Fomento de la innovación centrada en el paciente en el sector de las ciencias biológicas a través de la IA generativa con Pfizer

Desde su fundación en 1849, la innovación científica ha sido uno de los valores fundamentales de Pfizer. «Para mantenerse al día con el ritmo al que avanza la tecnología, alguien tendría que dedicarse a estudiar las nuevas tecnologías que lanza AWS de forma constante», afirma Vijay Bulusu, director de datos e innovación digital de Pfizer para Pharmaceutical Sciences Small Molecule (PSSM). «Nuestra colaboración con AWS permite a Pfizer seguir centrándose en la ciencia y, al mismo tiempo, beneficiarse de la amplitud y profundidad de las nuevas tecnologías que AWS aporta.

En 2021, el grupo PSSM de Pfizer y AWS lanzaron PACT, con el objetivo de aplicar las capacidades de AWS en materia de análisis, machine learning, computación, almacenamiento, seguridad y almacenamiento de datos en la nube a los procesos de laboratorio, fabricación clínica y cadena de suministro clínica de Pfizer. Los equipos de desarrollo farmacéutico y fabricación clínica de Pfizer generan ideas prometedoras, mientras que AWS proporciona experiencia y conocimientos técnicos a través de arquitectos de soluciones y el equipo destinado a la creación de prototipos e ingeniería en la nube de AWS.

Dado que los equipos de Pfizer están muy centrados en proyectos tecnológicos en curso, PACT aborda los desafíos relacionados con la disponibilidad necesaria para la creación de prototipos. «Mediante esta colaboración, AWS incorpora a sus equipos de creación de prototipos con el objetivo de que trabajen de manera directa con los equipos empresariales y de TI en desafíos fundamentales», afirma Bulusu. «Esto nos permitió crear prototipos de forma rápida, mediante un ciclo basado en el aprendizaje, la información y la respuesta rápida a los errores».

Los prototipos elegidos pasan a la fase de producto mínimo viable (MVP) y, posiblemente, a la producción, bajo la orientación de AWS Professional Services, un equipo global de expertos que puede ayudar a las organizaciones a lograr los resultados empresariales deseados en AWS. «Lo más beneficioso para nosotros ha sido no tener que utilizar recursos internos para la evaluación y la creación de prototipos, tareas que requieren muchos conocimientos técnicos profundos», explica Bulusu. «Al trabajar junto a AWS, podemos probar nuevas tecnologías orientadas a resolver desafíos y a escalar una solución sin tener que convertirnos en expertos en una amplia variedad de tecnologías que puede que no terminemos utilizando».

Gracias a PACT, Pfizer ha reducido de forma considerable el tiempo necesario para que un prototipo llegue a convertirse en un producto mínimo viable (MVP). «Si lo hiciéramos nosotros mismos, suponiendo que tuviéramos la capacidad necesaria y al personal con las habilidades adecuadas, tardaríamos al menos tres meses», afirma Bulusu. «Por lo general, un prototipo desarrollado con PACT no tarda más de seis semanas en convertirse en un MVP». PACT selecciona los casos prácticos en función del valor empresarial que se espera obtener de la innovación, con especial hincapié en los problemas que afectan a la empresa a nivel interno.

El primer caso práctico buscaba reducir el tiempo dedicado al descubrimiento de datos hasta en un 80 % para mil quinientos científicos de PSSM. El desarrollo de un medicamento puede generar aproximadamente veinte mil documentos y los científicos suelen tener que buscar datos de forma manual mediante diferentes herramientas a fin de encontrar datos históricos. Los primeros experimentos condujeron al desarrollo de un nuevo servicio de AWS: Amazon Kendra, un servicio de búsqueda empresarial inteligente que las organizaciones utilizan con el objetivo de buscar en diferentes repositorios de contenido por medio de conectores integrados.

A fin de lograr una mayor eficiencia en las capacidades de búsqueda, los equipos de PACT ahora utilizan IA generativa y acceden al modelo Claude 2.1 de Anthropic a través de Amazon Bedrock, un servicio totalmente administrado que ofrece una selección de modelos fundacionales de alto rendimiento de las principales empresas de IA. Los científicos acceden a Amazon Bedrock a través de una plataforma interna llamada Vox para buscar documentos mediante comandos de voz y chatbot, con preguntas formuladas en lenguaje natural. Pfizer estima que los científicos podrían ahorrarse hasta dieciséis mil horas de búsqueda y extracción de datos al año. También calcula una reducción del 55 % en los costes de infraestructura.

Otro prototipo desarrollado en el marco de PACT detecta anomalías en la tecnología de fabricación Portable Continuous Miniature and Modular (PCMM) de Pfizer, un proceso de fabricación continua destinado a producir medicamentos sólidos de administración oral. Los ingenieros crearon el prototipo de detección de anomalías de PCMM con Amazon SageMaker, un servicio totalmente administrado que reúne un amplio conjunto de herramientas para ML de alto rendimiento y bajo coste orientado a prácticamente cualquier caso práctico.

Los científicos de Pfizer pueden detectar anomalías en la fabricación de PCMM a medida que se producen, predecir las necesidades de mantenimiento y reducir el tiempo de inactividad de los equipos mediante las capacidades de ML de la solución integradas en AWS. La solución también utiliza Amazon Lookout for Equipment, un servicio de supervisión de equipos industriales de ML que detecta anomalías en el comportamiento de los equipos a fin de que las organizaciones puedan actuar y evitar tiempos de inactividad no planificados. Además, utiliza Amazon Lookout for Metrics, que detecta de forma automática las anomalías en las métricas e identifica su causa raíz. Este trabajo condujo más adelante a la implementación de una herramienta de análisis de fabricación que se especializa en datos de series temporales. «Nuestro grupo de grandes moléculas también utiliza ahora esta tecnología», afirma Bulusu. «El aprendizaje derivado de los proyectos de PACT ha impulsado la innovación en varios grupos y líneas de negocio de Pfizer».

PACT fomenta la pasión de los equipos de Pfizer, incluso cuando sus ideas aún no están listas para la producción. Por ejemplo, el grupo exploró la idea de utilizar la realidad virtual y aumentada para la formación. «Este es un ejemplo excelente de cómo crear un prototipo rápido y comprender que los usuarios aún no estaban preparados del todo para esta tecnología», explica Bulusu. «Podemos aprender a buen ritmo y responder rápido a los errores gracias a estos experimentos de creación de prototipos, lo cual supone una ventaja enorme para nosotros».

De la lista inicial de catorce proyectos de PACT, cinco ideas han pasado a la fase de producción hasta ahora. «Aunque solo estemos creando prototipos y no generemos ingresos inmediatos para AWS, ellos siempre nos facilitan a sus mejores equipos», expone Bulusu. «Siempre nos ha impresionado el talento de los profesionales de AWS con los que hemos trabajado».

La iniciativa PACT ha alentado al grupo PSSM a proponer ideas que anteriormente podrían haberse considerado inviables. «Gracias al acceso al talento y la tecnología de AWS, hemos transformado nuestra cultura de innovación y hemos logrado mucho en muy poco tiempo», afirma Bulusu. «En cuanto la gente empezó a ver los casos prácticos que compartíamos entre los grupos y a escuchar hablar de nuestra colaboración con el equipo de AWS, comenzaron a plantearse desafíos que antes nadie se atrevía a plantear. El beneficio más importante que he observado a través del programa PACT es que ha inspirado a las personas a tener ideas más atrevidas».