计算机视觉/视频分析

医疗保健与生命科学开发者峰会上的最新发现

人类已经看到了与发现直接相关的重大科学突破,而这些发现并没有分享它们所带来的突破的魅力。

亚历山大·弗莱明爵士( Sir Alexander Fleming )的青霉素导致了对肺炎等感染的有效治疗,但青霉素的重要性超过了德国医生发明的培养皿技术。弗莱明度假归来时,在培养皿中发现了青霉素。

自然,推动科学进步和技术进步的工具和组件的重要性不如新技术那么重要,但它们对发现同样重要。

今天,在一个充满了开源项目、预训练机器学习模型和大规模可负担计算的世界里,开发者和科学家有更多的资源可以组合和创造。

就像使青霉素成为可能的培养皿一样,开发人员和科学家可以利用现有的成分来产生新的发现,对医疗保健行业产生巨大的社会影响。

NVIDIA 医疗保健和生命科学开发者峰会

NVIDIA 将于 2022 年 11 月 10 日举办一场免费的 Healthcare and Life Sciences Developer Summit ,为开发者、初创企业和行业领导者提供关键的网络直播。会议展示了 NVIDIA 技术如何支持医学的未来。

虚拟峰会为 EMEA 地区的开发者和技术领导者提供了一整天的技术会谈。由 NVIDIA 医疗团队成员和初创公司(如 Relation TherapeuticsImFusionRhino HealthQuantib )领导,当天的专题讨论了高性能计算、大型语言模型、基因组学和医学成像。

支持医疗初创企业

NVIDIA 通过其虚拟加速器 Inception 计划在全球培育了超过 12000 家初创企业,在医疗保健行业拥有近 2000 家初创公司。

在最新的 GTC 上, Inception 成员的成功故事在 Accelerating Healthcare & Life Science Innovation with Makers and Breakers 会议中分享。 Activ Surgical 、 Instadep 、 Haply Robotics 、 DNAnexus 和 Quantib 等初创公司谈到了他们在医学成像、医疗器械和生物制药方面的经验和近期成就。

NVIDIA 全球 AI 医疗保健 AI 初创公司负责人雷妮·姚( Renee Yao )见证了几家初创公司通过利用 NVIDIA 技术取得成功,使医疗保健和生命科学行业的企业能够更快、更便宜地构建。

医疗保健领域正在发生许多创新,尤其是那些有助于通过机器学习增强精准健康的创新。姚建议创业公司在从头开始开发之前,考虑一下科学和软件社区已经建立了什么。

NVIDIA 药物发现战略联盟负责人 David Ruau 谈到了生物制药领域即将取得的突破,不仅通过大型和传统公司,也通过初创公司。

“人工智能应用于药物发现的创新步伐仍在加快,”鲁说。他认为,诸如变形金刚、几何深度学习、扩散模型等技术以及应用于药物发现过程所有步骤的许多其他方法正在推动创新的巨大飞跃。

Ruau 解释道,“创业公司必须灵活敏捷,因为速度是这一领域的关键。”他指出了为机器学习创新提供资金和降低入门要求的重要性。软件开发人员和科学家可以在云端、本地或混合方式中使用 NVIDIA 开源框架。这使得任何医疗保健技术初创公司都能更快地取得成果,而不管其融资阶段如何。

Image of large language models being used for drug discovery.
图 1.基于 transformer 的大型语言模型为实时探索化学宇宙创造了新的可能性

利用技术实现

NVIDIA 技术被世界各地的组织用来加速他们的研究和推动新发现。

NVIDIA 最近宣布了 BioNeMo ,一个基于 transformer 的框架和云服务。它可以处理 SMILES 和蛋白质序列,以预测结构并加速可药用靶点的发现。 Bio NeMo 是在 3B 参数模型 NVIDIA NeMo 威震天的基础上构建的,并且已经针对 GPU 进行了优化。

另一个重要的公告来自 Project MONAI ,这是一个基于 PyTorch 的开源框架,用于医疗成像中的深度学习。最新版本 1.0 包括新的增强功能,包括多维医学成像数据的预处理、自动分割、 GPU 数据并行性等。

MONAI 为研究人员提供了创建和评估深度学习模型的优化和标准化方法,可用于创建最先进的端到端医疗成像培训工作流。

在这两次宣布之后,精选初创公司将在 Healthcare and Life Sciences Developer Summit 上展示他们的研究,向所有人开放。

DNA 到基因表达模型

Relation Therapeutics ,一家来自伦敦的药物发现初创公司,正在使用基于 transformer 的机器学习和 ActiveGraph 技术来更好地理解疾病的生物学。他们的目标是发现和开发新的治疗方法,帮助人类理解患者为什么会生病,并最终治愈疾病。

他们的技术可以理解基因、蛋白质和药物之间的组合关系。它涉及到需要有效利用计算资源的计算,以及由研究人员、机器学习、数据科学家和工程师组成的杰出跨学科团队来设计这些模型。

Relation Therapeutics 目前正在 80 NVIDIA A100 GPU 上训练一种基于 DNA 转化的基因表达模型。 GPU 由英国最强大的超级计算机剑桥一号( Cambridge-1 )托管。它拥有 400 PB 的 AI 性能,利用 NCCL 和 cuDNN 实现 GPU 优化工作流。

通过使用现有技术,如 NVIDIA GPU 和优化的软件堆栈,关系疗法可以创建新的方法,突破生物学界的界限。它们正成为如何利用现有技术创造新技术并积极影响人类健康的最佳现代范例之一。

医学的未来

我们的社会已经见证了由计算方法推动的历史性突破,而初创企业在实现这些进步方面发挥着至关重要的作用。

科学发现和计算生物学的新时代已经开始, NVIDIA 技术是创新的可靠基础。加快科学发展,或作为新型惊人技术的催化剂,如使青霉素得以存在的关键工具。

NVIDIA 正在通过其优化的计算堆栈,帮助各个行业的数千个人和组织实现重大技术变革。 立即注册参加 2022 年 11 月 10 日的医疗保健和生命科学开发者峰会,了解关键初创企业如何利用人工智能的力量定义医学的未来。

 

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