По просьбе подписчика попытались разобраться в одном вопросе.
Большинство людей воспринимают ИИ как что-то для домашек, рефератов или картинок. Кто-то переживает, что ИИ заменит их на рабочем месте (например, о такой вероятности в банковском секторе писали тут).
Однако мы также не раз писали о практическом применении ИИ с реальной пользой для кожаных (про разработку ракетного двигателя и диагностику заболеваний).
Ведь, если звезды зажигают… если кто-то вливает огромные суммы в развитие ИИ, значит, это кому-нибудь нужно?
Расскажем ещё про один прорыв в сфере искусственного интеллекта.
Компания Google DeepMind и Европейский институт биоинформатики EMBL объединились для создания базы данных (БД) AlphaFold.
AlphaFold — система ИИ, предсказывающая трёхмерную структуру белка по его аминокислотной последовательности с точностью, сравнимой с экспериментальной.
Такого уровня точности удалось достичь в 2020 году, что стало прорывом в области структурной биологии. До этого за 50 лет учёные экспериментально определили структуры лишь около 0,1% известных белков.
В 2021 году была выпущена БД AlphaFold с предсказанными структурами более 350 000 белков, включая почти все белки человека (около 20 000).
К июлю 2022 года база расширилась до 200 млн структур, охватывая белки всех организмов с расшифрованными геномами — от растений и бактерий до животных.
Пока непонятно, зачем это надо и какая конкретно от этого польза.
Белки — основные строительные блоки живых организмов, ошибки в их структуре приводят к разного рода заболеваниям. Знание структуры белков критически важно для медицины, экологии и биотехнологий.
Мы подошли к практическому применению.
В медицине
AlphaFold значительно ускорил исследования. Так, изучение белка LRRK2, связанного с болезнью Паркинсона, помогло найти новые подходы к лечению и выявить потенциальные лекарства.
Кроме того, система способствовала поиску компонентов для вакцин против малярии и ускорила диагностику редких заболеваний с нескольких лет до нескольких месяцев.
В экологии
Компания Carbios создала фермент, разлагающий пластиковые бутылки на 90%. Это большой шаг в переработке отходов.
Центр ферментативных инноваций при Портсмутском университете с помощью AlphaFold разрабатывают ферменты для полного расщепления пластика. Их цель — перерабатывать его полностью, возвращая в исходное состояние или улучшая качество до уровня нового материала.
Учёные также изучают белки бактерий, которые перерабатывают микропластик в океанах, чтобы разработать методы очистки очистки Мирового океана.
В сельском хозяйстве
Исследователи используют AlphaFold для создания более устойчивых к засухе и болезням растений, что особенно актуально в условиях меняющегося климата (дети в Африке всё ещё голодают).
Также активно изучаются белки пшеницы с целью повышения урожайности и обеспечения продовольственной безопасности.
В фундаментальной науке
AlphaFold позволил расшифровать структуру ядерной поры — важного элемента клетки, отвечающего за перемещение веществ между ядром и цитоплазмой клетки.
Не менее значимо и изучение белков древних организмов — архей. Это позволяет учёным лучше понять процессы, которые происходили на ранних этапах развития жизни на Земле.
Раньше такие исследования занимали годы кропотливой работы, теперь — месяцы.
Доступность
БД AlphaFold бесплатна и используется учёными из 190 стран мира. На её основе уже опубликовано более 4000 научных статей.
Будущее
В ближайшие годы учёные ожидают первые лекарства от рака и COVID-19, разработанные с использованием AlphaFold.
Также планируется внедрение ферментов для борьбы с микропластиком в океанах, что позволит снизить загрязнение окружающей среды и сохранить биоразнообразие.
Важно понимать, AlphaFold — инструмент, который значительно ускоряет исследования и начальные этапы работы, но не заменяет последующие шаги, которые требуют времени и усилий.
Источники: alphafold.ebi.ac.uk, nature.com, The Guardian, deepmind.google, deepmind.google-2
