DeepMind od Google vyriešil 50-ročný rébus

ZDROJ | DeepMind

Spoločnosť DeepMind v pondelok oznámila dosiahnutie veľkého úspechu – jej umelá inteligencia dokáže presne predpovedať, ako sa skladajú proteíny. Čo presne to znamená a čo nám to prinesie?

DeepMind v roku 2014 kúpil Google, o rok neskôr sa stala stopercentnou dcérskou spoločnosťou Alphabet. Spoločnosť vytvorila neurónovú sieť, ktorá sa uči napodobňovať ľudské správanie. Preslávila sa v roku 2016, keď jej program AlphaGo porazil živého profesionálneho hráča Go Lee Sedola.

ZDROJ | DeepMind

DeepMind uvádza vo svojom blogu, že najnovšia verzia AI AlphaFold priniesla riešenie výzvy organizátorov CASP (Critical Assessment of protein Structure Prediction). Umelá inteligencia totiž dokže predpovedať, do akých tvarov sa skladajú proteíny.

Viete, že…

proteíny sú nevyhnutné pre život a podporujú prakticky všetky jeho funkcie? Ide o veľké komplexné molekuly zložené z reťazcov aminokyselín. Funkciu proteínu ovplyvňuje vo veľkej miere jeho 3D štruktúra.

Pozrite siDeepMind učí umelú inteligenciu navigovať v neznámom prostredí

Vedci sa takmer 50 rokov snažili zistiť, do akých tvarov sa proteíny skladajú. Po prvý raz vyslovil hypotézu ešte v roku 1972 Christian Anfinsen, že štruktúru proteínu by mala plne určovať aminokyselinová sekvencia. Snaha dokázať hypotézu viedla k finančne a časovo náročným experimentom. Vedci chceli predpovedať 3D štruktúru proteínu len na základe jeho 1D aminokyselinovej sekvencie ako doplnkovej alternatívy.

Dva príklady modelovania proteínov – AlphaFold predikuje vysokopresné štruktúry oproti experimentálnym výsledkom.ZDROJ | DeepMind

Veľkou prekážkou bolo, že je astronomicky veľa možností, ako by sa proteín mohol teoreticky zložiť pred tým, než sa usadí vo svojej konečnej 3D štruktúre. Zdá sa, že sa to vďaka DeepMind podarilo teraz. Výsledky AlphaFold predstavovali dramatické zlepšenie presnosti v porovnaní s minulými rokmi, niektoré predpovede DeepMind boli tak presné, že dokázali konkurovať experimentálnym výsledkom na atómovej úrovni.

Bielkoviny sú stavebnými kameňmi života a zodpovedajú za nespočetné množstvo funkcií vo vnútri i mimo ľudského tela.

Je to veľká vec,“ povedal John Moult, výpočtový biológ na University of Maryland v College Parku. „V istom zmysle je problém vyriešený.“ Práve Moult v roku 1994 založil CASP s cieľom vylepšiť výpočtové metódy na presnú predikciu proteínových štruktúr. Podľa New York Times sa v niektorých prípadoch dajú predpovede vygenerovať už v priebehu niekoľkých hodín!

ZDROJ | DeepMind

Štrukturálna biologička Janet Thorntonová z Európskeho laboratória pre molekulárnu biológiu povedala pre Nature, že by mohol tento skok v presnosti ozrejmiť funkcie tisícov proteínov pôsobiacich v ľudskom tele, ktorých funkcia nebola presne objasnená.

Pozrite siNa záchranu ohrozených zvierat prišiel na pomoc DeepMind s AI

Každopádne ide o veľký prielom, ktorý ukazuje, aký veľký význam a vplyv má umelá inteligencia na vedecký pokrok. Potenciál urýchliť vývoj v oblastiach, ktoré vysvetľujú a formujú náš svet je zjavná. Firmy a štáty, ktoré budú investovať do týchto technológií budú mať zrejme neprekonateľný náskok.

ZdrojDeepMind,Nature

Komentáre k článku