Generatieve AI heeft dat wel heeft de technologie-industrie volledig op zijn kop gezet waarbij elke leidinggevende de term gebruikt om de waarde van zijn bedrijf te vergroten.
Te midden van de razernij is de grote vraag of deze transformerende AI-technologie innovatie kan helpen stimuleren.
In Nederland wordt die vraag gesteld door Amsterdam Chemienetwerk (ACN), een gemeenschap van scheikundige professionals met een zelfbenoemd doel om de overkoepelende organisatie te worden die het chemische onderzoek en de chemische industrie vertegenwoordigt Amsterdam.
ACN telt onderzoeksinstituten van de Universiteit van Amsterdam (UvA), VU Amsterdam, en AMOLF, innovatieve bedrijven zoals Argent Energy, Seaborough, MatrixIC en publieke organisaties zoals Port of Amsterdam en ChemieNL als leden.
Marco Tibaldi, ACN Operation Manager, vindt dat niet genoeg. Hij zegt dat de Nederlandse chemische industrie met urgente uitdagingen worstelt en hoopt dat ACN het platform kan worden dat vernieuwers helpt deze uitdagingen te overwinnen.
De eerste stap in die inspanning is de organisatie van ChemAI, een evenement dat tot doel heeft het meest nauwkeurige beeld tot nu toe te schetsen van hoe AI de chemische ontdekking verandert.
Waardevolle samenwerkingen mogelijk maken
De meest urgente uitdaging van onze tijd is volgens Tibaldi er een die te maken heeft met de stabiliteit van de groene energievoorziening, de behoefte aan verbeterde faciliteiten, de infrastructuur die nodig is om een efficiënte opschaling van chemische processen mogelijk te maken, en de complexiteit rond de materiaaltransitie.
“Deze uitdagingen onderstrepen de noodzaak van meer innovatie en robuuste publiek-private samenwerking”, zegt hij.
We bevinden ons op dit kritieke moment in de chemische industrie, waar AI op creatieve wijze wordt gebruikt voor de ontdekking van geneesmiddelen.
Het ontdekken van geneesmiddelen is duur, inefficiënt en vol mislukkingen, maar het gebruik van AI en machinaal leren wordt gezien als een kans om de doelwitten van geneesmiddelen beter te begrijpen.
Het allereerste door AI ontworpen medicijnmolecuul van Exscientia werd begin 2020 klinisch getest op mensen, terwijl AbSci gebruikt generatieve AI “om de novo antilichamen in silico te creëren en te valideren” in januari 2023.
Voor Tibaldi laten deze ontwikkelingen zien dat andere delen van de wereld sneller bewegen dan de Nederlandse chemische industrie en een hernieuwde focus zien om innovatie te versnellen.
met Amsterdam Chemistry Network creëert Tibaldi een tussenpersoon die elke vraag van een onderzoeker of een bedrijf kan beantwoorden om innovatiebarrières te overwinnen.
Hij legt verder uit dat ACN dit kan doen door ‘praktische ondersteuning te bieden om toegang te krijgen tot talent, faciliteiten, financiering en nationale initiatieven via haar uitgebreide netwerk’.
“We willen niet dat er geen waardevolle samenwerkingen ontstaan, omdat mensen elkaar niet kennen”, legt Tibaldi uit.
ChemAI: het dichten van de informatiekloof
Amsterdam Chemistry Network erkent dat de kracht van de Nederlandse hoofdstad ligt in haar oplossingen op het gebied van duurzame chemie en life sciences.
Tibaldi ziet deze gebieden als het 'laaghangende fruit' voor AI-toepassing en een kans voor de regio om samen te komen en te investeren in haar groei.
Hij voegt eraan toe: “We willen een gedeelde langetermijnvisie opbouwen tussen de spelers in deze twee velden.”
Maar die gedeelde visie wordt geconfronteerd met uitdagingen in de vorm van een gebrek aan faciliteiten, infrastructuur, gespecialiseerd personeel en beleid ter ondersteuning van innovatie. Dat is niet alles.
Tibaldi stelt dat er niet genoeg gelobbyd wordt om investeerders en de samenleving ervan te overtuigen dat “groene chemie cool is” en noodzakelijk is voor een fossielvrije economie.
Ondanks deze uitdagingen ziet ACN kansen in AI vanwege de publieke belangstelling en de immense populariteit onder de technologiegemeenschap.
Om het gebruik van AI in de Nederlandse chemische industrie te bevorderen, ACN host ChemAI op 16 november in LAB42 als een platform dat vooraanstaande onderzoekers, wetenschappers, ondernemers en leidinggevenden samenbrengt.
ChemAI heeft een tweeledig doel. Aan de ene kant wil het het evenement zijn dat de succesvolle implementaties van AI-tools en -methoden uit de academische wereld laat zien startups in onderwerpen gerelateerd aan chemie.
Aan de andere kant wil het een platform zijn waarop het bedrijfsleven zich kan engageren, de nieuwe mogelijkheden kan verkennen en weg kan lopen in de overtuiging dat zij deze ontwikkelingen niet zullen missen.
Vijfde paradigma voor de chemie
Bij ChemAI wil ACN dat de gemeenschap AI erkent als het vijfde paradigma voor de chemie.
Als het eerste paradigma begon met de directe studie van de natuur, dan kan het tweede paradigma worden omschreven als de introductie van theoretische modellen in de 17e eeuw, terwijl bij het derde paradigma complexe berekeningen werden uitgevoerd met behulp van een computer.
Het vierde paradigma zag de combinatie van big data en geavanceerd software waardoor het begrip van complexe verschijnselen drastisch wordt versneld.
“AI belooft deze vooruitgang nog sneller te maken”, zegt Tibaldi, en voegt eraan toe: “Het is belangrijk om ons menselijk kapitaal te koesteren.”
Als grensverleggende technologie krijgen scheikundigen echter in hun curricula geen les over AI, terwijl onderzoekers niet over de nodige rekenkracht beschikken en AI-experts zelden bekend zijn met scheikundige problemen om deze zelf op te lossen.
Om deze uitdagingen het hoofd te bieden, ziet Tibaldi de behoefte aan meer experts op het gebied van digitalisering om in de toekomst de traditionele sector te betreden.
“Een platform als ChemAI kan een kruisbesmetting van deze velden bevorderen en hopelijk meer studenten inspireren om dit weinig onderzochte gebied te betreden”, merkt Tibaldi op.
Voor Tibaldi en Kerk in Nood is het feit dat Nederland zich al heeft gevestigd als leider op het gebied van AI en Wetenschap Amsterdam Door een kenniscentrum voor innovatie op hoog niveau in Europa te worden, bestaat er een duidelijke kans voor ChemAI om “een platform te worden dat samenwerking tussen onderzoekers bevordert, startups, en tot aan multinationale bedrijven.”
Met een demonstratie van een groot biomoleculair taalmodel toegepast in computergestuurde geneeskunde door Dr. David Ruau, een expert van NVIDIA, zal ChemAI echte ideeën laten zien.
Naast taalmodellen zal Findest zijn ChatGPT-achtige taalanalyse voor literatuurscreening demonstreren. Tibaldi zegt AI software ontwikkeld door Findest kan worden gebruikt om te scouten naar 'duurzame alternatieven' voor bepaalde stoffen of om 'blinde vlekken' in de literatuur op te sporen.
Voor de Nederlandse chemische industrie zal ChemAI een voorbode zijn van de diepgaande ontwrichting op het gebied van computationele chemie.
Tijdens het evenement zal prof. Max Welling van Microsoft Research een keynote houden over ML en computationele chemie die verder gaat dan het ontwerpen van eiwitten, van verbeterde DFT-berekeningen, voorspellingen van reactiepaden en helemaal tot hydrodynamica.
Prof. Matthias Beller van het Leibniz Institute for Catalysis zal ingaan op de rol die AI kan spelen bij het ontdekken van nieuwe katalysatoren en materialen op weg naar een circulaire economie.
Naast deze keynotes zegt Tibaldi dat de rondleidingen in het laboratorium de aanwezigen in de ochtend de mogelijkheid zullen bieden om zelf het echte gebruik te zien van “ML toegepast op vloeistofchromatografie, of een AI-aangedreven robot die de reactieomstandigheden in flow optimaliseert, en zelfs AI toegepast in het veld. van fotovoltaïsche energie.”
Kom en laat je inspireren
Wanneer hem wordt gevraagd naar een manier om ChemAI uit te leggen, benadrukt Tibaldi snel de uitnodiging, die eenvoudigweg luidt: “Industrieleiders: kom en laat u inspireren.”
Hij legt uit dat ChemAI bedoeld is om de leiders in de Nederlandse chemische industrie te verbazen, ook al liggen de onderwerpen ver buiten hun dagelijkse werkterrein.
Veranderingen komen vaak langzaam en in de chemische industrie kan het lijken alsof de veranderingen zelfs nog langzamer plaatsvinden. Tibaldi stelt dat het het beste is om voorop te blijven lopen.
Als het gaat om AIOp basis van chemie heeft de technologie bewezen snel, efficiënt en kosteneffectief te zijn voor de ontdekking van geneesmiddelen. Van Sanofi tot AstraZeneca: grote farmaceutische bedrijven zijn op de kar gesprongen om nieuwe moleculen te patenteren die met behulp van een computer zijn ontdekt.
Er wordt echter niet genoeg nadruk gelegd op Chemische Robotica, een vakgebied dat spreekt over machines met hersenen die in staat zijn hypothesen te formuleren en deze te testen door talloze experimenten uit te voeren zonder menselijke tussenkomst.
Tibaldi zegt dat Chemical Robotics de weg zal vrijmaken voor zelfrijdende laboratoria en ziet een kans voor Nederland om een leider op dit gebied te worden.
Daartoe zal ChemAI twee parallelle sessies houden over toekomstgerichte oplossingen op het gebied van Life Sciences en Chemical Robotics.
Deze sessies zijn bedoeld om eerst het onderwerp aan het publiek uit te leggen en toepassingen in de echte wereld te laten zien.
Tibaldi schuwt het niet om toe te geven dat hij niet alleen gefocust is op de ChemAI die in november wordt gehouden, maar ook op het opschrijven van ideeën voor het evenement van volgend jaar.
Hij ziet het eerste ChemAI-evenement als een kans om de chemische industrie collectief bij elkaar te brengen en hen ertoe aan te zetten het menselijke kapitaal dat al in Nederland beschikbaar is te omarmen.
Voor marktleiders zal ChemAI een kans zijn om te zien hoe de expertise op het gebied van Ai toegepast op de wetenschap niet overal ter wereld direct beschikbaar is.
“Zij moeten hun rol spelen bij het koesteren van dit talent, erin investeren, ruimte bieden binnen hun bedrijf en vertrouwen geven aan baanbrekende projecten”, zegt hij.
Hij haalt de VS aan, waar de meeste peer-reviewed AI-publicaties afkomstig zijn van aan het bedrijfsleven gelieerde onderzoekers, in tegenstelling tot Europa, waar 80 procent afkomstig is van openbare instellingen.
Nu veel scheikundigen al zeggen dat de AI-revolutie voor hen nog moet plaatsvinden vanwege het gebrek aan bruikbare gegevens, liggen er reële kansen voor de Nederlandse chemische industrie.
Het is van cruciaal belang voor traditionele chemische bedrijven om een concreter gebruik van AI te gaan verkennen en ChemAI wil hun startpunt zijn. Het evenement staat klaar om innovatie in de chemie te stimuleren, maar de echte impact zal liggen in het stimuleren van creatie.