テクノロジー TECHNOLOGY

コロナ第2波に間に合うか!?ワクチン開発に活用されるAI

HERO X 編集部

世界でロックダウンが段階的に解除され、日本でも緊急事態宣言が解除され徐々に規制緩和に向かっている。しかし、ドイツのように自粛を解除すると感染が増えてしまうケースもあり、一刻も早いワクチンの開発が望まれる。国内でのワクチン開発も進んできたが、創薬の分野で貢献していたAI技術が、新型コロナウイルスのワクチン開発にも活用されることになった。今後、期待がかかるテクノロジーとは?

COVID-19向けDNAワクチン
共同開発チームにAIを活用

フューチャー株式会社は、大阪大学などが手掛ける新型コロナウイルス感染症(COVID-19)向けワクチン開発に参画すると発表。大阪大学とファンペップ株式会社が取り組む抗体誘導ペプチドの開発と、アンジェス株式会社による臨床治験の推進において、フューチャーが有する抗体誘導ペプチド推定AI(人工知能)が活用されることになった。これにより、次世代ワクチンの開発スピードが向上する。

抗体誘導ペプチド推定AIとは、大阪大学、ファンペップ、フューチャーが2018年より協働で研究開発を進めてきたシステム。抗体誘導ペプチドは、今までも免疫疾患などの分野で開発が進められていたものだ。ワクチンの投与量や回数の減少、より強力な予防や重症化抑制などのメリットが期待されている。抗原配列をAIが予測する探索システムを構築することで、ワクチン開発のスピードアップがはかれる。

フューチャーでは今後も創薬分野でのAI技術開発に力を入れていく予定だという。早くても実用化は2021年といわれている新型コロナのワクチンだが、最新技術の導入による一日も早い完成に期待したい。

時間のかかっていた創薬の現場を
最先端技術で改革

IT技術により、薬の開発のスピードをアップさせる試みは、すでに始まっている。といっても、医薬品メーカーと高い技術をもつIT企業のマッチングは、なかなか難しい。その問題を解決するのが、京都大学大学院の奥野恭史教授が創設したライフインテリジェンス コンソーシアム(以下、LINC)だ。

過去記事URL:http://hero-x.jp/article/3991/

LINC では、AIやITのことがわからないという医療・製薬・ヘルスケア関連の企業と、医療のことはわからないがITやAIの開発は得意という異業種を、マッチングしていく。大学が助言、サポートをすることで、両者の橋渡しを推進していく取り組みだ。

現在、LINC ではCOVID-19対策の特別研究プロジェクトチームを立ち上げ、情報提供などのサポートを行っている。すでに会員IT企業のコロナ関連への研究貢献や、AIプラットフォーム提供が始まっている。

データ解析や開発プラットフォームにAIなどの技術を活用することで、今まで時間を要していた創薬の現場も、スピードアップがはかれる。近年では病原菌の出現サイクルが速まっているとの指摘もあり、ウイルスと人類との戦いはいたちごっこの部分もある。しかし、テクノロジーの進化により、ワクチン開発などのスピードが上がれば、疾病との戦いにも希望が見えるのではないだろうか。

(text: HERO X 編集部)

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テクノロジー TECHNOLOGY

自ら起き上がり方を学ぶ 犬型四脚ロボット“ANYmal”の未来とは?

長谷川茂雄

数々のメディアで取り上げられ、その高い能力が世界で認知されている犬型四脚ロボット“ANYmal”。そもそもは、被災地での救助目的で、研究、開発されたこのプロダクトは、これまで、悪路を難なく移動するだけでなく、荷物を運搬したり(10kg程度まで可能)、音楽に合わせてダンスを創作したりと、ユニークなパフォーマンスを披露してきた。そしてこの程、スイスのチューリッヒ工科大学の Robotic Systems ラボが発表した論文によると、進化途上の ANYmal は、開発されたシミュレーション・システムにより、転んでも自分で起き上がることを学習するようになったという。その驚くべき能力とは?

ロボットが強化学習すれば
これまでにない進化が得られる

スイスのチューリッヒ工科大学の Robotic Systems ラボで開発されたANYmal は、防水・防塵性能に優れ、あらゆる地形に対応してスムーズに移動できる画期的な犬型四脚ロボットだ。

高度な自律性を持つことから、オペレーターが操作せずとも、人間が踏み入れることができない場所で作業をしたり、物資を運搬したりすることができる。それゆえ、被災地での救助作業を中心に活躍が期待されている。

2016年に設立された会社、ANYbotics で商品化されると、常にその機能をアップデートさせてきた。とはいえ、ロボットに新たな動作を教え込むには膨大なコストと時間、そして労力がいる。

その問題をある程度解決するには、適切なシミュレーション・システムを備えて、ロボット自らが強化学習することが求められる。Robotic Systems ラボは、それが可能だと実証する論文を発表した。

この論文のなかには、「シミュレーションデータを、以前よりも簡単に、ロボットへ変換できるニュートラル・ネットワークが開発できた」と書かれている。

このネットワークにより、同時に2000台の ANYmal の動作を、リアルタイムでシミュレーションすることができるという。それはつまり、どんなアルゴリズムがどんな結果をもたらすのかを、短時間で調べることが可能になったということだ。

さらなる進化を果たした ANYmal は、エネルギー効率がアップし、スピード・ウォーキング記録を25%上回り、加えて、一定の速度で動くという命令にも従うことができる。

しかも人間がどんなに転ばそうとして蹴ったとしても、常に直立状態を保つことができるばかりか、驚くべきことに、転倒させた場合は、どんな姿勢であっても自ら起き上がる能力を獲得したのだそうだ。

この従来の方法では得られなかった進化は、同様の複雑さを持つ他の四脚ロボットにはないものだ。これからも強化学習によって ANYmal がいったいどんな進化を遂げるのか? 期待せずにはいられない。

 

(text: 長谷川茂雄)

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