Машинное обучение сделает производство лекарств более экономичным
Разработанная учеными из МТИ система обучается на основе тысяч примеров эмпирических реакций и затем может выводить более экономичные химические цепочки для получения тех или иных веществ. Сейчас машина в состоянии предсказать последствия до 72% реакций, и даже такой результат значительно снижает нагрузку на химиков-инженеров, которые раньше проделывали все опыты вручную.
Поскольку атомы одного вещества могут взаимодействовать с другим веществом на любых участках молекул, прогнозирование результатов реакций является особенно сложным. При этом одна органическая молекула, необходимая для производства лекарств, может состоять из десятков или даже сотен атомов. А реакция между двумя такими молекулами может затрагивать только несколько атомов, входящих в их состав.
Таким образом, для точного прогнозирования системе необходимо держать под контролем и просчитывать тысячи вариантов взаимодействия между сотнями различных реагентов, которые часто вступают в реакции непредсказуемым для человека образом: той или иной последовательностью атомов на «реакционных участках» молекулы.
Раньше инженеры строили частные компьютерные модели, чтобы предсказать расположение и последствия взаимодействия на реакционных участках. Однако подобный анализ требовал широкого списка исключений, уникальных для каждого из реагентов в различных средах. Кодировать эти исключения приходилось вручную, а их число нередко достигало несколько десятков. Причем обнаружение каждого исключения приравнивалось к небольшому научному открытию, достойному отдельной публикации.
Созданный учеными из МТИ искусственный интеллект взял все эти функции на себя. На основе уже имеющихся в распоряжении ученых патентов был сгенерирован список описаний известных реакций, а нейронная сеть помогает ранжировать их в порядке вероятности и просчитать еще неизученные сочетания. Таким образом удалось составить иерархию вероятностей тех или иных взаимодействий на реакционных участках.
Как считают представители западных фармацевтических компаний, разработанная система предлагает уникальный подход к компьютерному обучению в области целевого синтеза. В будущем он может трансформировать существующую практику экспериментального проектирования препаратов в относительно простой машинный способ получения целевых молекул.
«Конечно, сегодня мы уже многое знаем о протекании химических реакций, но для того, чтобы посмотреть на готовую молекулу вещества и принять решение, как именно вы будете ее синтезировать, необходимы исключительные навыки. Наша итоговая разработка будет выглядеть так: вы подходите к системе и говорите: “Я хочу получить такую молекулу”. И машина покажет вам, как этого добиться», – рассказал изданию Phys.org один из четырех разработчиков системы Клавс Йенсен.
См. также
«Сколково» объявил отбор перспективных ИИ-проектов для получения грантов
12.04.2024 595 AnastasiaKl 3
3В программу подготовки спортивных программистов вошли бег и скорость печати
16.02.2024 712 VKuser24342747 2
1Новый закон откладывает на год вступление в силу изменений в порядок регистрации на сайтах
20.12.2023 667 VKuser24342747 2
1GitHub опубликовал результаты ежегодного исследования проектов с открытым исходным кодом
15.11.2023 536 VKuser24342747 1
2Некоммерческие проекты смогут получить бесплатный доступ к GigaChat API
01.11.2023 671 VKuser24342747 2
3Минцифры подготовило критерии по выбору оператора реестра провайдеров хостинга
25.10.2023 389 VKuser24342747 0
1Минцифры составило алгоритм действий для компаний, у которых не работает VPN
24.10.2023 648 VKuser24342747 0
0«Сбер» объявила о доступности SberLinux OS Server для российских компаний
20.10.2023 911 VKuser24342747 0
2Минцифры внесло изменения в проект правил идентификации клиентов веб-хостингов
18.10.2023 478 VKuser24342747 0
1«СберТех» представил репозиторий GitVerse с ИИ-помощником для написания кода
26.09.2023 843 VKuser24342747 2
1ИП и юрлица смогут использовать смартфон для создания и замены электронной подписи
18.09.2023 443 VKuser24342747 1
1Журнал IEEE Spectrum опубликовал рейтинг популярности языков программирования
01.09.2023 1329 VKuser24342747 4
2В бета-версии Microsoft 365 появилась поддержка языка Python для Excel
28.08.2023 683 VKuser24342747 0
2Специалисты Калифорнийского университета установили, что боты справляются с CAPTCHA лучше, чем люди
24.08.2023 1175 VKuser24342747 23
2Google Chrome начнет поддерживать квантово-устойчивые алгоритмы шифрования
24.08.2023 490 VKuser24342747 0
1В реестр российского ПО включен первый комплекс обработки больших данных
22.08.2023 483 VKuser24342747 0
1Microsoft внедрила новые функции в GitHub Copilot и анонсировала Windows Copilot
17.08.2023 1183 VKuser24342747 0
1Исследование: ChatGPT дает неправильный ответ на половину вопросов о программировании
14.08.2023 1065 VKuser24342747 5
3