AI-базираната система на Microsoft за аб инито биомолекулярна динамика (AI2BMD) представлява фундаментална промяна в начина, по който учените подхождат към откриването на лекарства и изследванията на протеини. Технологията, разработвана в продължение на четири години и публикувана в списание Nature, преодолява критична пропаст в възможностите за биомолекулярно моделиране.
Традиционните подходи за симулация на протеини се сблъскват с постоянна дилема: класическите молекулярно-динамични симулации са бързи, но не осигуряват химическа точност, докато квантовохимичните методи са точни, но не могат да се прилагат за големи биомолекули. AI2BMD решава този проблем чрез иновативна схема за фрагментиране на протеините, комбинирана с машинно-обучаващи се силови полета.
Системата може ефективно да симулира протеини с над 10 000 атома с аб инито (от първи принципи) точност, като същевременно намалява изчислителното време с няколко порядъка спрямо конвенционалните методи. Това революционно постижение позволява на изследователите да наблюдават сгъването, разгъването и взаимодействията на протеините с потенциални лекарствени съединения по начини, които досега бяха невъзможни.
AI2BMD вече доказа практическата си стойност в реални приложения. През 2023 г. системата спечели първо място на първото глобално състезание по AI за разработка на лекарства, като точно предсказа химично съединение, което се свързва с основния протеазен ензим на SARS-CoV-2. Microsoft Research си партнира и с Института за откриване на лекарства за глобално здраве, основан от фондация Gates, за да използва тази технология при създаването на лекарства срещу заболявания, засягащи страни с ниски и средни доходи.
Възможността на системата да извършва изключително точен виртуален скрининг на лекарствени кандидати трансформира сроковете за фармацевтични изследвания. Задачи, които преди са отнемали години, вече могат да бъдат изпълнени за месеци, което потенциално ускорява решенията за належащи глобални здравни предизвикателства като туберкулоза и нововъзникващи вирусни заплахи.
Като част от по-широката инициатива на Microsoft „AI за науката“, AI2BMD е пример за това как изкуственият интелект може да научи не само човешкия език, но и езика на природата – включително молекули, протеини и биологични системи – за да се справи с най-належащите научни предизвикателства на човечеството.