et achètent souvent des partenaires directement sans créer leur propre solution. En fonction des besoins des clients, Amazon Cloud Technology et ses partenaires proposent des solutions métiers adaptées à l'expérience personnalisée des constructeurs, utilisateurs et gestionnaires.Ces solutions incluent les solutions d'un grand nombre de partenaires d'Amazon Cloud Technology, comme les cahiers de laboratoire de Sales Scilligence. , les solutions de développement de médicaments informatiques hautes performances prêtes à l'emploi de Fastone, et des partenaires de conseil tels que Tenthpin, Deloitte et d'autres partenaires de conseil pour créer des travaux sur les sciences de la vie basés sur la solution de charge de technologie cloud d'Amazon. Ces solutions couvrent de manière exhaustive l'ensemble de la chaîne de valeur des processus des produits biopharmaceutiques, y compris la conception de la recherche, les essais cliniques, la fabrication, la promotion marketing, le suivi et l'assistance post-commercialisation.
Dans le processus de déconstruction des utilisateurs dans l'industrie des services de technologie cloud d'Amazon, Gu Fan, directeur général du département de développement commercial stratégique d'Amazon Cloud Technology Greater China, a cité un cas de programmes partenaires. Yitikang (Beijing) Technology Co., Ltd. est l'une des plates-formes ECG à distance intelligentes les plus professionnelles et des fournisseurs de services de consultation professionnelle en Chine. Yitikang est un service d'apprentissage automatique basé sur la technologie cloud d'Amazon, créant une plateforme intelligente de consultation d'ECG à distance. En janvier 2020, alors que la nouvelle épidémie de pneumonie de la couronne venait de commencer, le mini-programme de consultation à distance a servi plus de 3 600 consultations ECG à distance dans des établissements médicaux de petite et moyenne taille en 30 jours, ce qui a considérablement soulagé la pression du diagnostic et du traitement dans les grands hôpitaux. et réduit le flux de personnel entre les régions. La solution de Yitikang est basée sur le service d'apprentissage automatique Amazon SageMaker, qui a doublé l'efficacité de la formation et du raisonnement des modèles d'IA, et a considérablement raccourci le délai de mise sur le marché. Il aide les partenaires à mener à bien l'ensemble du processus, de la formation au déploiement et au lancement du modèle d'IA qui a initialement pris six mois pour se terminer en environ 3 mois, accélérant l'itération de l'application.
Autonomiser les clients de l'industrie de manière globale pour créer une chaîne écologique
Pour les utilisateurs des industries médicales et des sciences de la vie, en plus de résoudre les trois défis majeurs que sont les données, la puissance de calcul et les solutions prêtes à l'emploi, la conformité en matière de sécurité et la manière de mieux utiliser la technologie d'IA générative sont l'avenir. de la technologie cloud Amazon. défis à relever.
À cet égard, la technologie cloud d'Amazon a introduit quatre innovations importantes :
Le premier est Amazon Bedrock.Les clients peuvent accéder au propre modèle à grande échelle d'Amazon Cloud Technology, Amazon Titan, via l'API, ainsi qu'à un modèle de base LLM préformé tiers.
La seconde est qu'Amazon a publié deux modèles de langage génératif à grande échelle d'Amazon Titan, l'un est la génération de texte et l'autre la numérisation des mots.
Le troisième est l'infrastructure.Pour l'IA générative, en plus de l'échelle de puissance de calcul, la performance des coûts est plus importante. Les puces de raisonnement et de formation auto-développées par Amazon Cloud Technology, basées sur les instances de ces deux puces, Amazon EC2 Trn1n et Amazon EC2 Inf2 sont officiellement disponibles, créant l'infrastructure d'IA générative la plus rentable.
Le quatrième est Amazon CodeWhisperer, un assistant de programmation IA qui génère des suggestions de code en temps réel.
En plus de la technologie et des solutions, Amazon Cloud Technology travaille également très dur pour construire une chaîne écologique d'innovation numérique dans les industries du cloud médical et de la santé. Par exemple, IDAC, Shanghai Amazon Cloud Technology Life and Health Digital Empowerment Center, habilite nos entreprises à travers plusieurs aspects tels que le centre d'exposition d'excellence, la plate-forme intelligente de réseau cloud, le club industriel et le plan de coopération mondiale.
Gu Fan a déclaré : « Nous avons toujours souligné que la conformité est la pierre angulaire de tout, et l'émergence de l'IA générative vaut la peine d'explorer ses scénarios d'application dans les industries médicales et des sciences de la vie avec Amazon Cloud Technology. À l'heure actuelle, Amazon Cloud Technology fournit non seulement couverture Infrastructure cloud mondiale et plus de catégories de services cloud 200. Plus important encore, nous avons une compréhension approfondie des besoins de l'industrie, enrichissons et élargissons en permanence la chaîne écologique de l'innovation numérique de l'industrie et coopérons avec des partenaires autour des besoins en données, puissance de calcul et Ensemble, nous avons lancé de nombreuses solutions de bout en bout pour les clients qui se conforment à la tendance de développement de l'industrie."
Texte : Mu Yang / Data Ape
