Chemify turvaa £22M laajentaakseen tekoälypohjaista kemiaa ja rakentaakseen seuraavan Chemifarminsa

Kemia on tullut uudeksi rintamaksi pyrkimyksessä yhdistää tekoäly fyysiseen maailmaan. Glasgowissa toimiva Chemify valmistautuu nyt laajentamaan tarvittavaa infrastruktuuria juuri tätä varten, turvaten £22 miljoonaa ($29,7 miljoonaa) apurahoina skaalatakseen alustaa, joka yhdistää tekoälyohjatun molekyylisuunnittelun automatisoituihin robottisynteeseihin.

Rahoitus sisältää £16 miljoonaa Scottish Enterprise -organisaatiolta ja £6 miljoonaa Yhdistyneen kuningaskunnan hallitukselta, ja se tukee Chemifyn toisen sukupolven Chemifarmin kehittämistä, automatisoitua laitosta, jonka tavoitteena on lisätä yrityksen suunnittelemien, toteutettavien ja niistä opittavien kemiallisten kokeiden määrää.

Samaan aikaan Chemify on laajentanut aiemmin ilmoittamaansa Series B -rahoitusta £51.9 miljoonaan ($70 miljoonaa), nostaen yrityksen kokonaisrahoituksen yli £110 miljoonaan ($150 miljoonaa). Alkuperäistä Series B -kierrosta johti yhdessä Wing Venture Capital ja Insight Partners, ja siihen osallistui 8VC sekä olemassa olevat sijoittajat, kuten Triatomic Capital, Blueyard, Rockspring ja Eos.

Laajennuksen tavoitteena on yli kaksinkertaistaa Chemifyn Chemputation-kapasiteetti ja tukea laajempaa pyrkimystä: muuttaa kemia yhä ohjelmoitavammaksi prosessiksi sen sijaan, että se perustuisi pääosin manuaalisiin laboratoriotyöskentelyihin.

Tekoälyennusteista todellisuudessa valmistettaviksi molekyyleiksi

Yksi AI-pohjaisen kemian jatkuvista haasteista on ero kiinnostavan molekyylin suunnittelun ja sen todellisen valmistettavuuden välillä.

Generatiiviset mallit voivat tutkia valtavia kemiallisia tiloja ja ehdottaa rakenteita, jotka vaikuttavat lupaavilta ennustettujen ominaisuuksien perusteella. Mutta mallissa oleva molekyyli ei välttämättä tarkoita, että kemisteillä olisi käytännöllinen synteesireitti sen tuottamiseksi.

Chemify on jäsentänyt teknologiansa sulkemaan tämä aukko.

Sen ydinlähestymistapa, joka tunnetaan nimellä Chemputation, yhdistää koneoppimisen, kemiohjelmistot, universaalin kemialliseksi ohjelmointikieleksi tarkoitettun kielen sekä robottilaboratoriosysteemit. Kohdemolekyyli voi siirtyä laskennallisesta suunnittelusta reitin suunnittelun kautta lopulta automatisoituun fyysiseen synteesiin.

Chemifyn reitinoptimointijärjestelmä, nimeltään ASSEMBLER, hakee tietokannasta reaktioluokkia, joiden yritys väittää jo olevan validoituja ja automatisoituja. Tuloksena syntyvät synteesiohjeet voidaan sitten koodata käyttäen χDL:ää, Chemifyn laitteistoriippumatonta kemiallista ohjelmointikieltä.

Nuo ohjeet toteutetaan robottijärjestelmillä, jotka pystyvät käsittelemään prosesseja kuten reaktiosynteesi, jälkikäsittely, puhdistus ja analyyttinen arviointi.

Käytännössä Chemify pyrkii luomaan kemialle ohjelmistoympäristön kaltaisen toteutusympäristön: AI ehdottaa, mitä valmistaa, ohjelmisto määrittää, miten se voitaisiin tehdä, ja automatisoitu laboratorioinfrastruktuuri toteuttaa ohjeet.

Chemify Genesis palauttaa kokeellisen silmukan takaisin tekoälyyn

Yritys esittelee myös Chemify Genesis -järjestelmän, joka laajentaa tätä infrastruktuuria suljetun silmukan löytöjärjestelmäksi.

Genesis on suunniteltu “kysy, tee, testaa” -syklille. Tutkijat määrittelevät tieteellisen tavoitteen ja rajoitteet, järjestelmä ehdottaa ja synteettää ehdokkaita, kokeelliset järjestelmät mittaavat tulokset, ja nämä tulokset syötetään takaisin seuraaviin kierroksiin.

Tämä palaute on tärkeää, koska kemialliset kokeet tuottavat hyödyllistä tietoa myös epäonnistuessaan.

Sen sijaan, että tallennettaisiin vain onnistuneet reaktiot, Chemify kertoo, että Genesis kirjaa onnistumiset, osittaiset tulokset ja epäonnistuneet kokeet yhdessä tietojen, kuten menettelyjen, olosuhteiden ja analyyttisten datajen, kanssa. Tuloksena oleva tietoaineisto voi vähitellen määritellä paitsi, mikä kemia toimii, myös missä käytännön synteesin rajat sijaitsevat.

Tämä muodostaa perustan sille, mitä Chemify kutsuu kemian maailmamalliksi.

Terminologia on yleistynyt AI-tutkimuksessa, jossa maailmamallit pyrkivät rakentamaan esityksiä siitä, miten ympäristö käyttäytyy, jotta AI-järjestelmä voi tehdä parempia ennusteita tulevista toimista. Chemifyn tapauksessa ympäristö on kemiallinen tila.

Sen sijaan, että opittaisiin yksinomaan julkaisuista tai historiallisista tietoaineistoista, Genesis voi sisällyttää suoraan fyysisistä kokeista syntyneitä havaintoja.

Tämä luo mahdollisesti arvokkaan palautesilmukan: jokainen reaktio tuottaa lisätodisteita, jotka voivat vaikuttaa siihen, mitä molekyylejä tai synteesireittejä järjestelmä seuraavaksi yrittää.

Suuremman Chemifarmin rakentaminen

Tämän silmukan skaalaaminen vaatii merkittävästi enemmän fyysistä infrastruktuuria kuin toisen ohjelmistomallin käyttöönotto pilvessä.

Chemify avasi ensimmäisen Chemifarminsa Glasgowissa vuonna 2025 laitteistona, joka on omistettu automatisoidulle molekyylisuunnittelulle ja synteesille. Yrityksen seuraavan sukupolven laitos odotetaan käynnistyvän myöhemmin vuonna 2026, ja se sisältää laajemman kokoelman automatisoituja järjestelmiä, suuremman läpimenoajan ja laajennetut synteesikyvyt.

Tämä fyysinen vaatimus selittää Chemify:n termin “Chemistry Hyperscaler” käytön.

Vertailu perustuu löyhästi pilvipalveluiden hyperskaalareihin, joissa valtavat määrät standardoitua laskentainfrastruktuuria mahdollistavat laskentatehon allokoinnin kysynnän mukaan. Chemify ehdottaa käytännössä vastaavaa mallia automatisoidulle kemiassa, jossa organisaatiot varaa pääsyn standardoituihin robottisynteesikapasiteetteihin sen sijaan, että ne rakentaisivat jokaisen laboratoriotyönkulun sisäisesti.

Genesis on suunniteltu tarjoamaan kumppaneille pääsyn sekä ohjelmistokerrokseen että fyysiseen Chemifarm-kapasiteettiin. Chemify kertoo, että yksittäisten kumppanimallien ja kokeellisten tietojen säilytys tapahtuu erillisissä suojatuissa domaineissa sen sijaan, että ne yhdistettäisiin asiakkaiden kesken.

Yritys on myös ilmoittanut, että Glasgow’n laajennus ei todennäköisesti ole sen viimeinen. Kansainvälisiä Chemifarm-laitoksia on suunnitteilla, myös Yhdysvalloissa.

22 miljonnan puntaista apuraha tukee paljon laajempaa Glasgow’n laajennusta

Julkinen rahoitus on yksi osa merkittävästi suurempaa investointia Chemify:n skotlantilaisiin toimiin.

Scottish Enterprise kertoo, että 22 miljoonan puntaisen apurahan ohella Chemify antaa 67,9 miljoonaa puntaa, jolloin koko laajennusprojekti nousee 89,9 miljoonaan puntaa.

Yritys aikoo myös kasvattaa merkittävästi työvoimaansa.

Chemify työllistää tällä hetkellä noin 152 henkilöä Skotlannissa, ja odottaa tämän määrän kasvavan noin 450:een seuraavan kolmen vuoden aikana. Laajennuksen odotetaan luovan jopa 300 uutta työpaikkaa ja turvaavan lisäksi 100 muuta.

Sen uusi globaali pääkonttori sekä tutkimus- ja kehityskeskus sijaitsevat Health Innovation Hubissa Govanissa, Glasgow Riverside Innovation Districtissä lähellä Queen Elizabeth University Hospitalia.

Laajennus vahvistaa entisestään Glasgow’n roolia Chemify:n toimintojen keskuksena, vaikka yritys alkaa valmistella teknologiansa kansainvälistä käyttöönottoa.

Eri skaalautumisongelma tekoälylle

Suuri osa tekoälyinfrastruktuurin kilpailusta on keskittynyt GPU:ihin, datakeskuksiin ja sähkön saatavuuteen. Chemify:n kaltaiset yritykset havainnollistavat toista nousevaa infrastruktuurihaastetta: tieteellisillä aloilla toimivien tekoälyjärjestelmien on lopulta oltava vuorovaikutuksessa fyysisten kokeiden kanssa.

Kemiassa miljoonan virtuaalisen molekyylin tuottaminen on suhteellisen helppoa. Näiden yhdisteiden valmistaminen, niiden ennustettujen ominaisuuksien todentaminen ja kokeellisten tulosten syöttäminen takaisin malliin on kuitenkin huomattavasti vaikeampaa.

Chemify:n veto on, että tämän fyysisen kerroksen automatisointi tekee tekoälypohjaisesta kemiallisesta löydöstyöstä hyödyllisempää.

Sen malli muuttaa myös sen, mitä “skaala” tarkoittaa laskennallisessa kemiassa. Lisää laskentatehoa on edelleen arvokasta, mutta löydöskapasiteetti riippuu yhä enemmän siitä, kuinka monta koetta voidaan luotettavasti suorittaa, analysoida ja muuntaa koneellisesti luettavaksi dataksi.

Toinen Chemifarm ja Genesis on suunniteltu juuri tätä rajoitetta silmällä pitäen.

Jos Chemify pystyy tekemään automatisoidut kemialliset kokeet yhä toistettavammiksi ja ohjelmoitavammiksi, yritys voisi tarjota tekoälyjärjestelmille jotain, mitä pelkät laskennalliset löytöalustat eivät pysty tarjoamaan: jatkuvan yhteyden digitaalisten ennusteiden ja fyysisen kemiallisen todellisuuden välillä.

22 miljoonan puntaisen uuden julkisen rahoituksen, laajennetun 51,9 miljoonan puntaisen Series B -kierroksen ja yli 110 miljoonan puntaisen kokonaisrahoituksen myötä Chemify omaa nyt huomattavasti enemmän pääomaa testatakseen, voiko malli siirtyä kunnianhimoisesta digitaalisen kemian lähestymistavasta teollisen mittakaavan toimivaksi infrastruktuuriksi.