Microsoft'un yapay zeka tabanlı ab initio biyomoleküler dinamikler sistemi (AI2BMD), bilim insanlarının ilaç keşfi ve protein araştırmalarına yaklaşımında köklü bir değişimi temsil ediyor. Dört yıllık bir araştırma sürecinin ürünü olan ve Nature dergisinde yayımlanan bu teknoloji, biyomoleküler simülasyon yeteneklerinde kritik bir boşluğu dolduruyor.
Protein simülasyonuna yönelik geleneksel yaklaşımlar uzun süredir bir ikilemle karşı karşıyaydı: Klasik moleküler dinamik simülasyonlar hızlı ancak kimyasal doğruluktan yoksunken, kuantum kimyası yöntemleri ise yüksek doğruluk sağlıyor fakat büyük biyomoleküllere ölçeklenemiyordu. AI2BMD, yenilikçi bir protein parçalama şeması ile makine öğrenimi tabanlı kuvvet alanlarını birleştirerek bu sorunu çözüyor.
Sistem, 10.000'den fazla atoma sahip proteinleri ab initio (ilk prensipler) doğruluğunda verimli bir şekilde simüle edebiliyor ve geleneksel yöntemlere kıyasla hesaplama süresini birkaç büyüklük mertebesinde azaltıyor. Bu atılım, araştırmacıların proteinlerin katlanma, açılma ve potansiyel ilaç bileşikleriyle etkileşimlerini daha önce mümkün olmayan şekillerde gözlemlemesine olanak tanıyor.
AI2BMD, gerçek dünyadaki uygulamalarda pratik değerini şimdiden gösterdi. 2023 yılında, SARS-CoV-2'nin ana proteazına bağlanan kimyasal bir bileşiği hassas bir şekilde öngörerek ilk Küresel Yapay Zeka İlaç Geliştirme yarışmasında birincilik elde etti. Microsoft Research ayrıca Gates Vakfı tarafından kurulan Küresel Sağlık İlaç Keşfi Enstitüsü ile iş birliği yaparak bu teknolojiyi düşük ve orta gelirli ülkeleri etkileyen hastalıklar için ilaç tasarımında kullanıyor.
Sistemin ilaç adayları için son derece hassas sanal tarama yapabilme yeteneği, farmasötik araştırma takvimlerini dönüştürüyor. Eskiden yıllar süren görevler artık aylar içinde tamamlanabiliyor; bu da tüberküloz ve ortaya çıkan viral tehditler gibi acil küresel sağlık sorunlarına çözümlerin hızlanmasını mümkün kılıyor.
Microsoft'un daha geniş kapsamlı Yapay Zeka ile Bilim girişiminin bir parçası olan AI2BMD, yapay zekanın yalnızca insan dilini değil, aynı zamanda doğanın dili olan molekülleri, proteinleri ve biyolojik sistemleri de öğrenerek insanlığın en acil bilimsel sorunlarına çözüm getirebileceğini gösteriyor.