這家美國跨國企業和 CAS 結成夥伴關係,大大提高公司化學師針對特定的應用,找到正確分子的能力,包括汰換相關的材料。
文/Paula Rooney‧譯/羅耀宗
對企業的化學師來說,為特定的應用找到正合所需的分子,就像大海撈針一樣難如登天。化學師面前有數百萬種化合物可以選擇,他們嘗試解決與化學流程有關的複雜問題時,往往必須依賴直覺。
美國的跨國企業陶氏化學(Dow Chemical)和一家紙漿與造紙製造商合作,以改善它的化學流程中效率低落的問題,目標是以更安全的流程,提高紙漿的產量。但要達到這個精準的目標,陶氏需要使用更快、更全面的方法,去確認可以選用的分子。因此它和美國化學學會(American Chemical Society)的事業部「化學文摘社」(CAS)攜手合作,利用不同於通用搜尋引擎的 CAS SciFinder-n,經過最佳化後,專門從包含二億多種化合物的電子目錄,搜尋化學分子。
陶氏因此成立的 SmartSearch 專案,以 IT 領導和創新方面的卓越表現,躋身 2023 CIO 100 Award。陶氏公司數以千計的化學師現在只要花幾分鐘的時間,就能發現所需的分子,而以前得耗上幾個星期才能確定。
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陶氏的企業資料與分析集團資料客戶夥伴關係 IT 主管 Nathan Wilmot 說:「這就是促使我們尋找以更快的方式,透過資料庫,搜尋分子的原因。這個專案就是這樣起步的。這裡的創新,(公司的化學師)以前非常仰賴直覺和翻閱目錄去找分子。」
他說,陶氏的化學師借助 SmartSearch for Dow 專案,可以在幾分鐘內,很快篩選出分子的化學、物理和商業可得性,以及可能適合特定應用的一種分子或一組分子的健全和安全特性。
例如,CAS SciFinder-n 在它的紙漿試運轉中,幫助陶氏找到一組 8 到 12 種更安全、更可持續的分子,作為可以考慮的候選材料,以替代這家製造商想要汰換的目前材料。
Wilmot 說,陶氏在那之後,把候選分子減少到 2 至 4 種,並且期望未來一兩年內,將其中一種商業化。「這節省了大量的實驗時間……也急遽加快我們的研究速度。」
化學夥伴關係
CAS 的女性發言人說,CAS 於 1903 年成立,是全球企業化學師可利用的資源,也是一個登錄資料庫的「看守人」。這個登錄資料庫包含來自專利和會議記錄等多種來源的二億多種物質,將它們編入索引和加以整理。
CAS 的技術長 Venki Rao 表示,SmartSearch for Dow 是個客製化專案,使用 CAS SciFinder-n 專有搜尋技術,以及一座平臺,擁有超過 25 億個實體和 200 多億個化學關係的「知識圖」。
Rao 指出,它的內容得到現代自然語言處理(NLP)和神經網路基礎關聯技術的支持,而且它的平臺和「附加」到現有平臺的新 AI 技術結合,給了陶氏新能力,以推展它的研究發展,並實現下一代的業務目標。
陶氏化學和 CAS 已經合作多年,但陶氏的 Wilmot 表示,最近和 CAS 展開更深入的協作,結合各自之所長,打造出 SmartSearch for Dow。他不願透露雙方的協作是否會擴展到實際的開發階段,或者在研究發展上使用 AI,但商業和科學方面的可能性,也許會改變我們的生活。
Wilmot 表示,現有的分子有數百萬種,以前缺乏數位工具可藉以找到獨特用途的分子,也就是將合適的分子綁定在合適的應用上。有了這種工具之後,將對陶氏的業務帶來深遠的影響。
Wilmot 說:「從 2019 年到 2020 年,CAS 開始更新它的商業模式,有了服務組織之後,我們和他們成為創新夥伴,密切合作,特別是在這塊領域。他們在這塊領域及其他的領域,和我們協作的表現很好。」
運算化學的下一步
Wilmot 說,陶氏的化學師繼續建立本身的化學產品資料庫,並以 CAS 的專業知識加以擴增,以「做出他們別無其他方法能夠做出的更好決定」。
這位IT 主管指出,SmartSearch for Dow 現在用於陶氏的塑膠、矽膠和聚氨酯等業務的許多個專案,以及不少工業解決方案。任何時候,陶氏都有 10 到 12 人投入協作解決方案。
Wilmot 表示,SmartSearch 不同於大海撈針的方法,讓他們能夠根據擁有的資料,找到最佳的分子。「我們可以將它提供給所有的研究人員,儘快就他們所能,找到可用的最佳目標,也就是最具可持續性、高成本效益、高性能和高價值的材料,從而增進我們的競爭優勢。」
一切都源於 Wilmot 所說的「我們的 IT 組織與外界夥伴之間的出色協作」。而且他表示,隨著規模的擴展,這將有助於陶氏提高效率和可持續性,對工業化學、催化和其他的領域,具有潛在的影響,能夠繼續在整個產業生產可持續和安全的材料。「這對我們來說極為重要。」
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