'Biología digital': la biología vista como un sistema de procesamiento de información

Creo que estamos en la cúspide de una nueva era increíble de investigación biológica y médica. El año pasado Mente profundaEl revolucionario sistema de IA AlfaFold2 fue reconocido como una solución al gran desafío de 50 años de plegamiento de proteínas, capaz de predecir la estructura 3D de una proteína directamente a partir de su secuencia de aminoácidos con precisión a nivel atómico. Este ha sido un momento decisivo para los métodos computacionales y de inteligencia artificial para la biología.

Sobre la base de este avance, hoy me complace anunciar la creación de una nueva compañía Alphabet, Isomorphic Labs, una empresa comercial con la misión de reinventar todo el proceso de descubrimiento de fármacos desde los primeros principios con un enfoque de IA primero y, en última instancia, para modelar y comprender algunos de los mecanismos fundamentales de la vida.

Durante más de una década, DeepMind ha estado a la vanguardia del avance del estado del arte en IA, a menudo utilizando juegos como campo de pruebas para desarrollar sistemas de aprendizaje de propósito general, como AlphaGo, nuestro programa que vencer al campeón del mundo en el complejo juego de Go. Estamos en un momento emocionante de la historia en el que estas técnicas y métodos se están volviendo lo suficientemente poderosos y sofisticados como para ser aplicados a problemas del mundo real, incluido el descubrimiento científico en sí. Una de las aplicaciones más importantes de la IA en la que puedo pensar es en el campo de la investigación biológica y médica, y es un área que me ha apasionado abordar durante muchos años. Ahora es el momento adecuado para impulsar esto al ritmo y con el enfoque y los recursos dedicados que brindarán Isomorphic Labs.

Un enfoque basado en la inteligencia artificial para el descubrimiento de fármacos y la biología

La pandemia ha puesto de relieve el trabajo vital que los científicos y médicos brillantes realizan todos los días para comprender y combatir las enfermedades. Creemos que el uso fundamental de métodos informáticos y de inteligencia artificial de vanguardia puede ayudar a los científicos a llevar su trabajo al siguiente nivel y acelerar enormemente el proceso de descubrimiento de fármacos. Los métodos de IA se utilizarán cada vez más no solo para analizar datos, sino también para construir potentes modelos predictivos y generativos de fenómenos biológicos complejos. AlphaFold2 es un primer punto de prueba importante de esto, pero hay mucho más por venir.

En su nivel más fundamental, creo que la biología puede considerarse como un sistema de procesamiento de información, aunque extraordinariamente complejo y dinámico. Tomar esta perspectiva implica que puede haber una estructura subyacente común entre la biología y la ciencia de la información: una isomorfo mapeo entre los dos - de ahí el nombre de la empresa. Es probable que la biología sea demasiado compleja y desordenada para ser encapsulada como un simple conjunto de ecuaciones matemáticas ordenadas. Pero así como las matemáticas resultaron ser el lenguaje de descripción adecuado para la física, la biología puede resultar ser el tipo perfecto de régimen para la aplicación de la IA.

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