Kvantově vylepšená umělá inteligence přináší revoluci v objevování léků na rakovinu: skok vpřed s průmyslovou generativní umělou inteligencí

V bezprecedentním pokroku v objevování léků, Zapata Computing, Inc Insilico Medicine, Univerzita v Torontu a Dětská výzkumná nemocnice St. Jude předvedla pozoruhodný potenciál kvantově vylepšené generativní umělé inteligence. Tato spolupráce vedla k vůbec prvnímu případu, kdy generativní model fungující na kvantovém hardwaru překonává tradiční klasické modely v generování životaschopných kandidátů na léky proti rakovině.

Tato přelomová studie se zaměřila na vývoj románu Inhibitory KRAS, notoricky obtížný cíl v léčbě rakoviny. S využitím pokročilých generativních modelů umělé inteligence na klasickém i kvantovém hardwaru, včetně 16-qubitového zařízení IBM, tým úspěšně vygeneroval milion kandidátů na léky. Po pečlivém procesu algoritmického a lidského filtrování poskytl kvantově vylepšený generativní model dvě odlišné molekuly s vynikající vazebnou afinitou oproti těm, které produkují klasické modely. Tento průlom nejen podtrhuje účinnost kvantové výpočty při objevování léků, ale také ilustruje transformační roli průmyslové generativní umělé inteligence při řešení složitých, doménově specifických výzev v různých průmyslových odvětvích.

Průmyslová generativní umělá inteligence, specializovaná podkategorie generativní umělé inteligence, je obzvláště zběhlá v řešení těchto složitých problémů. Na rozdíl od univerzálních nástrojů umělé inteligence, jako jsou ChatGPT a DALL-E od OpenAI, je průmyslová generativní umělá inteligence přizpůsobena tak, aby řešila konkrétní problémy v podnicích nebo odvětvích. Prochází výzvami, jako je nepořádek dat, velké prostory řešení, nepředvídatelnost, časová citlivost, výpočetní omezení a požadavky na přesnost, spolehlivost a bezpečnost. Jeho jádrem jsou generativní modely, jako Velké jazykové modely (LLMs), které se učí z tréninkových dat, aby generovaly nové, realistické výstupy. Tento přístup umožnil týmu Zapata AI stát se průkopníkem v oblasti objevování léků a využít AI k vytvoření převratných řešení.

Yudong Cao, technický ředitel a spoluzakladatel Zapata AI, zdůraznil synergii kvantového a klasického počítání při poskytování komplexních řešení v tomto průlomovém projektu. Výzkum v současné době čeká na peer review a dostupný na ArXiv, staví na dřívější studie demonstruje potenciál kvantové generativní umělé inteligence při objevování léků.

Alex Žavoronkov, PhD, zakladatel a spoluředitel společnosti Insilico Medicine, ocenil integraci generativního enginu umělé inteligence Chemistry42 od společnosti Insilico s kvantově rozšířenými modely, což otevírá nové terapeutické možnosti pro náročné cíle v oblasti rakoviny. Tento krok je klíčový pro budoucnost objevování léků.

S nedávné strategické partnerství s D-Wave Quantum IncSpolečnost Zapata AI je připravena dále rozšiřovat obzory kvantově generativních modelů umělé inteligence při objevování nových molekul pro řadu komerčních aplikací. Christopher Savoie, generální ředitel a spoluzakladatel Zapata AI, vyjádřil nadšení z tohoto vývoje a potenciálu pro širší uplatnění v různých průmyslových odvětvích.

Alán Aspuru-Guzik, profesor na University of Toronto a spoluzakladatel a vědecký poradce společnosti Zapata AI, sdílel svůj optimismus ohledně integrace kvantových počítačů do procesu objevování léků. Tento výzkum je průkopnický a vytváří precedens pro budoucí kvantové počítače, aby ukázaly své jedinečné schopnosti.

Výzkum využil Python Package QML Suite od společnosti Zapata AI, který je k dispozici na platformě Orquestra®, s důrazem na praktické využití kvantových výpočtů při řešení vědeckých problémů v reálném světě. Tato integrace průmyslové generativní umělé inteligence do procesu objevování léčiv představuje významný krok ve využití umělé inteligence pro inovativní, průmyslově specifická řešení, která podporují růst a efektivitu v neustále se vyvíjející technologické krajině.