Η NVIDIA παρουσιάζει το ανοιχτό μοντέλο σχεδιασμού πρωτεϊνών RFD4-Proteina με το UW Medicine

Στις 21 Οκτωβρίου 2026, η NVIDIA ανακοίνωσε σειρά συνεργασιών στους τομείς της υγειονομικής περίθαλψης και των βιοεπιστημών στο GTC Berlin, με κυριότερη την παρουσίαση του RFD4-Proteina, ενός ανοιχτού μοντέλου σχεδιασμού πρωτεϊνών που αναπτύχθηκε με το UW Medicine Institute for Protein Design, καθώς και μια νέα συνεργασία με τη Siemens Healthineers για την προσαρμοστική ακτινοθεραπεία.

Η NVIDIA συνέδεσε τις ανακοινώσεις με δύο προκλήσεις που αντιμετωπίζει ο κλάδος: οι ερευνητές στις βιοεπιστήμες πρέπει να αναζητούν λύσεις σε τεράστιους βιολογικούς χώρους σχεδιασμού και να συντομεύσουν τον κύκλο από τον υπολογιστικό σχεδιασμό έως τις εργαστηριακές δοκιμές, ενώ οι ομάδες ογκολογικής φροντίδας πρέπει να μετατρέπουν σύνθετα δεδομένα απεικόνισης και θεραπείας σε ακριβή σχέδια για κάθε ασθενή. Η Kimberly Powell, αντιπρόεδρος του τομέα υγειονομικής περίθαλψης της NVIDIA, δήλωσε ότι η τεχνητή νοημοσύνη με δυνατότητες αυτόνομης δράσης και η ενσώματη τεχνητή νοημοσύνη ανοίγουν νέες δυνατότητες σε όλο το φάσμα της ιατρικής, από τον σχεδιασμό πρωτεϊνών και τα αυτόνομα εργαστήρια έως την πιο εξατομικευμένη ογκολογική φροντίδα.

Το RFD4-Proteina είναι ένα ανοιχτό μοντέλο NVIDIA BioNeMo που συνδυάζει τον προγραμματιζόμενο σχεδιασμό πρωτεϊνών με δυνατότητες αναζήτησης. Παράγει στοχευμένα σχέδια πρωτεϊνών, δίνοντας τη δυνατότητα σε επιστήμονες και πράκτορες να αναζητούν και να βελτιώνουν υποψήφιες λύσεις χρησιμοποιώντας μοριακές εισόδους, περιορισμούς και στόχους βαθμολόγησης. Στις πιθανές εφαρμογές που ανέφερε η NVIDIA περιλαμβάνονται πρωτεΐνες σχεδιασμένες είτε να διακόπτουν διεργασίες που προκαλούν ασθένειες είτε να ανιχνεύουν ενδείξεις ασθένειας σε διαγνωστικές εξετάσεις.

Σύμφωνα με όσα ανέφερε η NVIDIA για τις δοκιμές που περιγράφονται στο προσχέδιο της έρευνας, το RFD4-Proteina πέτυχε υψηλότερα ποσοστά επιτυχίας στον υπολογιστικό σχεδιασμό και μεγαλύτερη απόδοση παραγωγής από τις αξιολογηθείσες μεθόδους αναφοράς και στις τέσσερις σειρές δοκιμών αναφοράς: πρόσδεση πρωτεϊνών, πρόσδεση μικρών μορίων, δημιουργία ικριωμάτων ενζύμων και πρόσδεση στο DNA. Η εταιρεία δήλωσε ότι το μοντέλο βοηθά τους ερευνητές να διερευνούν και να ιεραρχούν υποψήφιες λύσεις για εργαστηριακές δοκιμές, όπου τα πειράματα καθορίζουν την απόδοση ενός σχεδίου υπό τις συνθήκες που δοκιμάστηκαν.

Ο David Baker, βραβευμένος με Νόμπελ Χημείας το 2024 και διευθυντής του Institute for Protein Design στο University of Washington, περιέγραψε το έργο ως μετάβαση από την ανακάλυψη πρωτεϊνών που έχει δημιουργήσει η φύση στον σχεδιασμό εντελώς νέων. «Το RFD4-Proteina διευρύνει όσα μπορούν να δημιουργήσουν οι επιστήμονες, από πρωτεΐνες που θα μπορούσαν να προωθήσουν την ανακάλυψη φαρμάκων έως ένζυμα που διασπούν φυτοφάρμακα», δήλωσε, προσθέτοντας ότι η διάθεση του μοντέλου ως ανοιχτού θα επιτρέψει σε ερευνητές σε όλο τον κόσμο να αξιοποιήσουν περαιτέρω τις δυνατότητές του.

Η NVIDIA δήλωσε ότι το μοντέλο είναι διαθέσιμο μέσω συνεργατών, μεταξύ των οποίων οι Amazon Bio Discovery, Claude Science της Anthropic, Benchling, Databricks, Google Cloud, Hugging Face, Nebius, OpenAI και Tamarind Bio, δίνοντας τη δυνατότητα σε ερευνητές και προγραμματιστές να το ενσωματώνουν σε ροές εργασίας πρακτόρων, υπολογιστικού νέφους και επιστημονικών υπολογισμών.

Αρχιτεκτονική μοντέλου, άδεια χρήσης και διαθεσιμότητα

Μια κάρτα μοντέλου που δημοσιεύτηκε στο Hugging Face από το Baker Lab στο Institute for Protein Design και το NVIDIA GenAIR περιγράφει το RFD4-Proteina ως μοντέλο αντιστοίχισης ροής για τον σχεδιασμό βιομορίων, το οποίο παράγει ταυτόχρονα αλληλουχίες πρωτεϊνών και δομές όλων των ατόμων, με βάση το μοριακό πλαίσιο που θέλει να διατηρήσει ο χρήστης: έναν στόχο πρόσδεσης, ένα μοτίβο ενζύμου, έναν συνδέτη ή επιλεγμένα δομικά χαρακτηριστικά. Τα διαθέσιμα βάρη έχουν 435,6 εκατομμύρια παραμέτρους, αποθηκεύονται σε FP32 με μέγεθος 1,74 GB και εκτελούνται σε BF16 υπό την άδεια BSD 3-Clause.

Η κάρτα αναφέρει ότι τα βάρη κυκλοφόρησαν στις 19 Οκτωβρίου 2026 και ότι η υποστήριξή τους ενσωματώθηκε στη βιβλιοθήκη Diffusers στις 20 Οκτωβρίου 2026. Τα παραδείγματα εφαρμογής —μεταξύ των οποίων ένας πρωτεϊνικός συνδέτης για το PD-L1, ο ανασχεδιασμός ενός αντισώματος HER2, ένα καταλυτικό μοτίβο ενζύμου και ένας θύλακος πρόσδεσης μικρού μορίου— παρουσιάζουν τη ροή εργασίας με καθορισμό συνθηκών, ενώ η κάρτα διευκρινίζει ότι δεν αποτελούν αποτελέσματα πειραμάτων πρόσδεσης ή καταλυτικής δραστηριότητας. Σύμφωνα με την κάρτα, σε μία μόνο NVIDIA H200, ο σχεδιασμός 250 διακριτικών διαρκεί 5,0 δευτερόλεπτα σε BF16 ή 2,8 δευτερόλεπτα μετά τη μεταγλώττιση επιμέρους περιοχών.

Μια κάρτα μοντέλου για την ανάπτυξη του NVIDIA NIM περιγράφει το RFD4-Proteina ως ενιαίο παραγωγικό μοντέλο που δημιουργήθηκε από την ομάδα Generative AI της NVIDIA και το David Baker Lab στο Institute for Protein Design και υποστηρίζει επτά εργασίες σχεδιασμού: παραγωγή, δημιουργία ικριωμάτων για μοτίβα, σχεδιασμό ενζύμων, σχεδιασμό συνδετών μικρών μορίων, σχεδιασμό αντισωμάτων, μερική διάχυση και αντίστροφη αναδίπλωση. Η ανάπτυξη υποστηρίζει αναζήτηση δέσμης καθοδηγούμενη από ανταμοιβή κατά μήκος της τροχιάς διάχυσης, ώστε ένα αίτημα να μπορεί να βελτιστοποιεί τα αποτελέσματα με βάση μετρικές που υπολογίζονται τοπικά, αντί να επιστρέφει ένα μόνο δείγμα χωρίς κατάταξη. Η κάρτα αναφέρει ότι το μοντέλο κυκλοφόρησε στις 20 Οκτωβρίου στο build.nvidia.com και στο NGC, στο πλαίσιο του GTC Berlin, ότι τα βάρη εκπαιδεύτηκαν από το Institute for Protein Design χωρίς να γνωστοποιηθεί η σύνθεση των δεδομένων εκπαίδευσης και ότι το μοντέλο είναι έτοιμο για εμπορική ή μη εμπορική χρήση.

Συνεργασία της Siemens Healthineers για την προσαρμοστική ακτινοθεραπεία

Η Siemens Healthineers και η NVIDIA συνεργάζονται για την ανάπτυξη της επόμενης γενιάς προσαρμοστικής ακτινοθεραπείας με νοημοσύνη αυτόνομης δράσης και ρομποτική νοημοσύνη, συνδυάζοντας την τεχνογνωσία στην απεικόνιση και την ογκολογία με την επιταχυμένη υπολογιστική και την προσομοίωση. Η NVIDIA διερευνά τη χρήση των ανοιχτών θεμελιωδών μοντέλων Nemotron για την υποστήριξη του από κοινού σχεδιασμού με πράκτορες, με στόχο να βοηθήσει τους ογκολόγους να αξιολογούν και να βελτιώνουν εξατομικευμένες θεραπευτικές στρατηγικές. Σύμφωνα με την ανακοίνωση, τα μοντέλα θα μπορούσαν στη συνέχεια να συνδυαστούν με υπολογισμό δόσης επιταχυνόμενο μέσω CUDA για ταχεία προσομοίωση προσαρμοσμένη στον κάθε ασθενή, καθώς και με την πλατφόρμα NVIDIA Holoscan, η οποία συνδέει ζωντανά δεδομένα αισθητήρων με την τεχνητή νοημοσύνη και την προσομοίωση, ώστε να υποστηρίζει την προσαρμοστική θεραπεία.

Σύμφωνα με την ανακοίνωση, έως το 2050 αναμένεται να διαγιγνώσκονται κάθε χρόνο περίπου 35 εκατομμύρια άνθρωποι παγκοσμίως με καρκίνο, ενώ οι ομάδες περίθαλψης δέχονται αυξανόμενη πίεση να παρέχουν ακριβή, εξατομικευμένη θεραπεία, διαχειριζόμενες παράλληλα την περιορισμένη διαθεσιμότητα ειδικών. «Η προσαρμοστική ακτινοθεραπεία βασίζεται σε μία μόνο αρχή: η θεραπεία πρέπει να προσαρμόζεται στον ασθενή και όχι το αντίστροφο», δήλωσε ο Arthur Kaindl, επικεφαλής της Varian, της επιχειρηματικής μονάδας ογκολογικής φροντίδας της Siemens Healthineers. Ανέφερε ότι η παρουσίαση του συστήματος Accela αποτελεί την πιο πρόσφατη εξέλιξη της εταιρείας στον τομέα της ακρίβειας και της προσαρμοστικότητας.

Επιστημονικοί πράκτορες και λειτουργία νοσοκομείων

Η ανακοίνωση αποτιμά την παγκόσμια επιστημονική έρευνα και ανάπτυξη σε 3,8 τρισεκατομμύρια δολάρια, με τους ετήσιους προϋπολογισμούς για τα φαρμακευτικά προϊόντα να πλησιάζουν τα 300 δισεκατομμύρια δολάρια, και παρουσιάζει τους επιστημονικούς πράκτορες και τα αυτόνομα εργαστήρια ως έναν τρόπο διασύνδεσης του σχεδιασμού, του πειραματισμού και της μάθησης σε έναν συνεχή κύκλο.

Εταιρείες τεχνολογίας για την έρευνα και τα εργαστήρια χρησιμοποιούν το NVIDIA BioNeMo, μια ανοιχτή πλατφόρμα ανάπτυξης για τη βιολογία και την ανακάλυψη φαρμάκων με βάση την τεχνητή νοημοσύνη, μαζί με το Nemotron και άλλες τεχνολογίες της NVIDIA, για να δημιουργήσουν επιστημονικούς πράκτορες, καθώς και εξειδικευμένα μοντέλα και εργαλεία που διασυνδέουν τον σχεδιασμό φαρμάκων, τα επιστημονικά δεδομένα και τις εργαστηριακές ροές εργασίας. Η Benchling βασίζει τους πράκτορες σε πειραματικά δεδομένα, στο ερευνητικό πλαίσιο και σε διασυνδεδεμένες επιστημονικές ροές εργασίας, ενώ η Biolevate συνδέει βιολογικά δεδομένα, εξειδικευμένα εργαλεία και συλλογιστική πρακτόρων σε όλη τη διαδικασία ανακάλυψης και ανάπτυξης φαρμάκων. Η Boltz αναπτύσσει εξειδικευμένα μοντέλα που μπορούν να χρησιμοποιούν οι πράκτορες για να προβλέπουν μοριακές δομές και να σχεδιάζουν και να αξιολογούν υποψήφια μόρια, ενώ παρουσιάζει σε προεπισκόπηση έναν επιστημονικό πράκτορα που σχεδιάζει ροές εργασίας και ερμηνεύει αποτελέσματα. Η Automata διασυνδέει επιστημονικούς πράκτορες με αυτοματοποιημένες εργαστηριακές υποδομές, ώστε να μπορούν να ξεκινούν πειράματα και να καταγράφουν αποτελέσματα με δομημένο τρόπο και στο κατάλληλο πλαίσιο.

Ο συν-επιστήμονας τεχνητής νοημοσύνης της Genedata θα συντονίζει τον σχεδιασμό και τη δοκιμή πρωτεϊνών στο χυτήριο σχεδιασμού πρωτεϊνών του αυτόνομου εργαστηρίου της Danaher, σε μια ροή εργασίας που θα ενσωματώνει το RFD4-Proteina, ώστε τα πειραματικά αποτελέσματα να καθοδηγούν τον επόμενο γύρο σχεδιασμού. Η Hologen συνδυάζει τα μεγάλα μοντέλα ιατρικής της με το NVIDIA Nemotron για να δημιουργήσει κλινικούς επιστήμονες τεχνητής νοημοσύνης, οι οποίοι μετατρέπουν απεικονιστικά και κλινικά δεδομένα σε πληροφορίες σχετικά με την έκβαση των ασθενών, συμβάλλοντας στον σχεδιασμό κλινικών δοκιμών. Η Therna Biosciences αξιοποιεί τη συλλογιστική μεγάλων γλωσσικών μοντέλων για να συνδέσει τα πειραματικά στοιχεία με τον σχεδιασμό RNA θεραπειών.

Στον τομέα των κλινικών λειτουργιών, η ανακοίνωση αναφέρει ότι τα συστήματα υγειονομικής περίθαλψης σε όλη την Ευρώπη επιδιώκουν να διευρύνουν την πρόσβαση σε εξειδικευμένη φροντίδα, μειώνοντας παράλληλα τον διοικητικό φόρτο των ομάδων περίθαλψης. Οι Avelios, Corti, Dedalus, Dawn Health και Sword αξιοποιούν το NVIDIA Nemotron σε εφαρμογές που καλύπτουν ένα ευρύ φάσμα, από συστήματα τεχνητής νοημοσύνης για την καταγραφή κλινικών σημειώσεων και κλινική φροντίδα με υποστήριξη τεχνητής νοημοσύνης έως εξατομικευμένες υπηρεσίες υποστήριξης ασθενών. Η PolyAI αξιοποιεί το NVIDIA Agent Toolkit για την υλοποίηση ενός πολύγλωσσου συστήματος διαλόγου με την Corilus, πάροχο ιατρικού λογισμικού, το δίκτυο του οποίου περιλαμβάνει περισσότερους από 70.000 επαγγελματίες υγείας στο Βέλγιο και τη Γαλλία. Οι Apian και VitVio χρησιμοποιούν τα μοντέλα κόσμου NVIDIA Cosmos και τις βιβλιοθήκες NVIDIA Omniverse για να δημιουργήσουν ψηφιακά δίδυμα που παρακολουθούν και βελτιώνουν τη λειτουργία των νοσοκομείων.