Mendorong Inovasi yang Memprioritaskan Pasien dalam Ilmu Hayati Menggunakan AI Generatif dengan Pfizer

Sejak didirikan pada tahun 1849, Pfizer telah menjadikan inovasi ilmiah sebagai nilai inti perusahaannya. “Untuk bisa mengimbangi laju perkembangan teknologi, seseorang harus terus-menerus mempelajari teknologi yang dirilis AWS,” kata Vijay Bulusu, Head of Data and Digital Innovation for Pharmaceutical Sciences Small Molecule (PSSM) di Pfizer. “Kolaborasi kami dengan AWS memungkinkan Pfizer untuk tetap berfokus pada sisi ilmiah, sambil tetap memanfaatkan teknologi baru yang beragam dan mendalam dari AWS

Pada tahun 2021, grup PSSM Pfizer dan AWS meluncurkan PACT, yang menerapkan kemampuan AWS dalam analitik, ML, komputasi, penyimpanan, keamanan, dan pergudangan data berbasis cloud pada kegiatan laboratorium, manufaktur klinis, dan rantai pasokan klinis Pfizer. Tim Pfizer di bidang pengembangan farmasi dan manufaktur klinis menghasilkan ide-ide yang menjanjikan, sedangkan AWS menyediakan keahlian teknis melalui arsitek solusi dan tim AWS Prototyping and Cloud Engineering.

Sementara tim Pfizer sangat fokus pada proyek teknologi yang sedang berjalan, PACT mengatasi tantangan terkait kapasitas untuk pembuatan prototipe. “Melalui kolaborasi ini, AWS menghadirkan tim pembuat prototipe untuk bekerja langsung dengan tim bisnis dan IT kami dalam menghadapi tantangan yang relevan,” ujar Bulusu. “Dengan begitu, kami mampu membuat prototipe secara cepat, dengan siklus belajar, memberi informasi, dan gagal cepat (fail fast).”

Prototipe yang berhasil akan dilanjutkan ke tahap produk layak minimum (MVP) dan mungkin ke tahap produksi, di bawah bimbingan AWS Professional Services, tim ahli global yang dapat membantu organisasi mewujudkan hasil bisnis yang diinginkan di AWS. “Nilai plusnya bagi kami adalah tidak perlu menggunakan kapasitas internal untuk evaluasi dan pembuatan prototipe, yang membutuhkan banyak pengetahuan teknis yang mendalam,” ujar Bulusu. “Dengan bekerja bersama AWS, kami dapat menguji teknologi baru untuk mengatasi tantangan dan menskalakan solusi tanpa harus menjadi ahli dalam berbagai teknologi yang nantinya belum tentu semua kami gunakan.”

Dengan PACT, Pfizer secara signifikan telah memangkas waktu yang diperlukan prototipe untuk mencapai MVP. “Jika kami melakukannya sendiri, dengan asumsi kami punya kapasitas dan orang-orang dengan keterampilan yang sesuai, itu akan memakan waktu setidaknya 3 bulan,” kata Bulusu. “Prototipe PACT biasanya tidak lebih dari 6 minggu.” PACT memilih kasus penggunaan berdasarkan nilai bisnis yang diharapkan dari inovasi, dengan fokus pada masalah yang melibatkan berbagai bisnis internal.

Kasus penggunaan pertama bertujuan meminimalkan waktu yang dihabiskan dalam penemuan data hingga 80 persen untuk 1.500 ilmuwan PSSM. Pengembangan satu obat dapat menghasilkan sekitar 20.000 dokumen, dan para ilmuwan sering kali harus mencari data secara manual menggunakan berbagai alat untuk menemukan data historis. Dari eksperimen awal dikembangkanlah layanan AWS baru yaitu: Amazon Kendra, suatu layanan pencarian perusahaan cerdas yang digunakan organisasi untuk melakukan pencarian di berbagai repositori konten dengan konektor bawaan.

Untuk meningkatkan efisiensi dalam pencarian, tim PACT kini menggunakan AI generatif, dengan mengakses Claude 2.1 Anthropic melalui Amazon Bedrock, layanan terkelola penuh dengan berbagai pilihan model fondasi beperforma tinggi dari perusahaan AI terkemuka. Para ilmuwan mengakses Amazon Bedrock melalui platform internal bernama Vox untuk mencari dokumen menggunakan perintah suara dan chatbot, dengan bertanya dalam bahasa alami. Pfizer memperkirakan bahwa, setiap tahun, para ilmuwan dapat menghemat waktu hingga 16.000 jam untuk pencarian dan ekstraksi data. Selain itu, biaya infrastruktur diperkirakan berkurang sebesar 55 persen.

Prototipe PACT lainnya mendeteksi anomali dalam manufaktur Portable Continuous Miniature and Modular (PCMM) Pfizer. Ini adalah proses manufaktur berkelanjutan untuk memproduksi obat-obatan padat dosis oral. Para teknisi membangun prototipe deteksi anomali PCMM menggunakan Amazon SageMaker, layanan terkelola penuh yang menyatukan serangkaian alat untuk ML beperforma tinggi dan berbiaya rendah pada hampir semua kasus penggunaan.

Ilmuwan Pfizer dapat mendeteksi anomali dalam manufaktur PCMM saat terjadi, memprediksi kebutuhan pemeliharaan, dan mengurangi waktu henti peralatan melalui kemampuan ML solusi yang dibangun di AWS. Solusi ini juga menggunakan Amazon Lookout for Equipment, layanan pemantauan peralatan industri berbasis ML yang mendeteksi perilaku peralatan abnormal sehingga organisasi dapat bertindak dan menghindari waktu henti yang tidak direncanakan, serta Amazon Lookout for Metrics, yang secara otomatis mendeteksi anomali dalam metrik dan mengidentifikasi akar penyebabnya. Pada akhirnya, pekerjaan ini berujung pada implementasi alat analitik manufaktur yang khusus menangani data deret waktu. “Kelompok molekul besar kami sekarang menggunakan teknologi ini juga,” ujar Bulusu. “Pembelajaran dari proyek PACT telah memicu inovasi di beberapa kelompok dan lini bisnis Pfizer.”

PACT mendorong semangat tim Pfizer, meskipun ide mereka belum siap untuk produksi. Misalnya, tim mengeksplorasi ide penggunaan realitas virtual (VR) dan realitas tertambah (AR) untuk pelatihan. “Itu contoh bagus dalam membuat prototipe cepat dan memahami bahwa pengguna belum sepenuhnya siap untuk teknologi ini,” ujar Bulusu. “Kami bisa belajar cepat dan gagal cepat dengan eksperimen prototipe ini, dan itu keuntungan besar bagi kami.”

Dari daftar awal PACT yang terdiri dari 14 proyek, lima ide telah masuk ke tahap produksi sejauh ini. “Meskipun kami hanya melakukan pembuatan prototipe dan belum ada pendapatan langsung bagi AWS dari hal ini, AWS selalu menghadirkan tim terbaiknya," ujar Bulusu. “Kami selalu terkesan dengan bakat orang-orang yang bekerja sama dengan kami dari AWS.”

Inisiatif PACT telah mendorong kelompok PSSM untuk mengusulkan ide-ide yang sebelumnya mungkin dianggap tidak layak. “Dengan akses ke talenta dan teknologi AWS, kami telah mengubah budaya inovasi kami dan melakukan banyak hal dalam waktu yang sangat singkat,” kata Bulusu. “Begitu orang-orang mulai melihat studi kasus yang kami bagikan di seluruh kelompok dan mendengar tentang kolaborasi kami dengan tim AWS, kami mulai mendengar tantangan yang sebelumnya enggan mereka ungkapkan. Manfaat yang paling jelas saya lihat dari program PACT adalah program ini menginspirasi orang untuk berpikir lebih berani.”