Wissenschaftler veröffentlichen Bauplan für digitale KI-Organismen

Ein Forscherteam unter der Leitung von Eric Xing veröffentlichte am Donnerstag in Nature Medicine einen Artikel, der einen Fahrplan für den Aufbau eines KI-gesteuerten "digitalen Organismus" vorstellt – ein System aus vernetzten KI-Modellen, das simulieren könnte, wie sich Medikamente oder genetische Veränderungen durch Moleküle, Zellen und schließlich ganze Menschen bewegen.axios+1

Der Artikel mit dem Titel "How to build an AI-driven digital organism" beschreibt das von den Autoren als AIDO bezeichnete Framework: ein System, das spezialisierte KI-Modelle für DNA, Proteine, Zellen, Gewebe und Gesundheitsergebnisse zu einem einzigen dynamischen Simulator verknüpft. Xing, Mitbegründer und wissenschaftlicher Leiter von GenBio AI, Präsident der Mohamed bin Zayed University of AI in Abu Dhabi und Professor für Informatik an der Carnegie Mellon University, verglich das Konzept mit einem "Flugsimulator für die Medizin".nature+2

Von der Vorhersage zur Simulation

Die meisten bestehenden KI-Tools in der Biologie bewältigen jeweils eine Aufgabe, wie etwa die Vorhersage der dreidimensionalen Form eines Proteins. Der Artikel in Nature Medicine argumentiert, dass sich das Feld über diese isolierten Modelle hinaus in Richtung eines integrierten Systems bewegen muss, das in der Lage ist, Ketten biologischer Ereignisse zu simulieren.axios+1

"Es geht wirklich darum, einen Simulator für Biologie zu bauen", sagte Xing gegenüber Axios. Er erklärte, dass GenBio AI bald das veröffentlichen werde, was er als "die weltweit erste Implementierung der virtuellen Zelle" bezeichnete. Das Unternehmen gab im Juni eine Zusammenarbeit mit Nvidia ↗ 0.54% bekannt, um die Entwicklung seiner virtuellen Zellmodelle zu beschleunigen.genbio+1

Ein umkämpftes Feld

GenBio AI ist nicht allein bei der Entwicklung virtueller Zellen. Der Chan Zuckerberg BioHub baut eine offene Plattform von KI-Modellen auf, um das Zellverhalten zu verstehen und vorherzusagen, mit dem erklärten Ziel, Zellen über Gewebe, Menschen und Zustände hinweg zu modellieren. Ein Artikel in Nature vom Juni beschrieb das breitere Bestreben mehrerer Forschungsgruppen, molekulare Daten in prädiktive Simulationen des Zellverhaltens umzuwandeln.nature+1

Xing bezeichnete Zuckerbergs BioHub als "freundlichen Konkurrenten" und merkte an, dass dessen Ansatz stärker auf Sequenzmodellen im Stil von Sprachmodellen beruht, während GenBio Sequenz-, Struktur-, Bildgebungs- und Interaktionsdaten in einem multiskalaren System kombiniert.axios

Grenzen der Vision

Die Forscher räumen ein, dass sie vom Bau eines virtuellen Menschen noch weit entfernt sind. Das kurzfristige Ziel ist eine virtuelle Zelle, die verschiedene Arten biologischer Daten berücksichtigen und die Auswirkungen von Interventionen vorhersagen kann – nicht um Tierversuche oder klinische Studien zu ersetzen, sondern um als Filter zu dienen, der schwächere Wirkstoffkandidaten aussortiert, bevor Forscher Jahre mit deren Testung verbringen. Herausforderungen bleiben bei verzerrten Trainingsdaten, Patientenvariabilität und der Tendenz der KI, Korrelation mit Kausalität zu verwechseln.axios