马萨诸塞州德文斯——在波士顿以北约一小时车程的百时美施贵宝无菌实验室里，身着手术服和发网的科学家们将活细胞转移到一个2000升的不锈钢生物反应器中，让它们生长数周。目标是生产经过基因工程改造的蛋白质，以攻击致病细胞。
温度、光线或pH值的微小变化都可能导致细胞停止生长，造成危及患者的药物短缺。通常科学家必须等待才能发现这一脆弱过程中出了什么问题，但现在人工智能被用来仔细监控重要变量——如温度和氧气水平——并在出现问题时向技术人员发出警报。
每年，世界经济论坛和麦肯锡都会表彰那些处于技术前沿（包括人工智能）的制造商。今年，位于马萨诸塞州德文斯的百时美施贵宝工厂是入选23强榜单的唯一一家美国制造商。
尽管美国公司在AI研究和资本投资方面通常处于领先地位，但美国制造商往往难以将这些突破转化为工厂生产线上的生产力提升。
自2018年以来，入选世界经济论坛全球灯塔网络名单的223家工厂中，14家位于美国，99家位于中国。在美国的工厂中，有4家属于制药和生命科学领域。
麦肯锡合伙人拉胡尔·沙哈尼(Rahul Shahani)参与了世界经济论坛的这一倡议，他表示："中国正在更快地规模化应用。"他补充说："他们在工厂里有数百名技术专家，而在美国，我们不得不与硅谷争夺同样的人才。"
美国大型制药公司在AI应用方面一直是一个难得的亮点。包括辉瑞(Pfizer)和礼来(Eli Lilly)在内的许多制药商正在向AI及相关技术投资数十亿美元，以加速药物发现并简化制造流程。这一趋势恰逢特朗普总统要求制药商在美国本土生产更多药物。
德文斯工厂的科学家们使用AI来发现能够更精确靶向癌症和其他疾病的分子。AI可以梳理过去实验的数据集，找出人类可能未曾考虑的可能性。研究人员随后在虚拟世界中测试这些分子——这一过程被称为"计算机模拟"(in silico)。只有最有希望的分子才会在实体实验室中进行测试。该公司可以同时运行多个"计算机模拟"实验。
布鲁金斯学会约翰·桑顿中国中心研究员凯尔·陈(Kyle Chan)表示："药物发现和生物制造无疑是AI能够产生最大影响的领域。考虑到需要处理和合成大量复杂数据集，这些领域中AI相比先前方法具有最大的优势。"
然而，技术优势并不一定立即转化为患者受益。药物开发的历史充满了失败，目前尚不清楚AI识别出的分子能否在临床试验中通过验证。
百时美施贵宝的这座设施坐落在一个89英亩的园区内，建筑物装饰着癌症幸存者的肖像。
以前，科学家和技术人员从来不确定为什么某些批次的细胞能产生大量蛋白质，而其他批次则完全失败。但现在，AI利用过去批次的信息来识别需要改变的变量。例如，如果氧气水平低于以往批次，系统会建议添加氧气。如果pH值高于以往批次，它会推荐解决方案。它还会就收获细胞的最佳时间提供建议。
据公司发言人称，这些创新使该设施用于临床试验和商业用途的药物产量提高了约40%。
公司执行副总裁兼首席供应链和运营官卡琳·沙纳汉(Karin Shanahan)表示："我们现在能够在制造过程中干预批次，而不必等到最后才知道结果。"
这些创新帮助稳定了奥伦zia(Orencia)的生产，这是一种使用极难培养的细胞来治疗类风湿关节炎等自身免疫性疾病的药物。2024年，制造挑战导致世界某些地区出现短缺。
公司刚刚开始在其另一种药物倍利妥(Breyanzi)的制造过程中使用AI，该药物将癌症患者自身的白细胞转化为个性化疗法。目前，德文斯工厂获得美国食品药品监督管理局授权，一次只能为12名患者生产治疗药物。
沙纳汉表示，她希望最终AI能提高这种治疗药物的产量，这种药物通常被视为白血病等血癌患者的最后选择。
随着其抗癌药物欧狄沃(Opdivo)的关键专利将于2028年到期，百时美施贵宝已开始实施一系列削减成本的措施。这款使用经过基因工程改造以靶向癌细胞的蛋白质的药物，去年为公司480亿美元收入贡献了超过100亿美元。
除2024年宣布的15亿美元削减外，公司计划到2027年底再削减20亿美元成本。超过1000个职位将被裁撤，其中许多位于新泽西州劳伦斯维尔的研究设施，这加剧了业界对AI取代工作岗位的担忧。
上个月在Semafor世界经济峰会上，百时美施贵宝首席执行官克里斯·博纳(Chris Boerner)表示，公司有责任使用AI来推进其使命，但也承认这可能对部分员工产生不利影响。
他表示："我们正在与这些员工合作，使他们在这一技术领域更具市场竞争力——无论是在本公司还是其他地方。"
这座2009年以7.5亿美元建成的德文斯设施在设计时并未考虑AI。直到2020年，员工仍在某些任务中使用Excel电子表格。记录生产每个步骤的批次记录都是手工填写的。但近年来，公司已将数字化和自动化流程作为优先事项。
沙纳汉表示："我们需要确保能够更快地配制我们的产品，更快地进行商业化规模生产。而这正是促使我们走上这条路的原因。"
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