تولید دارو با رباتها و الگوریتمها
کارخانههای تاریک با تولید شبانهروزی، کنترل کیفیت هوشمند و آزمایشگاههای رباتیک، معادلات هزینه و نیروی انسانی صنعت دارو را تغییر میدهند
هفت صبح| تصور کنید وارد کارخانهای شوید که صدای دستگاهها از صدای کارگران بلندتر است، رباتها مواد اولیه را جابهجا میکنند و دوربینها و الگوریتمها کیفیت قرص و بستهبندی را لحظهبهلحظه زیر نظر دارند. در چنین کارخانهای ممکن است تعداد زیادی از کارگران سنتی خط تولید را نبینید، اما تولید متوقف نمیشود. این همان چیزی است که در صنعت داروسازی با عنوان «کارخانه تاریک» شناخته میشود. چین در این مسیر با سرعت زیادی حرکت کرده و حالا هوش مصنوعی از سالن تولید عبور کرده و به آزمایشگاههای کشف دارو هم رسیده است. سمیرا ابراهیمی، دانشجوی دکتری مهندسی صنایع، در این گفتوگو از آیندهای میگوید که در آن رباتها، داده و الگوریتمها سهم بیشتری از تولید دارو را در اختیار میگیرند.
کارخانه تاریک در صنعت دارو دقیقاً چه کارخانهای است؟
وقتی از کارخانه تاریک صحبت میکنیم، منظور کارخانهای است که برای ادامه فعالیت خطوط تولید به حضور دائمی نیروی انسانی وابستگی بسیار محدودی دارد. رباتها، هوش مصنوعی، سامانههای کنترل و تجهیزات خودکار بخش بزرگی از عملیات را انجام میدهند. البته این تعبیر ممکن است کمی گمراهکننده باشد. کارخانه تاریک الزاماً کارخانهای با سالنهای خاموش نیست. در صنعت داروسازی به دلیل استانداردهای GMP، بازرسی تصویری و الزامات کنترل کیفیت، روشنایی محیط تولید ضروری است. تاریکی در اینجا بیشتر یک مفهوم فناورانه است. یعنی کارخانه میتواند بخش بزرگی از فرآیند تولید را با دخالت محدود انسان پیش ببرد.
چرا این مدل در صنعت داروسازی اهمیت پیدا کرده است؟
هزینه نیروی انسانی، کمبود نیروی متخصص، فشار برای افزایش بهرهوری و ضرورت کاهش خطا، از عوامل مهم این تحول هستند. صنعت دارو با محصولی سر و کار دارد که کیفیت آن مستقیماً با سلامت مصرفکننده ارتباط دارد. بنابراین هر فناوری که بتواند خطا را کاهش دهد و ثبات کیفیت را افزایش دهد، اهمیت زیادی پیدا میکند.در کارخانههای هوشمند، اطلاعات از نقاط مختلف خط تولید جمعآوری میشود و الگوریتمها آنها را به صورت لحظهای بررسی میکنند. نتیجه این فرآیند، حرکت از کنترل کیفیت پس از تولید به سمت پیشبینی خطا است.
نمونه مشخصی از این کارخانهها وجود دارد؟
یکی از نمونههای قابل توجه، مرکز تأمین سلامت بایر در منطقه فناوریهای پیشرفته کونمینگ چین است. این مجموعه بیش از ۱۴ هزار متر مربع وسعت دارد و خطوط تولید آن با سرعتی حدود سه قوطی در ثانیه فعالیت میکنند.در این کارخانه، رباتهای صنعتی، خودروهای هدایتشونده خودکار یا AGV و سامانههای مدیریتی به یکدیگر متصل هستند. جابهجایی مواد، بخشی از فرآیند تولید و کنترل کیفیت با سیستمهای خودکار انجام میشود.
این فناوری چقدر روی کیفیت دارو اثر گذاشته است؟
در این نمونه بیش از ۲۷۰۰ نقطه کلیدی تولید به صورت لحظهای پایش میشود. یک سکوی هوشمند موسوم به «دکتر کیفیت» دادههای تولید را بررسی میکند و ناهنجاریها را پیش از تبدیل شدن به خطای جدی شناسایی میکند. بر اساس اطلاعات منتشرشده درباره این مجموعه، دقت کنترل کیفیت به حدود ۹۹.۹ درصد رسیده است. چنین سیستمی میتواند میزان ضایعات را کاهش دهد و ثبات کیفیت محصول را بالا ببرد.
آیا این تحول روی هزینه تولید دارو هم اثر دارد؟
هدف اصلی چنین سرمایهگذاریهایی افزایش بهرهوری و کاهش هزینههای ناشی از توقف، ضایعات و خطا است. در نمونه مورد بحث، بهرهوری عملیاتی حدود ۸۵ درصد گزارش شده، در حالی که میانگین ۵۰ تا ۶۰ درصدی برای بخشهایی از صنعت مطرح شده است. البته مقایسه این اعداد باید با توجه به تفاوت در روش محاسبه بهرهوری انجام شود. با این حال، فعالیت شبانهروزی خطوط، کاهش توقفهای ناخواسته و امکان تعمیرات پیشبینانه، از مسیرهایی هستند که میتوانند هزینه عملیاتی کارخانه را تغییر دهند.
یعنی رباتها فقط در خط تولید دارو حضور دارند؟
خیر. اتفاق مهمتر در آزمایشگاههای تحقیق و توسعه رخ میدهد. شرکتهایی در چین آزمایشگاههایی ایجاد کردهاند که در آنها رباتها و الگوریتمهای هوش مصنوعی هزاران ترکیب شیمیایی را همزمان بررسی میکنند. در مورد کریستالپای در شنژن، اطلاعات منتشرشده از افزایش سرعت کشف مولکولهای دارویی تا پنج برابر روشهای سنتی حکایت دارد. اگر این روند ادامه پیدا کند، هوش مصنوعی میتواند زمان و هزینه بخشی از فرآیند تحقیق و توسعه دارو را تغییر دهد.
این یعنی داروسازان آینده باید با رباتها کار کنند؟
احتمالاً ساختار نیروی انسانی صنعت تغییر خواهد کرد. بخشی از وظایف تکراری خطوط تولید به ماشینها سپرده میشود و در مقابل، تقاضا برای مهندسان داده، متخصصان هوش مصنوعی، رباتیک، امنیت سایبری و نگهداری تجهیزات پیشرفته افزایش پیدا میکند. بنابراین مسئله اصلی، حذف نیروی انسانی نیست. بحث بر سر تغییر نوع مهارتهای مورد نیاز است. نیروی انسانی آینده صنعت دارو باید توانایی کار با داده و سامانههای هوشمند را داشته باشد.
چین برای رسیدن به این نقطه چه برنامهای دارد؟
این تحول بخشی از سیاست صنعتی چین است. در سال ۲۰۲۵، هفت وزارتخانه از جمله وزارت صنعت و فناوری اطلاعات و کمیسیون ملی بهداشت، برنامه تحول دیجیتال و هوشمندسازی صنعت داروسازی را برای دوره ۲۰۲۵ تا ۲۰۳۰ تصویب کردند. یکی از اهداف این برنامه، ایجاد بیش از ۱۰۰ سناریوی نمونه برای استفاده از فناوریهای هوشمند در زنجیره ارزش صنعت دارو است. بنابراین کارخانههای هوشمند در چین یک پروژه محدود و موردی نیستند و در چارچوب یک سیاست صنعتی گستردهتر دنبال میشوند.
این مدل چه خطرهایی دارد؟
هرچه وابستگی کارخانه به فناوری بیشتر شود، امنیت سایبری اهمیت بیشتری پیدا میکند. اطلاعات تولید، سامانههای کنترل و تجهیزات کارخانه به شبکههای دیجیتال متصل هستند و اختلال در آنها میتواند فرآیند تولید را تحت تأثیر قرار دهد.موضوع دیگر، تشخیص کارخانه هوشمند واقعی از تبلیغات است. عنوان «کارخانه تاریک» نباید صرفاً برای جذابیت تبلیغاتی استفاده شود. یک کارخانه هوشمند واقعی باید توانایی خودکاری، خودمختاری و خودتشخیصی داشته باشد.
در نهایت، این فناوری چه تغییری در بازار دارو ایجاد خواهد کرد؟
اگر این روند با سرعت فعلی ادامه پیدا کند، ساختار تولید دارو تغییر خواهد کرد. کارخانههایی که سریعتر تولید میکنند، خطای کمتری دارند و توقفهای کمتری در آنها رخ میدهد، از نظر عملیاتی شرایط متفاوتی پیدا خواهند کرد. از سوی دیگر، ورود هوش مصنوعی به کشف دارو میتواند زمان تحقیق و توسعه را تغییر دهد. بنابراین اثر کارخانههای تاریک را باید فراتر از سالن تولید دید.
این فناوری از خط تولید شروع شده، به کنترل کیفیت رسیده و حالا وارد بخش کشف دارو شده است. در آینده صنعت دارو، احتمالاً ارزش اصلی از ترکیب سه عامل شکل میگیرد: نیروی انسانی متخصص، داده و ماشین. کارخانه تاریک در واقع تصویری از همین تغییر است؛ کارخانهای که انسان در آن حضور دارد، اما بسیاری از کارهای تکراری را به ربات و بسیاری از تصمیمهای مبتنی بر داده را به الگوریتم سپرده است.
