人工智慧(AI)技術正在加速融入各行各業,不僅是企業推動數位轉型的重要推手,也是帶動產業變革與升級的關鍵引擎,中醫藥產業也不例外。臺灣中藥產業的領導品牌–順天堂藥廠–不僅積極擁抱創新轉型,透過產學合作與中醫藥司計畫,推出臺灣第一個AI中藥材外觀性狀辨識系統,以及以3D指紋圖譜為核心的AI智慧漢方分析,更連續兩年獲得衛福部頒發的臺灣中醫藥界最高榮耀–玉階獎,肯定順天堂推動產業創新、轉型、升級的典範地位。
順天堂致力以AI打造智慧漢方,翻轉中藥產業未來樣貌
順天堂是怎麼辦到的?為什麼能超前部署AI應用?
扮演中藥產業先行者角色的順天堂,早在2000年左右,就已經開始思考數位轉型的做法:也就是如何透過數位科技讓中藥產業更現代化、科學化與方便化,只不過,受限於中藥(複方)是由多種藥材組合而成的處方、很難解讀,成效也不如預期,直到近年AI技術推陳出新,情況才得以改變。
順天堂藥廠總經理莊武璋表示:「透過順天堂累積數十年的數據資料,以及AI的大量運算與辨識能力,我們可以將經驗導向、像玄學一般的中藥製作,拆解為科學化、現代化與即時化的作業流程,大幅改善生產效率、落實知識傳承與提升中藥品質,實現智慧漢方願景。」
莊武璋總經理進一步解釋,因應GMP與cGMP等相關法規規範,符合規範的中藥廠不能隨意更動清洗炮製、成分萃取、真空濃縮、乾燥與造粒、製造劑型、品質檢驗與成品入庫等生產製作流程,因此,轉將重心放在「投產前」的AI中藥材外觀辨識,以及「優化品質檢驗」的AI指紋圖譜–智慧漢方分析–兩個領域。
數據分析與AI技術運用是激發順天堂創新轉型的關鍵引擎,因此,除了上述應用,其他部門亦積極擁抱AI,例如運用數據分析與AI優化藥材種植成果、透過AI生成行銷文案、研發AI賦能的知識大腦–Dr.順天–以利知識與經驗的傳承,以及打造可進行數據化分析的智能自動販賣機等,目標就是運用AI與大數據,加速順天堂的創新轉型,引領臺灣乃至全球的中藥產業發展。
為進一步提升AI綜效,莊武璋總經理表示:順天堂除持續投入資金與資源在AI應用,更斥資十餘億台幣打造台中cGMP智慧工廠,目標是透過大量的自動化設備以及AI應用服務解決勞動力不足等挑戰,同時,將產能翻倍以滿足全球需求。「我們也積極透過產官學策略聯盟的方式逐步建構AI漢方生態圈,以創新方式推廣、讓更多人了解和接受傳統醫療保健知識,進而將中藥文化推向更廣大的國際舞台。」
透過產學合作及中醫藥司計畫,加快AI中藥材外觀性狀辨識系統開發,三面向持續優化應用成效
順天堂投入人工智慧(AI)研究多年,2020年,不僅成功推出臺灣第一個AI中藥材外觀性狀辨識系統,更榮獲玉階獎國家級殊榮肯定。對此,順天堂藥廠總經理室特助文元民表示:「過去3年,我們不斷精進AI中藥材外觀辨識技術,系統可辨識的藥材已從最初的40種,逐步增加到目前已超過60種可辨識藥材,準確率也高達95%以上,不僅有助於提升順天堂中藥製作效率,也對產、官、學、研帶來一定的幫助,例如中醫診所在煎煮藥材前可以透過系統辨識藥材與配方的正確性、可以輔助中醫或中藥學系教授傳授藥材知識,以及協助政府建立中藥材資料庫等。」
接下來,順天堂將從三個面向持續優化AI中藥材外觀性狀辨識系統的效率與效能,藉此極大化中藥材的應用場域:首先是因應中醫師的需求擴展藥材辨識能力,例如,清楚辨識生地黃與熟地黃等藥材;其次是將AI辨識能力從單一藥材擴展到混合藥材辨識,發揮中藥材AI辨識的最大效益。文元民特助指出:「一個藥材至少要收錄2,000到3,000張照片進行訓練、才有辦法精準預測,隨著我們將辨識能力擴展到複方藥材辨識,模型演算與數據(照片)都要隨之改變。」
最後是因應中藥保健與醫養趨勢,順天堂計畫將洛神、紫錐菊等食用植物收納到系統中,讓系統的應用範疇更廣,未來希望讓消費者能夠透過此套系統輕鬆辨識藥材,提升日常保健的便利性與安全性,逐步提升漢方乃至整個中醫產業的服務能量。
以順天堂獨有的指紋圖譜為基礎,以AI智慧漢方分析優化品檢、培育人才
中藥是由多種藥材組合而成的,為確保其正確性,法規要求中藥製藥廠必須透過薄層層析圖譜(TLC)分析技術進行藥物鑑定,以高效液相層析圖譜(HPLC)進行指標成分含量測定,建立對應HPLC化學指紋圖譜,以落實中藥品質管控。不過,有別於坊間的製藥業者是以2D化學指紋圖譜為主,順天堂一開始就超前法規規範、以3D化學指紋圖譜展示中藥的各個組成分子。
也由於順天堂在生產製造與品質檢驗上的領先,在新冠肺炎疫情肆虐時,順天堂RespireAid臺灣清冠一號率先通過衛生福利部緊急授權核准製造,今年更以「"順天堂"臺灣清冠一號濃縮顆粒」成為首家獲得「臺灣清冠一號」正式藥證的中藥廠。
順天堂藥廠專案處協理李明宗表示:「為進一步加速中藥的『科學化』與『標準化』腳步,我們一直在思考如何極大化3D化學指紋圖譜的效益,去(2023)年,我們與成大教授展開合作,以順天堂累積20餘年的3D化學指紋圖譜數據為基礎,透過AI點雲圖的技術呈現每一個中藥成品的獨特指紋特徵,解讀成分組成分布和萃取比例,藉此優化中藥的品質檢驗成效,同時,提供一致且高品質的中藥產品。」今(2024)年的目標、是建立中藥單方的分析模型,明(2025)年則是驗證模型成效與精準度,之後會進一步建立複方分析模型,一步一腳印標準化中藥製作流程,持續優化成品的品質。
李明宗協理表示:「AI指紋圖譜應用不僅可以優化品質檢驗流程,以逆向工程的方式解析各個中藥成分,更重要的是,有助於傳承順天堂累積許久的『基原鑑定』知識,進而加速培育臺灣中藥品檢技術人才。」
總的來看,順天堂在AI領域的成績有目共睹,不僅引領了臺灣中藥產業的發展,更讓全球醫療產業見識到臺灣中藥的潛力,促進了更多跨業合作的可能性。莊武璋總經理與海內外中醫藥產業交流頻繁,包括像是聚焦AI問診的創新中醫診所,研發舌診、脈診等多元輔助儀器的設備公司,莊總經理都樂於分享順天堂在中藥領域的經驗與知識,期許未來整合中醫藥產業鏈的合作,同時運用臺灣在中醫藥AI上的創新,放眼全球建立起更強大的國際合作網絡,提升臺灣中醫藥產業的全球競爭力。