От перцептрона до колонизации Марса: как нейросети уже сейчас совершают прорывы в химии

Химики начали применять нейросети не сегодня и даже не позавчера, а с середины прошлого века, когда их называли перцептронами. Сейчас нейронные сети кажутся новым секретным оружием для решения множества проблем. Так, для вывода нового препарата на рынок требуется в среднем 10-15 лет и $1,5-2 млрд. Примерно половина этого времени и инвестиций приходится на проведение клинических испытаний. Один из главных камней преткновения — высокий процент неудач, которая обходятся в колоссальные $0,8-1,4 млрд.

А вот на что способны нейросети. Во-первых, они значительно ускоряют открытие новых лекарств. Например, поиск агониста рецептора серотонина с пролонгированным действием для лечения обсессивно-компульсивного расстройства занял у компании Sumitomo Dainippon Pharma всего год вместо обычных для таких изысканий четырех лет.

Во-вторых, ИИ способен значительно усилить прогресс в фундаментальной науке. В 2022 году DeepMind выпустила нейросеть для предсказания структуры белков AlphaFold2. Система достигла беспрецедентной точности. До разработки алгоритма в 2021 году была известна лишь малая часть белковых структур, несмотря на то, что уже были охарактеризованы миллиарды белковых последовательностей. За ограниченное время нейросеть выполнила работу, которая заняла бы у ученых не менее 40 лет.

Применив нейросети, химики также успешно создали катализаторы для расщепления воды с использованием материалов, найденных в пяти различных типах марсианских метеоритов. Модель управляла роботизированной рукой и лазером для сбора образцов и анализа руды. После расчета 3,7 млн молекул, которые теоретически можно создать из шести обнаруженных в породах металлов, ИИ-химик в течение шести недель создал и протестировал 243 молекулы без вмешательства человека. Лучший найденный катализатор оказался способен расщеплять воду при экстремально низкой температуре — -37 ºC.

Источник: https://t.me/futurecap/6967
Источник изображения: https://avatars.mds.yandex.net/i?id=d7966c2f669501d140c63a372948e0fe_l-8497019-images-thumbs&n=13

#ОбразованиеПресс
#НовостиОбразования
#ВысшееОбразование
#Исследования
#Технологии
#Инновации
#ИИ
#Химия