Izazovi četvrte industrijske revolucije u farmaciji: Koncept pharma 4.0

0
25

Prof. dr Svetlana Ibrić, Katedra za farmaceutsku tehnologiju, Univerzitet u Beogradu – Farmaceutski fakultet

Prof. dr Svetlana Ibrić u svom predavanju ističe da se trenutno nalazimo u jeku četvrte industrijske revolucije. Kako objašnjava, prva industrijska revolucija povezuje se sa otkrićem parne mašine, omogućavanjem proširenja kapaciteta proizvodnje i početkom industrijalizacije. Druga industrijska revolucija donijela je veću produktivnost i bolju organizaciju rada. Treća industrijska revolucija je sedamdesetih godina prošlog vijeka započela korišćenjem računara, uvođenjem interneta, umrežavanjem korisnika, odnosno pojavom tzv. internet stvari (engl. Internet of Things). Četvrta industrijska revolucija (Industrija 4.0) započela je onog trenutka kada su digitalne tehnologije počele da se koriste na novi način. Dakle, četvrta industrijska revolucija ne predstavlja digitalne tehnologije, već dinamičnu mrežu korisnika i primjenu digitalnih tehnologija kroz aplikacije koje mijenjaju način na koji živimo i radimo. Tvorac četvrte industrijske revolucije je Klaus Schwab, osnivač Svjetskog ekonomskog foruma, koji je ovaj koncept predstavio u Davosu 2016. godine.

„Internacionalno udruženje farmaceutskih inženjera (ISPE) je ovaj koncept prenijelo na teren farmaceutske industrije kroz pojam ‘Pharma 4.0’, koji treba da opiše implementaciju koncepata četvrte industrijske revolucije u farmaceutskoj industriji. Pokretači koncepta ‘Pharma 4.0’ su, prije svega, vještačka inteligencija, i to u najvećoj mjeri mašinsko učenje, zatim blokčejn tehnologije, i najzad primjena proširene i mješovite realnosti u industriji“, navodi prof. Ibrić.

Prof. Ibrić dalje objašnjava da je vještačka inteligencija danas implementirana u sve segmente farmaceutske industrije. „Interesantan je podatak da je do sada Američka agencija za hranu i ljekove (FDA) odobrila 29 tehnologija koje se zasnivaju na vještačkoj inteligenciji. Reprezentativni primjeri su Viz LVO, aplikacija koja se zasniva na brzoj detekciji i dijagnozi moždanog udara. Ova aplikacija koristi vještačku inteligenciju za detekciju i trijažu suspektnih moždanih udara; informacija stiže direktno ljekaru, sat vremena brže u odnosu na konvencionalne tehnike. DreaMed je primjer druge tehnologije koja se zasniva na vještačkoj inteligenciji; ona predstavlja automatizovanu podršku za odlučivanje o terapiji pacijenata sa dijabetes melitusom tipa I. Algoritam DreaMed-a je uparen sa serverom koji analizira koncentraciju glukoze u krvi pojedinca, njegovu istoriju doze insulina i unos ugljenih hidrata i omogućava zdravstvenom radniku informacije kako bi se dala personalizovana doza insulina pacijentima“.

Mašinsko učenje, kako je prof. Ibrić pojasnila, koristi se u otkriću novih ljekovitih supstanci. Ono omogućava smanjenje troškova, rad računara u otkriću ljekova koji je neprekidan, mogućnost detekcije neželjenih efekata u ranoj fazi, brže rezultate u poređenju sa postojećim in silico metodama. Posebno su u segmentu otkrića ljekova značajne napredne tehnike mašinskog učenja kao što su reinforcement learning, transfer learning, active learning, deep learning.

U razvoju ljekova, formulacije i procesa proizvodnje intenzivno se koristi za predviđanje fizičko-hemijskih karakteristika lijeka, optimizaciju sastava formulacija, optimizaciju procesa proizvodnje, predviđanje brzine oslobađanja lijeka, biološke raspoloživosti i predviđanje stabilnosti ljekova.

Kada se govori o blokčejn tehnologiji, najčešće se govori o bitkoinu ili kriptovalutama. Međutim, ova tehnologija je veoma raznovrsna i ima potencijal za korišćenje daleko izvan sfere kriptovaluta. „Blokčejnovi (eng. block chain – ‘lanac blokova’) su u posljednjih nekoliko godina postali popularni jer omogućavaju ljudima da obezbijede i verifikuju sve vrste podataka i dogovora u decentralizovanoj mreži koja se ne može izmijeniti tako lako“, naglasila je prof. Ibrić i dodala da sama ideja vuče korijene još iz 1991. godine, kada su dva kompjuterska stručnjaka, Stuart Haber i Scott Stornetta predložili sistem kojim bi se štitili datumi na dokumentima, tako da ne mogu da se falsifikuju.

„Jednostavno rečeno, blokčejn je baza podataka u formi ‘ledžera’ (nešto nalik ‘sveobuhvatnoj knjizi’ gde je zapisana ukupna suma) koja koristi kriptografiju da bi osigurala bilo kakvu informaciju. Ovaj ledžer poprima oblik niza zapisa, odnosno ‘blokova’ koji se dodaju jedan na drugi poput karika u lancu – otuda ime blokčejn tehnologije.  Svaki blok sadrži vremensku oznaku, podatke i heš. Ovi parametri su jedinstveni za sve blokove – nešto poput digitalnog otiska prsta“.

Prof. Ibrić dalje predočava da blokčejn tehnologije mogu naći primjenu u borbi protiv falsifikovanih ljekova, te da se u tom smislu sve više pominje novi koncept cryptopharmaceuticals, zatim u farmaceutskim lancima snabdijevanja, gdje bi se mogla omogućiti kompletna kontrola uslova u lancu snabdijevanja ljekova i, najzad, primjenom ove tehnologije, mogla bi biti poboljšana transparentnost u kliničkim ispitivanjima ljekova.

„Koncept proširene realnosti (engl. Augmented reality) i mješovite realnosti (engl. Mixed reality) odnose se na integraciju vještačkih informacija u stvarnost preklapanjem digitalnih podataka na fizičke objekte ili prostore kako bi se poboljšalo korisničko iskustvo i omogućilo da se zadaci izvršavaju efikasnije“, naznačila je prof. Ibrić i dalje navela da koncept funkcioniše koristeći četiri različite komponente:

  • jedinicu za praćenje, koja podrazumijeva korišćenje sistema za navigaciju ili geografsko praćenje, koji određuje tačno pozicioniranje na određenoj lokaciji;
  • ulazni uređaj, kao što je kamera ili skener koji snima slike uživo;
  • računarsku jedinicu, koja upoređuje snimljene slike sa drugim sačuvanim slikama iz web izvora i rekonstruiše 3D virtuelne objekte;
  • uređaj za prikaz koji prekriva 3D podatke.

Po njenim riječima, prednosti korišćenja ove tehnologije su što inženjer može slobodno da hoda po objektu i prima obavještenja u realnom vremenu, pošto se sistemski generisani podaci iz različitih izvora prenose kroz uređaj. Na primjer, može biti obaviješten o kvaru u procesnoj opremi, ili o lokaciji koja će uskoro zahtijevati dopunu, ili o instrumentu koji pokazuje znake da zahtijeva preventivno održavanje. „Ovo donosi potpuno novo značenje konceptu kontrole proizvodnje, jer će više potencijalnih grešaka biti primijećeno i adresirano unaprijed, što će dovesti do nižih troškova i ogromnog povećanja efikasnosti“.

Nakon četvrte industrijske revolucije, predviđa se da ćemo vrlo brzo zakoračimo u eru pete industrijske revolucije. Prof. Ibrić obrazlaže da želja za masovnom personalizacijom oblikuje psihološki i kulturni pokretač Industrije 5.0. Ljudi žele da se ističu, budu jedinstveni, izraze se i imaju podršku tržišta. Upravo to će, kako kaže, ponuditi Industrija 5.0 – mogućnost da se ljudi izraze kao pojedinci kroz personalizovane proizvode. Svi, pa i oni sa skromnijim primanjima. „Kada ljudima ponovo damo centralno mjesto u industrijskoj proizvodnji, Industrija 5.0 će kupcima ponuditi proizvode koje oni zaista žele i koji nose žig ljudske brige, ljudskog dodira. Zaposlenima će ponuditi posao koji će imati više smisla i značaja. I na kraju, ali ne i najmanje važno, personalizacija takođe daje osjećaj luksuza. Tako Industrija 5.0 donosi povratak u stara vremena, čak i ona prije industrijalizacije, kada je neko mjesecima pleo ili klesao poklon koji je napravljen isključivo i samo prema pojedincu, jer ga je osoba koja ga je napravila lično poznavala i samim tim znala šta upravo on želi i treba. I tu leži budućnost“, zaključuje prof. Ibrić.

Verica Pantelić