AI就能測試化妝品,能讓「白老鼠」永遠走出實驗室了嗎?
AI就能測試化妝品,能讓「白老鼠」永遠走出實驗室了嗎?

不論是化妝品或是藥品,在正式推出前都必須經過動物實驗,確保應用在人體身上不會產生不良反應,會使用動物是因為某些動物在生理特徵上與人類相似。

雖然實驗的初衷是出於善意,然而為了讓實驗效果接近真實,過程中只會施打少量麻醉或完全不做麻醉處理,對動物造成極大的痛苦,許多動物終其一生都奉獻給實驗,甚至不曾見過陽光。

研究期刊 Toxicological Sciences 最新一份報告指出,已經可以利用過往的資料,結合AI預測藥物反應,不僅能夠增加效率、節省成本,未來或許能讓「白老鼠」永遠走出實驗室。

科學醫藥需求下,大量動物被犧牲

據統計,每年全球約有1億1500萬隻動物被用在各種實驗中,以歐盟來說,在2011年就用了了1萬7896隻狗、3713隻貓、35萬8213隻兔、6686匹馬、6095隻猴子、67萬5065隻鳥、7萬7280隻豬、2萬8892隻羊、3萬914頭牛,以及超過100萬隻魚及850萬的齧齒類動物。

因為科學家不能恣意預測藥物的性能及反應,動物實驗室就成為現代藥品開發重要的基礎,在動物上取得的實驗數據,也為後期進入人體測試階段提供極大的安全性。不過動物實驗具有極高的重複性,以化妝品毒性測試來說,因為不確定毒性效果,必須重複的在動物身上給藥,往往讓動物承受極大痛苦,且實驗過程充滿未知,經常造成大量動物意外死亡。

然而在科學醫藥的需求下,這類動物的犧牲雖然被視為合理,若從生命的角度來看,過程不僅不人道,也造成極大的資源浪費。

drug testing
不論是化妝品或是藥品,在正式推出前都必須經過動物實驗,確保應用在人體身上不會產生不良反應。
圖/ shutterstock

AI毒性準確率,比動物實驗還要高

根據研究期刊 Toxicological Sciences最新一份報告指出,現在的技術已經可以根據過往累積的實驗數據資料,去預測藥物可能的反應。

藥物研發因為相當耗時,許多藥廠近年也都紛紛擁抱新科技,目前已經有28家大型醫藥公司、93家新創公司,投入數千萬美元研究如何將AI導入製藥以及新藥品測試。人工智慧公司Exscientia執行長Andrew Hopkins表示:「AI在設計以及化合物選擇上表現得更好,」最終可以減少實驗的次數「代表能節省更多的金錢以及時間。」Andrew Hopkins認為,目前在動物實驗中取得的數據多數儲存在資料庫中,基於生物學的複雜性,以及過去未能有效利用,如果能借助AI將這些數據加以利用,就能減少動物實驗。

研究團隊從2014年開始累積數據,總共蒐集1萬種化學合成物,透過AI針對這些物質進行86萬次的測試,最終得出分子結構與毒性類型之間的關係,可以知道該物質對於DNA、皮膚會造成什麼影響。最終結果顯示,AI測試得到的毒性準確率為87%,動物測試的準確率則為81%,可以說在某些情況下,AI的準確度已經與動物實驗好上許多。

drug testing
透過AI分析物質對於DNA、皮膚造成的影響,最終結果顯示,AI測試得到的毒性準確率為87%,動物測試的準確率則為81%。
圖/ shutterstock

動物實驗仍有其優勢

不過這個實驗的結果,真的就代表AI可以就此取代實驗用動物嗎?從上述例子來看,實驗團隊光是要做一種毒物測試,就花了將近四年的時間準備所需要的數據以及實驗,先不用說每一年有多少新藥在研發、實驗,如果該藥品需要進行多種毒性測試,甚至比較高階的藥物需要更多複雜的數據,那麼整個累積資料庫數據的前置工作就會被拉得很長。

另外,之所以會使用在生理特徵上與人類相似的動物來實驗,是因為人體組成非常複雜,許多的副作用、反應、過敏,往往是在實驗室中無法預測的,AI能在數據的基礎上完美的分析資料,但反過來想,這會不會讓AI束縛了動物實驗可能發現的意外反應呢?

當然,將AI導入藥品研發不單單只是為了人道原因,研發效率提升、成本降低或許才是更大的誘因,動物實驗仍存在其獨特的優勢,然而就由AI的加入,或許可以減少實驗用動物的犧牲數量,在人道、科技發展間取得平衡。

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把老師傅經驗變成 AI!智穎智能讓射出機從「導航」走向「自駕」,桃園如何助攻技術落地?
把老師傅經驗變成 AI!智穎智能讓射出機從「導航」走向「自駕」,桃園如何助攻技術落地?

曾是台灣製造業重要根基的塑膠射出產業,如今正面臨人才斷層危機。尤其桃園聚集大量工業區與製造業者,老師傅退休、新人才接不上的現況,更是許多工廠正在面對的現實難題。

從汽車零組件、網通設備、醫療器材到半導體載具,許多產品都離不開射出成型。智穎智能創辦人暨執行長張詠翔指出,全球塑膠射出市場規模超過 3000 億美元,每年仍以約 3% 至 4% 的幅度成長。需求並未消失,只是製造基地從台灣、中國逐步往東南亞等地移動。但機器可以搬、訂單可以轉,老師傅數十年累積的經驗卻很難複製。

這道人才缺口,正是 2020 年成立的智穎智能切入市場的機會。團隊從桃園中原大學的研究能量出發,歷經近十年研究與工廠驗證,嘗試把老師傅腦中的射出經驗,轉化成可以計算、保存與持續學習的 AI 模型,解決產業第一線面對到的挑戰。

把老師傅經驗交給 AI,射出成型從「導航」走向「自駕」

「餐廳沒有廚師是不行的。有再好的設備,不會做的人還是會把它做失敗。」張詠翔如此比喻射出成型的技術門檻。當模具完成後,生產現場仍得依產品、材料與機台特性,調整溫度、速度、壓力、位置等條件;即使使用同一種塑料,不同產品的調整方式也可能完全不同。

而老師傅的珍貴之處,不只是記住參數,而是知道面對材料、機台與環境變化時如何修正。智穎智能要做的,就是把這些難以傳承的「火候」拆解成可以運算的製程邏輯。目前其 AI 解決方案已應用於超過 200 種材料、50 多種產品類型。

把老師傅的經驗轉化為製程邏輯後,第一步就是讓 AI 協助操作人員找到合適的成型條件。智穎智能為此開發智能成型導引系統,工廠只要輸入材料、機台規格、產品尺寸等資訊,sMolding 便能計算第一組成型參數;若試模後出現產品缺陷,再由 sTroubleshooting 提供修正建議。

用手機即可查看系統狀況
圖/ 智穎智能提供

「它就像導航。我今天告訴你要從 A 點到 B 點,但不知道路怎麼走,導航會把路徑算給你。」張詠翔說。對射出成型而言,這條「路徑」就是溫度、速度、壓力與位置等參數如何組合。以半導體載具試模為例,傳統方式需 7.5 小時,導入系統後縮短至 2 小時,材料使用量從 23 公斤降至 8.7 公斤,整體試模成本降低 64%。

但找到正確參數只是第一步,真正進入量產後,工廠面對的「路況」還會持續改變。溫溼度、材料批次與機台耗損,都可能讓原本設定好的製程條件產生偏移。智穎智能因此進一步開發 StabMolding 成型穩定模組,透過射出壓力數據持續監控品質,並依生產狀態自動補償關鍵參數。換言之,AI 不只在試模階段提供一條正確的「導航路徑」,進入量產後還能因應製程變化持續修正,進一步朝「自駕」邁進。

從產線驗證到海外布局,桃園如何助攻智穎智能跨過0到1?

但要讓 AI 真正走進工廠,智穎智能採取 SaaS 訂閱模式,將核心運算留在雲端持續學習與更新,降低中小型製造商一次投入大量資金的門檻。另一項差異則是「跨廠牌」。現實中的射出工廠往往同時擁有台灣、日本、歐洲不同品牌與年份的設備,因此智穎智能的方案既能導入既有設備,也能與射出機、控制器業者合作,在新機出廠時直接整合。「一個工廠不會只有一個廠牌,就像你家的車庫不會永遠只放同一品牌的車。」張詠翔說。

對智穎智能而言,AI 真正走進製造現場的關鍵,在於不同世代、不同品牌的設備都能導入。只是對工業 AI 而言,降低導入門檻還不夠,更關鍵的是能否取得真實產線反覆驗證。對從中原大學研究成果衍生創立的智穎智能而言,桃園不只是公司所在地,也提供了技術走向市場的第一塊試驗場。「對新創來說,第一個就是要經費、要人才、要場域,再來就是客戶與合作夥伴資源。」張詠翔說。

成立初期,團隊透過桃園市政府研發補助、新創競賽與基地進駐等資源,降低早期研發與營運負擔。更重要的是,桃園密集的製造業聚落,本身就是智穎智能最直接的潛在市場。透過市府串聯工業區與在地企業,智穎智能在創業初期接觸到位於桃園的「良器」,成為公司第一個客戶。從概念驗證、產品調整到實際導入,合作一路延續至今。對必須進入產線反覆驗證才能成熟的工業 AI 而言,第一個願意開放場域的客戶,意義遠超過第一筆營收。

如今,從桃園製造現場磨出的解決方案也開始往海外走。「日本這一次,完完全全都是桃園市政府帶著我們去做這件事情。」張詠翔表示,透過市府帶領團隊前往日本神戶,智穎智能接觸當地官方與企業資源。在市府引薦下,團隊成功對接了神戶知名加速器,更取得日方針對外資新創設立公司與拓展市場的兩階段實質補助資訊。目前團隊正籌備日本布局,為下一階段海外市場拓展做準備。

智穎智能在 TaipeiPLAS 2026 台北國際塑橡膠工業展,展示 AI 智慧製造成果,現場商洽氣氛熱烈,成功吸引產業關注。
圖/ 智穎智能提供

AI 解決「怎麼生產」後,下一步是「替誰生產」

當 AI 開始解決「怎麼生產」,張詠翔看到的下一個問題,是「替誰生產」。部分製造商提高生產效率後反過來問他,如果我的產能多了 20%,但沒有多 20% 的訂單,我何必要做那麼快?

這個問題催生了智穎智能下一階段的製造媒合平台構想。隨著供應鏈分散至不同國家,品牌要在海外重新尋找符合特定規範與製程能力的供應商,也愈來愈困難。團隊因此希望串聯既有使用 AI 方案的製造商,讓品牌端能依條件尋找供應商,也讓製造端的閒置產能有機會被看見。團隊預計 2027 年上半年推進平台服務,初期規劃串聯超過 200 家製造商與破千台機器。

從中原大學的研究,到桃園工廠提供第一個實際驗證場域;從把老師傅經驗變成 AI「導航」,再走向能自行修正製程的「自駕」,智穎智能試圖數位化的,是製造業最難被保存的資產:人的經驗。而當全球供應鏈持續移動、製造基地愈來愈分散,這套從桃園工廠磨出的 AI,下一步不只要替老師傅找到數位接班人,也要重新連結散落全球的製造能力。
而「Meet 桃園+」也期盼持續透過計畫的媒體報導與宣傳資源,將更多像智穎智能這樣扎根在地、走出海外的創業故事傳遞出去,讓外界看見桃園豐沛且具實戰力的創新動能。

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