Искусственный интеллект от Google изучил структуру коронавируса

DeepMind, подразделение Google, занимающееся искусственным интеллектом (ИИ), присоединилось к глобальному исследовательскому сообществу, изучающему новый коронавирус COVID-19.

DeepMind наиболее известен благодаря ИИ, который с легкостью одержал победу над лучшими в мире игроками в Го и StarCraft II. В настоящее время исследовательская лаборатория применяет свою систему для помощи исследователям в борьбе с эпидемией.

Чтобы изучить вирус и разработать вакцину, ученые должны сначала понять, как она функционирует, а именно — структуру вирусных белков. Это длительный процесс, который занимает месяцы и может не всегда давать результаты. Ученые обратились к компьютерным прогнозам с помощью системы глубокого обучения, известной под названием AlphaFold.

Работа над коронавирусом ведется в лабораториях по всему миру. DeepMind надеется помочь этим исследованиям, "выпустив структурные предсказания нескольких малоизученных белков, связанных с SARS-CoV-2, вирусом, вызывающим COVID-19". В системе используется метод машинного обучения без моделирования среды, с помощью которого можно предсказывать белковые структуры при отсутствии аналогичных структур белка.

Сотрудники DeepMind надеются сэкономить ученым месяцы, которые обычно тратятся для определения белковой структуры вируса. "Знание структуры белка предоставляет важный ресурс для понимания того, как он функционирует, но эксперименты по определению структуры могут занять месяцы и более", — говорится в официальном блоге компании.

Учитывая "потенциальную серьезность и временные рамки", компания DeepMind заявила, что собирается пропустить процесс экспериментальной проверки результатов или ждет их рецензирования академическим сообществом перед публикацией. Это соответствует и другим научным исследованиям по теме, которые появляются как в рецензируемых журналах, так и в препринтах без рецензирования, так как этот процесс может занять месяцы.

"Мы подчеркиваем, что эти предсказания структуры не были экспериментально проверены, но надеемся, что они могут внести вклад в работу научного сообщества по теме того, как функционирует вирус, и послужить платформой для генерации гипотез для будущих экспериментальных работ по разработке терапевтических средств", — сказано в посте блога.

Команда отмечает, что предоставленные данные "не являются основным направлением текущей терапевтической деятельности", но могут помочь общему пониманию. "Важно отметить, что наша система прогнозирования структуры все еще находится в разработке, и мы не можем быть уверены в точности структур, которые мы предоставляем, хотя мы уверены, что система более точна, чем наша предыдущая система CASP13. Мы подтвердили, что наша система предоставляет точный прогноз для экспериментально определенной структуры SARS-CoV-2, хранящейся в Protein Data Bank, и это дало нам уверенность в том, что наши модельные прогнозы по другим белкам могут быть полезны", — заявляют исследователи.

Открытая лицензия позволит любому исследователю развивать, адаптировать или делиться результатами исследований DeepMind. Компания Google приобрела лондонскую исследовательскую организацию DeepMind за 400 миллионов фунтов стерлингов еще в 2014 году. Ранее компания использовала ИИ для исследований в области здравоохранения, разработки моделей для идентификации глазных заболеваний и выявления рака шеи.

Alibaba также занимается исследованиями коронавируса. Так, исследователи из китайской корпорации объявили о разработке алгоритма машинного обучения, позволяющего с точностью в 96% выявить воспаление легких, вызываемое новым коронавирусом COVID-19, отличив его от воспалений иной природы. Как передает Nikkei Asian Review, для анализа потребуется сделать компьютерную томографию груди пациента. Проанализировав снимок в течение 20 секунд, система выдает ответ — врачу для этого потребовались бы многочисленные изображения и не менее 15 минут времени.

Алгоритм натренировали на 5 тысячах изображений легких пациентов с подтвержденной коронавирусной инфекцией и уже используют как минимум в 100 больницах по всему Китаю.