Forskere presenterer plan for digital AI-organisme

Et forskerteam ledet av Eric Xing publiserte torsdag en artikkel i Nature Medicine som legger frem en veikart for å bygge en AI-drevet "digital organisme" – et system av sammenkoblede AI-modeller som kan simulere hvordan legemidler eller genetiske endringer beveger seg gjennom molekyler, celler og etter hvert hele mennesker.axios+1

Artikkelen, med tittelen "How to build an AI-driven digital organism", beskriver det forfatterne kaller AIDO: et rammeverk som kobler spesialiserte AI-modeller for DNA, proteiner, celler, vev og helseutfall til en enkelt dynamisk simulator. Xing, som er medgründer og sjefsforsker i GenBio AI, president ved Mohamed bin Zayed University of AI i Abu Dhabi, og professor i informatikk ved Carnegie Mellon University, sammenlignet konseptet med "en flysimulator for medisin".nature+2

Fra prediksjon til simulering

De fleste eksisterende AI-verktøy innen biologi håndterer én oppgave om gangen, som for eksempel å forutsi den tredimensjonale formen til et protein. Artikkelen i Nature Medicine argumenterer for at feltet må bevege seg forbi disse isolerte modellene mot et integrert system som er i stand til å simulere kjeder av biologiske hendelser.axios+1

"Det handler egentlig om å bygge en simulator for biologi," sa Xing til Axios. Han uttalte at GenBio AI snart vil lansere det han kaller "verdens første implementering av den virtuelle cellen". Selskapet kunngjorde et samarbeid med Nvidia ↗ 0.54% i juni for å akselerere utviklingen av sine virtuelle cellemodeller.genbio+1

Et felt med mange aktører

GenBio AI er ikke alene om å satse på virtuelle celler. Chan Zuckerberg BioHub har bygget en åpen plattform av AI-modeller for å forstå og forutsi celleadferd, med det uttalte målet om å modellere celler på tvers av vev, mennesker og tilstander. En artikkel i Nature i juni beskrev hvordan flere forskningsgrupper jobber med å konvertere molekylære data til prediktive simuleringer av celleadferd.nature+1

Xing beskrev Zuckerbergs BioHub som en "vennlig konkurrent", og bemerket at deres tilnærming lener seg tyngre på språkmodell-baserte sekvensmodeller, mens GenBio kombinerer sekvens-, struktur-, bilde- og interaksjonsdata i ett multiskala-system.axios

Begrensninger ved visjonen

Forskerne erkjenner at de ikke er nær ved å bygge et virtuelt menneske. Det kortsiktige målet er en virtuell celle som kan ta hensyn til flere typer biologiske data og forutsi effekten av intervensjoner – ikke for å erstatte dyrestudier eller kliniske studier, men for å fungere som et filter som eliminerer svakere legemiddelkandidater før forskere bruker år på å teste dem. Utfordringer gjenstår knyttet til skjeve treningsdata, pasientvariasjoner og AI-ens tendens til å forveksle korrelasjon med årsakssammenheng.axios