Ученые из Стэнфорда и исследовательского центра Chan Zuckerberg Biohub представили инновационный формат работы — виртуальную лабораторию, где главную роль в научных изысканиях играют не люди, а специализированные ИИ-агенты.
В условиях, когда быстрый отклик на новые штаммы вируса критичен, искусственный интеллект всего за несколько дней сумел предложить перспективные варианты нанотел — миниатюрных, но более эффективных фрагментов антител, способных бороться с COVID-19.
Как устроена новая виртуальная лаборатория
Процесс начинается с того, что ученый-куратор формулирует ключевую задачу и передает её главному ИИ-исследователю. Этот цифровой руководитель определяет, какие профильные «коллеги» необходимы для выполнения работы. Так, в проект, посвященный вирусу SARS-CoV-2, были привлечены виртуальные эксперты по иммунологии, вычислительной биологии и машинному обучению, а также отдельный ИИ-критик, отвечающий за объективную обратную связь и выявление слабых мест гипотез.
Главный ИИ-лидер управляет процессом, распределяет роли и организует «командные встречи», которые для искусственных исследователей длятся не часы, а считанные минуты.
«Пока я наслаждаюсь утренним кофе, они уже успевают провести сотни содержательных дискуссий», — отмечает руководитель проекта Джеймс Цзоу, подчеркивая колоссальную скорость работы такой системы.
Интеллектуальные агенты и их возможности
ИИ-агенты самостоятельно пишут код, работают с передовыми инструментами вроде AlphaFold и Rosetta, анализируют биологические данные и формируют подробные отчеты. Из общего объема итогового документа, который составил 122 тысячи слов, на долю людей пришлось менее 1% текста — остальное подготовили искусственные коллеги.
Такой подход позволяет мгновенно обрабатывать массивы информации, тестировать гипотезы и оптимизировать методы, которые в традиционной науке занимали бы недели.
Лечение ковида: перспективы применения
Результатом работы этой цифровой команды стали 92 уникальных варианта нанотел, и два из них успешно прошли проверку в реальных лабораториях, продемонстрировав способность связываться с новыми вариантами SARS-CoV-2.
Особенность созданных молекул заключается в их точечном действии: они взаимодействуют исключительно со спайк-белком целевого вируса и при этом способны распознавать даже исходный штамм, впервые зафиксированный в Ухане.
По мнению ученых, разработки искусственного интеллекта могут стать фундаментом для создания универсального препарата, который обеспечит эффективное лечение ковида вне зависимости от его мутаций.