Что, если бы искусственный интеллект мог разговаривать с белками? Ну, знаете, с этими большими сложными молекулами, которые играют множество важнейших ролей в организме? Не снимайте лабораторных халатов, потому что Ankh — новая модель белкового языка — стремится к этому.
Ankh был создан группой специалистов из Мюнхенского и Колумбийского университетов в сотрудничестве с биотехнологической компанией Protinea. Название происходит от древнеегипетского символа, символизирующего жизнь, что вполне подходит для языковой модели искусственного интеллекта, изучающей сами элементы жизни.
Согласно исследовательской статье, Ankh изучает «язык белков», анализируя большой набор данных белковых последовательностей, и использует эти знания для создания новых белковых последовательностей, а затем пытается определить, как они могут работать.
Модель языка белков, подобная Ankh, и большая модель языка, подобная ChatGPT, похожи. В белках алфавит состоит из аминокислот. Эти аминокислоты соединяются между собой, образуя цепочки, похожие на слова. Последовательность аминокислот должна располагаться в определенном порядке, чтобы белок складывался в правильную трехмерную форму, что необходимо для его функционирования. В принципе, это похоже на то, как люди складывают слова в определенном языке, следуя ряду правил, чтобы правильно общаться.
Большая языковая модель работает, пытаясь предсказать, какое слово будет иметь наибольший смысл в конкретном выводе в соответствии с подсказкой, и Ankh, по сути, пытается сделать то же самое, угадывая, какая биологическая конфигурация будет иметь наибольший смысл для конкретного вывода, учитывая все, что мы знаем о белках и правилах их строения.
Понимание белков (и их языка) имеет решающее значение для биологии человека. Они играют ключевую роль в структуре, функционировании и регуляции тканей и органов организма.
Способность Ankh анализировать и предсказывать поведение белков может оказаться чрезвычайно полезной в медицине, экологии и других областях. Например, при разработке лекарственных препаратов Ankh может быть использован для предсказания взаимодействия белков с различными соединениями, что может значительно ускорить создание новых лекарств.
Кроме того, с его помощью ученые могут понять, как мутации в белках могут приводить к заболеваниям, что неоценимо для генетических исследований.
Помимо медицины, Ankh находит применение в синтетической биологии, где он может быть использован для конструирования новых белков, выполняющих необходимые функции. Это имеет далеко идущие последствия для таких областей, как возобновляемая энергетика и материаловедение. Создавая белки, способные, например, расщеплять пластик или более эффективно производить биотопливо, Ankh может внести свой вклад в решение наиболее актуальных экологических проблем современности.
Как недавно сообщал TCN, OpenAI — гигант искусственного интеллекта, известный разработкой генератора изображений Stable Diffusion, — не чужд миру белков. Они также занимаются разработкой ИИ для исследования белков. С появлением Ankh, похоже, что ИИ подогревает исследовательское поле, делая белки настолько интересными, насколько это возможно.
Ankh находится в открытом доступе и распространяется под лицензией CC BY-NC-SA 4.0, так что если вы хотите поговорить со своими белками — дерзайте.
Что касается дальнейших действий Ankh? Исследователи хранят молчание, но мы можем ожидать быстрого развития новых возможностей и улучшений. А что касается Chaos-GPT, ИИ, стремящегося к мировому господству? Возможно, ему стоит подумать об объединении с Ankh. Ведь, по правде говоря, миром правят белки.
