La taille du marché de l'IA mondiale dans les études omiques devrait atteindre d ' ici à 2030, contre 639,8 Mn en 2023, avec un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 32,2% pendant la période de prévision.
L'intelligence artificielle (IA) est mise à profit dans divers domaines de la science pour révolutionner la recherche et la découverte. Dans génomique et la recherche moléculaire, l'IA joue un rôle central en aidant les chercheurs à analyser des ensembles de données omiques vastes et complexes. Il existe divers produits basés sur l'IA qui sont utilisés pour l'analyse des données omiques.
L'un des produits les plus couramment utilisés est les outils d'analyse de l'expression génique qui utilisent des algorithmes d'apprentissage automatique pour identifier les modèles dans les données transcriptomiques et déduire des données biologiques. Ces outils permettent aux chercheurs d'effectuer une analyse fonctionnelle, la détection de biomarqueurs et la modélisation de réseaux génétiques beaucoup plus efficacement que les méthodes statistiques traditionnelles. D'autres produits utiles comprennent des outils de séquençage génomique et protéomique qui utilisent l'apprentissage profond pour l'appel de base, l'appel de variante et l'identification des peptides à partir des ensembles de données Omics. Cela a considérablement augmenté le débit de séquençage et la précision des données.
Alors que les outils d'IA omics ont des avantages évidents comme la vitesse, l'automatisation, et la capacité de découvrir des modèles subtils, il ya encore quelques défis. Les modèles utilisés par ces outils fonctionnent comme des 'boîtes noires' et ne fournissent aucune explication de leurs résultats. Cela peut réduire la fiabilité et la reproductibilité des résultats. En outre, la performance des modèles d'IA dépend de la quantité et de la qualité des données de formation, limitant ainsi leur utilisation pour les maladies rares. La normalisation des ensembles de données et des modèles entre les plateformes est un autre problème.
Global AI in Omics Studies Marché- Perspectives régionales
De plus, l'Amérique du Nord possède un vaste bassin d'experts en sciences de l'intelligence artificielle et des données qui travaillent sur des projets de collaboration entre les universités et l'industrie. La région dispose également d'un environnement de marché réceptif et de règlements favorables pour soutenir la commercialisation d'outils de diagnostic et de recherche basés sur l'IA. Les principales entreprises pharmaceutiques et des sciences de la vie qui investissent de façon importante dans la recherche et le développement utilisent l'IA pour accélérer la découverte de médicaments à partir de données omiques. Ces facteurs ont fait de l'Amérique du Nord l'adoptatrice précoce dominante de solutions et de services alimentés par l'IA pour les études omiques.
Graphique 1. Part de marché de l'IA mondiale dans les études sur l'omique (%), par région, 2023
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Vue des analystes : Le marché de l'IA dans les études omiques est en croissance constante et devrait connaître une croissance importante au cours de la période de prévision. Le principal moteur de l'adoption de l'IA dans les études omiques est sa capacité à analyser des ensembles de données omiques vastes et complexes. Les outils d'IA aident les chercheurs à identifier les modèles, les biomarqueurs prédictifs et à obtenir de nouvelles perspectives biologiques à partir de données omiques plus efficacement. L'Amérique du Nord a dominé le marché en 2021 en raison d'importants investissements de la part des entreprises pharmaceutiques et de la présence d'acteurs d'IA de premier plan dans la région. L'Asie-Pacifique devrait connaître la croissance la plus rapide au cours de la période de prévision en raison de l'augmentation des investissements de R-D de la Chine et de l'Inde dans les technologies de l'omique et de l'intelligence artificielle.
Toutefois, le manque de main-d'œuvre qualifiée pour développer et déployer des solutions d'IA demeure une contrainte majeure pour une adoption plus large. L'intégration des données et l'extraction de données significatives des ensembles de données multiomiques posent également des défis. Néanmoins, le partenariat croissant entre les entreprises d'IA et d'omics offre des possibilités de développement de plateformes analytiques avancées. De nouvelles startups offrent également des solutions d'IA basées sur le cloud aux chercheurs, qui élargissent le marché adressable. Les perspectives d'avenir restent positives, avec une acceptation croissante de l'IA comme outil indispensable pour accélérer la recherche sur l'omique.
L'IA mondiale dans les études d'omiques
Comme les petaoctets d'information génétique se déversent dans ces efforts publics, il est urgent d'analyser ce déluge de données complexes. Cela conduit à des investissements importants dans l'IA et l'apprentissage automatique pour tirer des enseignements significatifs des ensembles de données omics. Les entreprises pharmaceutiques et les centres de recherche universitaires utilisent de plus en plus des modèles d'apprentissage profond pour accélérer la découverte de médicaments en comprenant mieux les corrélations génotype-phénotype. Les startups se concentrent également sur l'élaboration d'outils d'IA adaptés aux applications de médecine de précision et de prédiction des maladies à l'aide de données génomiques.
Les techniques d'IA comme l'apprentissage automatique et l'apprentissage profond sont largement utilisées pour des applications telles que le séquençage des gènes, la pharmacogénomique, le développement de biomarqueurs et les systèmes d'aide à la décision clinique. Par exemple, les algorithmes d'IA analysent les variations génomiques, les transcriptions d'ARN et les expressions protéiques dans l'échantillon biologique d'un patient afin de prédire la prédisposition à la maladie, de diagnostiquer les conditions, de suivre la progression de la maladie et d'identifier les cibles médicamenteuses ou les thérapies qui pourraient le mieux fonctionner pour cet individu. Certains systèmes d'IA peuvent même surveiller les réactions au traitement et signaler les événements indésirables en temps quasi réel en intégrant les profils omiques aux dossiers de santé électroniques. Cela permet aux fournisseurs de soins de santé de fournir des soins de précision plus efficaces, adaptés aux caractéristiques biologiques uniques de chaque patient.
L'application de l'IA aide également à automatiser de nombreux workflows et tâches génomiques de routine. Des modèles d'apprentissage approfondi ont été mis au point pour interpréter automatiquement les appels de variantes génomiques avec 99 % de précision, ce qui a permis aux chercheurs d'économiser énormément de temps auparavant consacré à la validation et à l'évaluation manuelles. D'autres outils d'IA peuvent maintenant automatiser des processus complexes comme la conception d'édition de génomes CRISPR en quelques heures par rapport à des mois pour des experts humains. Comme les études génomiques génèrent des petaoctets de nouvelles données chaque année, des systèmes automatisés alimentés par l'IA seront nécessaires pour aider à analyser ce déluge d'information de manière opportune et rentable. Cette augmentation de l'automatisation induite par l'IA réduit la charge de travail des chercheurs, les libérant ainsi de se concentrer sur des questions scientifiques plus innovantes.
L'IA mondiale dans les études d'omiques Marché- Opportunités
Par exemple, l'IA sert à filtrer des millions de composés chimiques pour prédire ceux qui sont le plus susceptibles de cibler efficacement les protéines associées à une maladie. Cela permet d'économiser du temps précieux par rapport aux méthodes traditionnelles d'essai et d'erreur. Les entreprises pharmaceutiques tirent également parti de l'IA pour améliorer les stratégies de réépuration des médicaments existants pour de nouvelles thérapies. En révélant des similitudes entre les maladies ou les affections au niveau moléculaire, l'IA peut découvrir des façons inattendues de déployer des traitements approuvés pour d'autres maladies.
Comme l'a montré la pandémie de COVID-19, la mise au point de vaccins sûrs et efficaces prend généralement des années grâce à la recherche conventionnelle. Cependant, les algorithmes d'IA peuvent maintenant analyser les génomes coronavirus séquencés à partir de différents emplacements géographiques et prédire comment il peut muter au fil du temps. Cela aide les concepteurs de vaccins à rester en avance sur les nouvelles variantes. Plusieurs outils d'IA accélèrent également les processus de sélection et de sélection des candidats aux vaccins. Par exemple, plus de 50 candidats potentiels au vaccin SRAS-CoV-2 ont été testés et deux ont été sélectionnés pour des essais cliniques deux mois seulement après la divulgation de la séquence génomique du virus, selon l'Organisation mondiale de la santé (OMS).
Plusieurs facteurs rendent les conditions de marché émergentes propices à l'adoption généralisée d'outils d'IA dans la recherche sur l'omique. Premièrement, dans les pays émergents, la population est souvent plus jeune et a une plus grande prévalence de la maladie. Cela souligne la nécessité d'un diagnostic de précision et d'un traitement thérapeutique. Deuxièmement, les gouvernements investissent massivement dans la construction d'infrastructures de biotechnologie pour promouvoir les priorités nationales en matière de bioprospection et découverte de médicaments. Par exemple, la mission nationale de biopharma de l'Inde vise à favoriser la collaboration en R-D entre les universités et l'industrie. Troisièmement, la réduction des coûts du séquençage génomique et du stockage des données rend possible l'analyse multiomique axée sur l'IA, même pour les programmes de santé publique et les hôpitaux à faibles ressources dans les régions éloignées.
Couverture du rapport de marché sur l'IA mondiale dans les études d'omique
Couverture du rapport | Détails | ||
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Année de base: | 2022 | Taille du marché en 2023: | 639.8 M$ |
Données historiques pour : | 2018 à 2021 | Période de prévision: | 2023 - 2030 |
Période de prévision 2023 à 2030 TCAC: | 32,2% | 2030 Projection de valeur : | 4 515,4 M$ |
Géographies couvertes: |
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Segments couverts: |
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Sociétés concernées: | Thermo Fisher Scientific, Agilent Technologies, Illumina, BGI Genomics, Dassault Systèmes, Qiagen, Waters Corporation, GE Healthcare, Amazon Web Services, Inc., Bruker, Danaher | ||
Facteurs de croissance : |
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Restrictions et défis : |
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L'IA mondiale dans les études d'omique Tendances
Alors que les entreprises adoptent les outils basés sur le cloud et le travail à distance grâce à des technologies comme les solutions de rencontre virtuelle hébergées par le cloud, la demande pour une infrastructure cloud fiable et sécurisée s'est également considérablement accrue. Pour répondre à cette demande, les principaux fournisseurs de services cloud comme Amazon Web Services, Microsoft Azure et Google Cloud ont considérablement élargi leur présence dans les centres de données à l'échelle mondiale. Par exemple, Amazon Web Services La société Cloud Computing, a annoncé son intention à la fin de 2021 d'investir 5 milliards de dollars américains dans la construction de 15 nouvelles régions de centres de données dans le monde d'ici 2026. Cette expansion rapide des datacenters permet aux fournisseurs de cloud de réduire la latence et de mieux soutenir les clients à travers le monde, attirant encore plus d'entreprises sur leurs plateformes.
L'adoption croissante de solutions basées sur le cloud par les entreprises crée une énorme opportunité de marché pour les fournisseurs de logiciels indépendants et les start-ups de technologie cloud. D'autres entreprises développent des applications et des workflows cloud-native faciles à déployer, gérer et mettre à jour dans le cloud. Cela a entraîné des investissements et des innovations importants dans des domaines tels que l'informatique sans serveur, les conteneurs, le stockage en nuage, les outils de collaboration, la cybersécurité, l'IA/ML, etc. La pandémie a accéléré cette évolution vers une transformation numérique compatible avec le cloud dans toutes les industries.
L'intégration de l'IA et de l'IoT ouvre également de nouvelles opportunités par l'hyper-automatisation. Les données en temps réel des appareils connectés peuvent alimenter la prise de décision automatisée et les flux de travail. La capacité de Blockchain à partager des données en toute sécurité dans les silos organisationnels améliore encore le potentiel des collaborations IA et IoT. Lorsque les appareils, les systèmes et les partenaires commerciaux peuvent effectuer, interagir et valider des transactions de manière automatisée de façon fiable, ils stimulent l'efficacité. Par exemple, les contrats intelligents avec blockchain et AI simplifient les processus de chaîne d'approvisionnement pour les constructeurs automobiles comme Ford en suivant numériquement les pièces des fournisseurs. Cela réduit la paperasse et améliore la visibilité des stocks.
Marché de l'IA mondiale dans les études d'omique - Restrictions
Plusieurs facteurs contribuent à l'écart croissant de compétences dans les technologies du cloud. Les programmes traditionnels de formation en TI sont encore en train de rattraper le rythme de l'innovation dans le domaine du cloud. Les modèles Cloud nécessitent de nouvelles compétences en matière de systèmes distribués, de réseaux, d'architecture sans serveur, de conteneurisation, d'apprentissage automatique, etc. La requalification de la main-d'oeuvre existante avec ces nouvelles technologies est également un défi. De nombreux établissements d'enseignement n'ont pas encore conçu de cours qui permettent aux étudiants d'acquérir les compétences en nuage pertinentes. Cela entrave la filière des talents pour les emplois en nuage.
Dans le même temps, les joueurs du cloud eux-mêmes à croissance rapide éprouvent des difficultés à recruter du personnel suffisamment formé. Selon un rapport publié en 2022 par le Forum économique mondial, plus de la moitié des chefs d'entreprise interrogés ont déclaré être confrontés à d'importantes pénuries de talents dans des domaines comme la science des données, l'informatique en nuage et la cybersécurité. Cette pénurie de compétences constitue une contrainte pour les entreprises de tirer pleinement parti des capacités du cloud et d'étendre leur transformation numérique. Il réduit leur agilité et leur rapidité d'innovation. En fin de compte, elle a un effet d'atténuation sur le rythme auquel les organisations sont disposées à adopter des modèles cloud et à migrer leur infrastructure informatique et leur charge de travail vers le cloud.
En outre, dans les pays en développement et les régions reculées, le manque d ' accès à l ' Internet haut débit continue de poser des problèmes. Une connectivité réseau fiable et rapide est essentielle pour permettre aux entreprises et aux particuliers de tirer pleinement parti des avantages des services cloud. Toutefois, une pénétration insuffisante du haut débit dans certaines régions d'Afrique et d'Asie constitue un obstacle. Par exemple, selon les dernières données de l'Union internationale des télécommunications, environ 31 % des ménages indiens n'ont toujours pas accès à Internet en 2021. L'incapacité d'assurer un transfert de données sans heurts crée des difficultés pour les organisations de ces régions à transférer pleinement leur charge de travail et leurs processus dans le cloud. Les déficits d'infrastructure ont une incidence négative sur l'expérience des utilisateurs et sapent la confiance dans les solutions cloud.
Graphique 2. Part de marché de l'IA mondiale dans les études d'omique (%), en offrant, 2023
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L'IA mondiale dans les études d'omique Marché- Développements récents
Lancement de produits et de technologies
Acquisition et collaboration
Meilleures entreprises de l'IA mondiale dans le marché des études d'omique
Définition: L'intelligence artificielle (IA) est une approche puissante pour résoudre des problèmes complexes dans le traitement, l'analyse et l'interprétation des données omiques, ainsi que l'intégration des données multi-omiques et cliniques. Ces dernières années, l'IA a permis des percées remarquables dans divers domaines biomédicaux, comme l'interprétation des variantes génomiques, la prédiction de la structure protéique, le diagnostic de la maladie et la découverte de médicaments.
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À propos de l'auteur
Komal Dighe
Komal Dighe est une consultante en gestion avec plus de 8 ans d'expérience dans les études de marché et le conseil. Elle excelle dans la gestion et la fourniture d'informations et de solutions de haute qualité dans les rapports de conseil en technologies de la santé. Son expertise englobe la conduite de recherches primaires et secondaires, la réponse efficace aux besoins des clients et l'excellence dans l'estimation et la prévision du marché. Son approche globale garantit que les clients reçoivent des analyses approfondies et précises, leur permettant de prendre des décisions éclairées et de capitaliser sur les opportunités du marché.
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