Co kdyby umělá inteligence dokázala mluvit s proteiny? Víte, ty velké, složité molekuly, které hrají v těle mnoho důležitých rolí? No, držte si své laboratorní pláště, protože Ankh – nový model jazyka proteinů – se snaží právě o to.
Ankh vytvořila skupina odborníků z mnichovské a kolumbijské univerzity ve spolupráci s biotechnologickou společností Protinea. Název pochází ze staroegyptského symbolu představujícího život, což se hodí pro model jazyka umělé inteligence, který se zabývá samotnými stavebními kameny života.
Podle výzkumného dokumentu se Ankh učí „jazyk proteinů“ analýzou rozsáhlého souboru dat o proteinových sekvencích a poté tyto znalosti využívá k vytváření nových proteinových sekvencí a následně se pokouší určit, jak by mohly fungovat.
Model jazyka proteinů, jako je Ankh, a velký jazykový model, jako je ChatGPT, jsou si podobné. V proteinech se abeceda skládá z aminokyselin. Tyto aminokyseliny se spojují do řetězců, něco jako slova. Sekvence aminokyselin musí být v určitém pořadí, aby se protein složil do správného 3D tvaru, což je nezbytné pro jeho funkci. V podstatě je to podobné, jako když lidé skládají slova v určitém jazyce podle souboru pravidel, aby mohli správně komunikovat.
Velký jazykový model funguje tak, že se snaží předpovědět, které slovo by dávalo největší smysl v konkrétním výstupu podle zadání, a Ankh se v podstatě snaží o totéž, odhaduje, jaká biologická konfigurace by dávala největší smysl pro konkrétní výstup s ohledem na vše, co víme o proteinech a jejich strukturních pravidlech.
Pochopení proteinů (a jejich jazyka) je pro lidskou biologii klíčové. Hrají klíčovou roli ve struktuře, funkci a regulaci tělesných tkání a orgánů.
Schopnost systému Ankh analyzovat a předpovídat chování proteinů by mohla být nesmírně užitečná v oblasti medicíny, vědy o životním prostředí a dalších oborech. Například v oblasti objevování léků by mohl být systém Ankh využit k předvídání interakcí proteinů s různými sloučeninami, což může výrazně urychlit vývoj nových léků.
Kromě toho může vědcům pomoci pochopit, jak mohou mutace v proteinech vést k nemocem, což je neocenitelné v genetickém výzkumu.
Kromě medicíny má Ankh uplatnění i v syntetické biologii, kde může být použit k návrhu nových proteinů, které vykazují požadované funkce. To má dalekosáhlé důsledky pro obory, jako je obnovitelná energie a věda o materiálech. Navrhováním proteinů, které mohou například rozkládat plasty nebo účinněji vyrábět biopaliva, může Ankh přispět k řešení některých z nejnaléhavějších environmentálních problémů naší doby.
Využití Ankh. Obrázek: Arvix.org
Jak nedávno informoval TCN, OpenAI – gigant v oblasti umělé inteligence známý vývojem generátoru obrázků Stable Diffusion – není ve světě proteinů žádným nováčkem. Zabývá se také umělou inteligencí pro výzkum proteinů. Když se na scéně objevila také společnost Ankh, zdá se, že AI zahřívá oblast výzkumu a dělá proteiny tak zajímavými, jak jen mohou být.
Ankh je veřejně dostupný a šířený pod licencí CC BY-NC-SA 4.0, takže pokud si chcete se svými proteiny povídat, směle do toho.
A co bude s Ankhem dál? Výzkumníci jsou zdrženliví, ale můžeme očekávat rychlý vývoj nových funkcí a vylepšení. A co se týče Chaos-GPT, umělé inteligence usilující o ovládnutí světa? Možná by měla zvážit spolupráci s Ankhem. Protože, přiznejme si to: proteiny vládnou světu.
