L'ingénierie biologique devrait bouleverser tous les secteurs d'activité

31.07.2024
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Les organisations de tous les secteurs se préparent à l'impact transformateur de l'ingénierie biologique - l'application des principes de la biologie et de l'ingénierie, en conjonction avec l'IA et les techniques informatiques basées sur les données, pour créer des systèmes biologiques nouveaux ou repensés à des fins utiles. Ils cherchent à exploiter les progrès récents de la bio-ingénierie pour obtenir des avantages environnementaux et améliorer les performances des produits. C'est ce qui ressort du dernier rapport de l'institut de recherche Capgemini sur la bioéconomie, intitulé "Unlocking the power of engineering biology : The time is now", qui révèle que le développement durable est l'un des principaux moteurs de l'intérêt des entreprises, plus de 70 % d'entre elles s'attendant à ce que les solutions biologiques accélèrent de manière significative leur progression vers les objectifs de développement durable. Les avantages en termes de coûts et de performances sont les autres facteurs qui contribuent à cette évolution. Le rapport met également en évidence certains des obstacles à surmonter pour réaliser ce potentiel, qu'il s'agisse de la connaissance et de l'acceptation du marché, des coûts élevés ou de la pénurie de professionnels qualifiés.

En ce qui concerne le besoin d'une plus grande prévisibilité et d'un développement plus rapide, l'utilisation de l'IA et des principes d'ingénierie pour créer des systèmes biologiques nouveaux ou remodelés permet une innovation significative dans le domaine de la biologie de l'ingénieur dans tous les secteurs d'activité. Le rapport indique que presque tous les cadres interrogés (99 %) s'attendent à ce que le domaine de l'ingénierie biologique entraîne des changements radicaux dans leur secteur au cours des cinq à dix prochaines années, voire plus. Les percées technologiques en matière de synthèse, d'édition et de séquençage de l'ADN ont considérablement augmenté la vitesse et la précision avec lesquelles les systèmes biologiques peuvent être conçus, tout en réduisant les coûts de manière significative. En outre, les progrès rapides de l'intelligence artificielle ont permis d'améliorer considérablement la compréhension et la prédiction des structures protéiques et métaboliques.

La plupart des organisations (96 %) recherchent déjà des biosolutions : 40 % sont à un stade exploratoire, et 56 % s'engagent plus activement dans l'expérimentation, les projets pilotes ou les déploiements à grande échelle. L'augmentation constante des investissements est le signe d'un sentiment positif du marché à l'égard du potentiel scientifique et commercial de l'ingénierie biologique, 68 % des dirigeants déclarant que leur organisation prévoit d'augmenter ses investissements au cours des deux à cinq prochaines années.

Roshan Gya, directeur général de Capgemini Invent et membre du comité exécutif du groupe Capgemini, a déclaré : "La bioéconomie se trouve à un moment charnière, promettant des opportunités illimitées pour les entreprises, et les chefs d'entreprise en prennent conscience. Les biosolutions rendent déjà possibles des innovations véritablement révolutionnaires qui ont un impact direct sur de nombreux aspects de notre vie quotidienne. Par exemple, le développement d'organismes qui capturent le CO2 et de microbes qui purifient l'eau, la création de biocarburants à partir de déchets ou les médicaments de nouvelle génération qui agissent sur des profils d'ADN spécifiques. Toutefois, des investissements plus importants sont nécessaires pour tirer parti de cette dynamique et parvenir à la viabilité commerciale. Avec l'IA générative qui accélère la vitesse et la précision du processus d'ingénierie, tout en réduisant les coûts, la biologie d'ingénierie est prête à réimaginer et à transformer complètement les entreprises dans les années à venir."

Plus de la moitié des organisations estiment que des approches disruptives sont nécessaires pour atteindre le net zéro

La durabilité apparaît comme l'un des principaux moteurs de l'intérêt des entreprises pour l'ingénierie biologique ; toutefois, les solutions biologiques doivent être performantes et exploitées correctement pour obtenir des résultats durables. Alors que la plupart des dirigeants s'attendent à ce que les biosolutions aient un impact positif sur le changement climatique et la pollution atmosphérique et plastique, les impacts environnementaux et sociaux des biosolutions doivent être évalués tout au long du cycle de vie du produit et soutenus par une évaluation solide des performances et de la rentabilité afin de favoriser l'adoption par le marché. Selon le rapport, les entreprises pensent que les biosolutions peuvent les aider à réduire la pollution et les émissions, à améliorer la performance et la sécurité des produits et à réduire l'exposition aux perturbations de la chaîne d'approvisionnement.

Des défis à relever pour réaliser le potentiel

Le rapport explore également les défis à relever pour parvenir à l'adoption des biosolutions à grande échelle. Les participants, qu'il s'agisse d'entreprises ou de startups spécialisées dans la biologie de l'ingénieur, ont cité le coût élevé, le manque d'infrastructures appropriées à grande échelle, telles que les bioréacteurs, et la pénurie de talents comme étant les plus grands obstacles. Ils reconnaissent également la complexité de la reconfiguration des chaînes d'approvisionnement et l'évolution des réglementations régissant le développement et l'utilisation des biosolutions. Près des deux tiers (65 %) des startups spécialisées dans la biologie de l'ingénieur déclarent qu'un manque de connaissances en biologie entrave leur capacité à mettre à l'échelle les biosolutions, ce qui souligne la nécessité d'une plus grande expertise dans ce domaine.

Dans ce scénario, les technologies numériques et d'ingénierie ont été identifiées comme des facteurs clés pour réduire les coûts, optimiser les bioprocédés, raccourcir les délais de mise sur le marché des biosolutions et contribuer à atténuer les risques environnementaux et sociétaux. L'IA a été identifiée comme la technologie la plus transformatrice pour accroître l'efficacité des processus de R&D, 98 % des organisations utilisant ou prévoyant d'utiliser l'IA pour accélérer l'adoption de biosolutions. La robotique qui automatise les processus et les jumeaux numériques des bioréacteurs, qui prédisent les résultats de la production, sont également considérés comme des mesures importantes pour réduire les coûts et accélérer la mise à l'échelle. Toutefois, le rapport suggère que l'IA est la seule technologie actuellement largement utilisée pour développer et mettre à l'échelle les biosolutions : alors que 70 % des organisations utilisent déjà l'IA, beaucoup moins d'organisations ont mis en œuvre la robotique (20 %) ou les jumeaux numériques (11 %).

Selon le rapport, afin d'accroître l'adoption des biosolutions, les organisations devront formuler une stratégie et une feuille de route éclairées, sensibiliser le public, prendre en compte les impacts sur la durabilité et intégrer les aspects de circularité afin de maximiser son potentiel. Il sera impératif pour les organisations de tous les secteurs d'opérer dans les limites d'un cadre réglementaire clair et progressif pour la bioéconomie.

Un nouveau laboratoire de biotechnologie piloté par l'IA répondra à la demande croissante et accélérera l'innovation.

En 2023, Capgemini a investi dans un laboratoire de biotechnologie de pointe piloté par l'IA. Situé au siège britannique de sa division deep tech Cambridge Consultants, le laboratoire de biotechnologie combine une expertise de pointe en matière de science, d'IA et d'ingénierie afin de réduire les coûts et d'accélérer la mise sur le marché pour les organisations de tous les secteurs. Cette installation dédiée ne se contente pas de répondre aux défis des clients, mais se concentre sur l'accélération de l'innovation dans la bioéconomie.

Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.

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