Microsoftov AI sustav za ab initio biomolekularnu dinamiku (AI2BMD) predstavlja temeljnu promjenu u načinu na koji znanstvenici pristupaju istraživanju lijekova i proteina. Tehnologija, razvijana kroz četverogodišnje istraživanje i objavljena u časopisu Nature, premošćuje ključni jaz u mogućnostima biomolekularnih simulacija.
Tradicionalni pristupi simulaciji proteina suočavali su se s trajnom dilemom: klasične simulacije molekularne dinamike su brze, ali im nedostaje kemijska preciznost, dok metode kvantne kemije nude točnost, ali nisu primjenjive na velike biomolekule. AI2BMD rješava ovaj problem korištenjem inovativne sheme fragmentacije proteina u kombinaciji sa strojno učenim silnim poljima.
Sustav može učinkovito simulirati proteine s više od 10.000 atoma uz ab initio (temeljnu) preciznost, istovremeno smanjujući vrijeme izračuna za nekoliko redova veličine u odnosu na konvencionalne metode. Ovo otkriće omogućuje istraživačima da promatraju savijanje, razvijanje i interakcije proteina s potencijalnim lijekovima na načine koji su dosad bili nemogući.
AI2BMD je već demonstrirao svoju praktičnu vrijednost u stvarnim primjenama. Godine 2023. osvojio je prvo mjesto na inauguralnom Global AI Drug Development natjecanju preciznim predviđanjem kemijskog spoja koji se veže na glavnu proteazu SARS-CoV-2. Microsoft Research također je ostvario partnerstvo s Global Health Drug Discovery Instituteom, kojeg je osnovala Gates Foundation, kako bi iskoristio ovu tehnologiju u dizajniranju lijekova za bolesti koje pogađaju zemlje s niskim i srednjim prihodima.
Sposobnost sustava za izuzetno precizno virtualno ispitivanje kandidata za lijekove mijenja vremenske okvire farmaceutskih istraživanja. Zadaci za koje su nekad bile potrebne godine sada se mogu ostvariti u mjesecima, što potencijalno ubrzava rješenja za goruće globalne zdravstvene izazove poput tuberkuloze i novih virusnih prijetnji.
Kao dio šire Microsoftove inicijative AI for Science, AI2BMD pokazuje kako umjetna inteligencija može učiti ne samo ljudski jezik, već i jezik prirode—uključujući molekule, proteine i biološke sustave—kako bi se uhvatila u koštac s najvažnijim znanstvenim izazovima čovječanstva.