Tutkijat julkaisivat suunnitelman tekoälypohjaisesta digitaalisesta organismista

Eric Xingin johtama tutkijaryhmä julkaisi torstaina Nature Medicine -lehdessä artikkelin, joka hahmottelee tiekartan tekoälyohjatun "digitaalisen organismin" rakentamiseksi. Kyseessä on toisiinsa kytkettyjen tekoälymallien järjestelmä, joka voisi simuloida lääkkeiden tai geneettisten muutosten vaikutuksia molekyyleissä, soluissa ja lopulta kokonaisissa ihmisissä.axios+1

Artikkeli, jonka otsikko on "Kuinka rakentaa tekoälyohjattu digitaalinen organismi", kuvailee kirjoittajien AIDO-nimistä viitekehystä: se yhdistäisi DNA:ta, proteiineja, soluja, kudoksia ja terveystuloksia käsittelevät erikoistuneet tekoälymallit yhdeksi dynaamiseksi simulaattoriksi. Xing, joka on GenBio AI:n perustaja ja päätutkija, Abu Dhabin Mohamed bin Zayedin tekoälyyliopiston rehtori sekä Carnegie Mellon -yliopiston tietojenkäsittelytieteen professori, vertasi konseptia "lääketieteen lentosimulaattoriin".nature+2

Ennustamisesta simulointiin

Useimmat nykyiset biologian tekoälytyökalut hoitavat yhden tehtävän kerrallaan, kuten proteiinin kolmiulotteisen rakenteen ennustamisen. Nature Medicine -lehden artikkeli väittää, että alan on siirryttävä näistä eristetyistä malleista kohti integroitua järjestelmää, joka kykenee simuloimaan biologisia tapahtumaketjuja.axios+1

"Kyse on todellakin biologian simulaattorin rakentamisesta", Xing kertoi Axiokselle. Hän totesi, että GenBio AI julkaisee pian "maailman ensimmäisen virtuaalisolun toteutuksen". Yritys ilmoitti kesäkuussa yhteistyöstä Nvidian ↗ 0.54% kanssa nopeuttaakseen virtuaalisolujen maailmanmallien kehitystä.genbio+1

Ruuhkainen ala

GenBio AI ei ole ainoa virtuaalisoluja tavoitteleva toimija. Chan Zuckerberg BioHub on rakentanut avointa tekoälymallien alustaa solujen käyttäytymisen ymmärtämiseksi ja ennustamiseksi, tavoitteena mallintaa soluja eri kudoksissa, ihmisissä ja olosuhteissa. Kesäkuun Nature-artikkeli kuvasi laajempaa pyrkimystä, jossa useat tutkimusryhmät pyrkivät muuntamaan molekyylidataa solujen käyttäytymistä ennustaviksi simulaatioiksi.nature+1

Xing kuvaili Zuckerbergin BioHubia "ystävälliseksi kilpailijaksi" ja huomautti, että heidän lähestymistapansa nojaa vahvemmin kielimallityylisiin sekvenssimalleihin, kun taas GenBio yhdistää sekvenssi-, rakenne-, kuvantamis- ja vuorovaikutusdatan yhdeksi monimittakaavaiseksi järjestelmäksi.axios

Vision rajat

Tutkijat myöntävät, etteivät he ole lähellä virtuaali-ihmisen rakentamista. Lähiajan tavoitteena on virtuaalisolu, joka voi ottaa huomioon monenlaista biologista dataa ja ennustaa interventioiden vaikutuksia – ei korvaamaan eläinkokeita tai kliinisiä kokeita, vaan toimimaan suodattimena, joka karsii heikot lääkeaihiot ennen kuin tutkijat käyttävät vuosia niiden testaamiseen. Haasteita on edelleen liittyen vinoutuneeseen opetusdataan, potilaiden yksilölliseen vaihteluun ja tekoälyn taipumukseen sekoittaa korrelaatio ja kausaalisuus.axios