E se a IA pudesse falar com as proteínas? Aquelas moléculas grandes e complexas que desempenham muitos papéis importantes no corpo? Bem, agarrem-se às vossas batas de laboratório, porque o Ankh – um novo modelo de linguagem de proteínas – pretende fazer exatamente isso.
O Ankh foi criado por um grupo de especialistas das Universidades de Munique e de Columbia, em colaboração com a empresa de biotecnologia Protinea. O nome provém de um antigo símbolo egípcio que representa a vida, adequado para um modelo de linguagem de IA que se debruça sobre os próprios elementos constitutivos da vida.
De acordo com um documento de investigação, o Ankh aprende a “linguagem das proteínas” através da análise de um grande conjunto de dados de sequências de proteínas e, em seguida, utiliza este conhecimento para criar novas sequências de proteínas e tenta determinar o seu funcionamento.
Um modelo de linguagem de proteínas como o Ankh e um modelo de linguagem de grande dimensão como o ChatGPT são semelhantes. Nas proteínas, o alfabeto é constituído por aminoácidos. Estes aminoácidos ligam-se entre si para formar cadeias, como se fossem palavras. A sequência de aminoácidos deve estar numa ordem específica para que a proteína se dobre na forma 3D correcta, o que é essencial para a sua função. Basicamente, é como a forma como as pessoas juntam as palavras numa língua específica, seguindo um conjunto de regras para comunicar corretamente.
Um Modelo de Linguagem Grande funciona tentando prever qual a palavra que faria mais sentido num determinado resultado, de acordo com um prompt, e o Ankh basicamente tenta fazer o mesmo, adivinhando qual a configuração biológica que faria mais sentido para um resultado específico, considerando tudo o que sabemos sobre proteínas e as suas regras estruturais.
Compreender as proteínas (e a sua linguagem) é crucial para a biologia humana. Elas desempenham um papel fundamental na estrutura, função e regulação dos tecidos e órgãos do corpo.
A capacidade do Ankh para analisar e prever o comportamento das proteínas pode ser extremamente útil nos domínios da medicina, das ciências ambientais e outros. Por exemplo, na descoberta de medicamentos, o Ankh pode ser utilizado para prever a forma como as proteínas interagem com vários compostos, o que pode acelerar significativamente o desenvolvimento de novos medicamentos.
Além disso, pode ajudar os cientistas a compreender como as mutações nas proteínas podem conduzir a doenças, o que é inestimável na investigação genética.
Para além da medicina, o Ankh tem aplicações na biologia sintética, onde pode ser utilizado para conceber novas proteínas que exibam as funções desejadas. Isto tem implicações de grande alcance em domínios como as energias renováveis e a ciência dos materiais. Ao conceber proteínas que podem, por exemplo, decompor plásticos ou produzir biocombustíveis de forma mais eficiente, o Ankh pode contribuir para resolver alguns dos desafios ambientais mais prementes do nosso tempo.
Utilizações para o Ankh. Imagem: Arvix.org
Como noticiado recentemente pelo TCN, a OpenAI – o gigante da IA conhecido por ter desenvolvido o gerador de imagens Stable Diffusion – não é estranha ao mundo das proteínas. A OpenAI também se tem dedicado à IA para a investigação de proteínas. Com o Ankh também em cena, parece que a IA está a aquecer o campo da investigação, tornando as proteínas tão interessantes quanto possível.
O Ankh está disponível ao público e é distribuído ao abrigo da licença CC BY-NC-SA 4.0, por isso, se quiser falar com as suas proteínas, vá em frente.
E o que é que o Ankh vai fazer a seguir? Os investigadores não falam muito, mas podemos esperar um rápido desenvolvimento de novas funcionalidades e melhorias. E quanto ao Chaos-GPT, a IA empenhada em dominar o mundo? Talvez queira considerar a possibilidade de fazer equipa com o Ankh. Porque, sejamos realistas: as proteínas dominam o mundo.
