E se l’intelligenza artificiale potesse parlare con le proteine? Sapete, quelle molecole grandi e complesse che svolgono molti ruoli critici nell’organismo? Ebbene, tenetevi stretti i vostri camici da laboratorio, perché Ankh, un nuovo modello di linguaggio proteico, si propone di fare proprio questo.
Ankh è stato creato da un gruppo di esperti delle Università di Monaco e della Columbia in collaborazione con l’azienda biotecnologica Protinea. Il nome deriva da un antico simbolo egizio che rappresenta la vita, adatto a un modello linguistico di intelligenza artificiale che si occupa degli elementi costitutivi della vita.
Secondo un documento di ricerca, Ankh impara il “linguaggio delle proteine” analizzando un ampio set di sequenze proteiche, quindi utilizza questa conoscenza per creare nuove sequenze proteiche e cercare di determinare il loro funzionamento.
Un modello di linguaggio proteico come Ankh e un modello di linguaggio di grandi dimensioni come ChatGPT sono simili. Nelle proteine, l’alfabeto è costituito da aminoacidi. Questi aminoacidi si collegano tra loro per formare catene, un po’ come le parole. La sequenza di aminoacidi deve essere in un ordine specifico affinché la proteina si ripieghi nella forma 3D corretta, essenziale per la sua funzione. In pratica, è come se le persone mettessero insieme le parole in una lingua specifica, seguendo una serie di regole per comunicare correttamente.
Un Large Language Model cerca di prevedere quale parola avrebbe più senso in uno specifico output in base a un prompt, e Ankh cerca sostanzialmente di fare lo stesso, indovinando quale configurazione biologica avrebbe più senso per uno specifico output considerando tutto ciò che sappiamo sulle proteine e sulle loro regole strutturali.
Comprendere le proteine (e il loro linguaggio) è fondamentale per la biologia umana. Esse svolgono un ruolo chiave nella struttura, nella funzione e nella regolazione dei tessuti e degli organi del corpo.
La capacità di Ankh di analizzare e prevedere il comportamento delle proteine potrebbe essere estremamente utile nei campi della medicina, delle scienze ambientali e altro ancora. Per esempio, nella scoperta di farmaci, Ankh potrebbe essere usato per prevedere come le proteine interagiranno con vari composti, accelerando così in modo significativo lo sviluppo di nuovi farmaci.
Inoltre, può aiutare gli scienziati a capire come le mutazioni nelle proteine possono portare a malattie, il che è prezioso nella ricerca genetica.
Al di là della medicina, Ankh ha applicazioni nella biologia sintetica, dove può essere utilizzato per progettare nuove proteine con le funzioni desiderate. Questo ha implicazioni di vasta portata per campi come l’energia rinnovabile e la scienza dei materiali. Progettando proteine in grado, ad esempio, di scomporre la plastica o di produrre biocarburanti in modo più efficiente, Ankh può contribuire a risolvere alcune delle sfide ambientali più urgenti del nostro tempo.
Usi dell’Ankh. Immagine: Arvix.org
Come recentemente riportato da TCN, OpenAI – il gigante dell’AI noto per aver sviluppato il generatore di immagini Stable Diffusion – non è nuovo al mondo delle proteine. Anche loro si sono cimentati nell’IA per la ricerca sulle proteine. Con l’arrivo di Ankh, sembra che l’IA stia scaldando il campo della ricerca, rendendo le proteine il più interessanti possibile.
Ankh è disponibile pubblicamente e distribuito con licenza CC BY-NC-SA 4.0, quindi se volete parlare con le vostre proteine, fatelo pure.
Cosa succederà in futuro ad Ankh? I ricercatori non hanno segreti, ma possiamo aspettarci un rapido sviluppo di nuove funzionalità e miglioramenti. E per quanto riguarda Chaos-GPT, l’intelligenza artificiale che vuole dominare il mondo? Potrebbe prendere in considerazione l’idea di collaborare con Ankh. Perché, diciamocelo: le proteine governano il mondo.
