NVIDIA助力Multiply Labs部署细胞疗法实验室机器人系统

这家初创企业与多家领先的细胞疗法公司合作，将机器人制造技术引入无菌生产环境。与传统系统相比，该技术不仅能将成本降低 70% 以上，还可以大幅加速产能提升。

Multiply Labs 正为细胞疗法实验室复刻芯片产业的成功路径——引入机器人，以更优、更快、更经济的方式，完成那些繁琐且对精度、卫生要求严苛的工作。

Fred Parietti 在麻省理工学院攻读机器人学博士期间，就萌生了创立这家公司的想法。当时，他结识了 Alice Melocchi，Alice 向他分享了这类实验室所面临的困境：高度依赖人工操作、缺乏自动化，且始终存在污染风险。

Multiply Labs 联合创始人兼首席执行官 Parietti 回忆道：“她向我展示了在实验室的日常工作，以及各种困难，当时我简直难以置信。我原以为药物制造会像芯片生产一样高度自动化，但现实却完全不是这样。之后，我前往硅谷，在 Y Combinator 的支持下开创了这家公司。”

Multiply Labs于 2016 年在旧金山成立，如今已为 Kyverna Therapeutics、Legend Biotech 等行业领先企业提供细胞疗法制造的机器人自动化解决方案。Multiply Labs 提供端到端的机器人系统，用于大规模生产经过基因修饰的细胞疗法。

半导体行业已不再依赖技术人员身穿无尘服在洁净室内手动操作。如今，Multiply Labs 正在生物科学领域带来类似的变革。像如今的芯片制造业一样，借助物理 AI，实现精度提升、污染降低与先进制造的三重突破。

Multiply Labs 的系统正利用NVIDIA Omniverse库构建实验室环境的数字孪生，并借助NVIDIA Isaac Sim机器人仿真框架，训练机器人掌握开发这些疗法所需的定制化技能。此外，公司还基于NVIDIA Isaac GR00T人形机器人基础模型，研发可用于实验室操作的人形机器人，以进一步提升生产环境的洁净水平。

细胞疗法是一种新兴的治疗方式，通过提取患者或供体的细胞，经改造后用于治疗疾病或调节免疫反应。该疗法在癌症、遗传性疾病、自身免疫病和神经系统疾病等领域展现出广阔的应用前景。

然而，这类为患者“量身定制”的疗法，面临依赖人工、成本高昂的挑战，且在生产过程中容易因污染或操作失误而失败。Multiply Labs 通过在受控的生物制造集群中部署机器人，确保流程更卫生、更精准。

Parietti 表示：“整个流程必须在无菌环境中进行。你肯定不希望任何人靠近这些细胞，而这无疑是机器人大显身手的理想场景。”

通过细胞疗法制造技能仿真，提高实验室操作的精准度

细胞疗法的制造过程复杂、成本高昂且容错率低。生物科技公司正逐步转向自动化与仿真技术，以降低风险、扩大生产规模，并系统化地保留专家经验。其中一项关键进展是模仿学习：通过在 Isaac Sim 中分析专家操作的视频记录来训练机器人，使其能够复现人类执行的任务。这种方法可以捕捉顶尖科学家那些难以言传、通常未被记录的实操技巧，并将其转化为机器人可执行的控制策略。NVIDIA 的两款 Isaac 模型：FoundationPose位姿预估模型和FoundationStereo立体匹配模型，在从专家操作视频中提取动作轨迹方面至关重要，使机器人能够直接从顶尖专家的示范中学习。这在制药领域尤为关键。研发阶段的工艺能否成功迁移到规模化生产，往往决定项目成败。同时，减少因员工流动造成的知识流失也非常重要，否则可能会严重影响生产。

Parietti 表示：“我们利用顶尖科学家的原始操作视频来训练机器人，并已在统计学上证明，其执行效果与人类专家相当。我们发现，人类专家的操作中蕴含着大量隐性知识，几乎像一门艺术，而一旦有人员离职或退休，产品合格率就可能下降。”

Multiply Labs 运用 NVIDIA Omniverse 的数字孪生技术，对机械臂操作流程进行仿真。这使得公司能在实际部署前运行成千上万次虚拟迭代，提前发现并解决几乎所有机械相关的问题。最终实现更快、更安全且更精准的实验室操作。规模化部署机器人系统，提升细胞疗法的普及性

细胞与基因疗法虽然潜力巨大，但制备过程复杂、成本高昂，难以大规模惠及患者。如今，自动化技术正在改变这一局面。

目前，一剂细胞疗法的生产成本超过 10 万美元。但借助先进的机器人，价格有望降低 70% 以上，达到每剂 2.5 万到 3.5 万美元之间。但成本优化仅仅是其中一个方面，自动化技术同时还能大幅提高产量，使每平方英尺厂房空间的疗法产能提升至原来的 100 倍。

Parietti 表示：“我们的目标是推动整个行业不再依赖人工，而能够实现规模化生产。并且在成本降低 70% 的同时，将治疗产量提升百倍，让这些救命疗法不再仅服务于少数人，而是能惠及数百万患者。”

细胞疗法的制备涉及数千个精密且必须无菌的操作步骤，比如在容器间转移液体、搅拌生物袋与注射器且不产生气泡、维持恒定的精准温度，所有步骤还需在严苛的时限内完成。哪怕只是一个环节出现微小的失误，都可能导致整个生产流程功亏一篑。而机器人则不同，它们无需呼吸、不会停歇、更不会偏离预设流程，能以精准、稳定且全程可追溯的标准，全天候不间断执行各项操作。利用人形机器人优化污染控制流程

在细胞疗法制造这一高风险领域，污染问题不容忽视，它足以让整个生产过程陷入停滞。虽然在受控集群内部，机械臂能够以外科手术般的精度运作，但真正的挑战往往出现在机器人集群之外的环节，比如人工装卸物料。一次不经意的喷嚏、手滑，或是注射器意外掉落，都可能在瞬间破坏整个洁净的生产流程。

而这正让人形机器人有了用武之地。这类拥有双臂、适应性强的机器人，专为应对洁净室外非结构化、不可预测的环境而设计。他们只需要抓取药筒、平稳搬运并在全程保持操作洁净。

Multiply Labs 正基于 NVIDIA Isaac GR00T 基础模型开发人形机器人。Isaac GR00T N1.5 是面向通用人形机器人的开放基础模型，能够提升机器人的推理与技能学习。

Parietti 表示：“GR00T 为我们的人形机器人注入了千锤百炼的肌肉记忆。这就像教机器人跳舞，只需要演示几个动作，它就能学会整支舞蹈。”

借助 Isaac GR00T，训练人形机器人装卸物料成为一项可扩展、可复用的流程。该模型能够将人类操作中不一致的示范转化为清晰、可靠的控制策略，使机器人能快速学习并加速部署。随着行业从少量试点走向规模化应用，GR00T 能确保每一台人形机器人明确知道该做什么，以及如何在完成任务的同时杜绝产品污染。

最终成果如何？一座全自动化制造车间就此成型：人类工作人员在玻璃后方实时观察，而由 Isaac GR00T 驱动的人形机器人则持续保障生产流程高效运转、全程洁净且无任何污染。