سیستم هوش مصنوعی می تواند پروتئین های جدیدی تولید کند که اهداف طراحی ساختاری را برآورده سازد

آنها الگوریتم‌های یادگیری ماشینی را توسعه دادند که می‌تواند پروتئین‌هایی با ویژگی‌های ساختاری خاص تولید کند، که می‌توان از آنها برای ساخت موادی استفاده کرد که خواص مکانیکی خاصی مانند سفتی یا کشسانی دارند. چنین مواد الهام گرفته شده از بیولوژیک می توانند به طور بالقوه جایگزین مواد ساخته شده از نفت یا سرامیک شوند، اما با ردپای کربن بسیار کمتر.

محققان MIT، آزمایشگاه هوش مصنوعی واتسون MIT-IBM و دانشگاه تافتز از یک مدل مولد استفاده کردند که همان نوع معماری مدل یادگیری ماشینی است که در سیستم‌های هوش مصنوعی مانند DALL-E 2 استفاده می‌شود. اما به جای استفاده از آن برای تولید واقع‌گرایانه. تصاویری که از زبان طبیعی دریافت می‌کنند، مانند DALL-E 2، معماری مدل را تطبیق داده‌اند تا بتواند توالی‌های اسید آمینه پروتئین‌ها را پیش‌بینی کند که به اهداف ساختاری خاصی دست می‌یابند.

در مقاله‌ای که در Chem منتشر شد ، محققان نشان دادند که چگونه این مدل‌ها می‌توانند پروتئین‌های واقعی و در عین حال جدید تولید کنند. مارکوس بوهلر، نویسنده ارشد، پروفسور جری مک‌آفی در مهندسی و استاد مهندسی عمران و محیط زیست و مهندسی مکانیک، می‌گوید این مدل‌ها که روابط بیوشیمیایی را یاد می‌گیرند که نحوه تشکیل پروتئین‌ها را کنترل می‌کنند، می‌توانند پروتئین‌های جدیدی تولید کنند که می‌توانند کاربردهای منحصربه‌فردی را ایجاد کنند.

به عنوان مثال، این ابزار می تواند برای توسعه پوشش های غذایی الهام گرفته از پروتئین استفاده شود، که می تواند برای مدت طولانی تری محصول را تازه نگه دارد و در عین حال برای انسان بی خطر باشد. او اضافه می‌کند که این مدل‌ها می‌توانند میلیون‌ها پروتئین را در چند روز تولید کنند و به سرعت مجموعه‌ای از ایده‌های جدید را برای کشف در اختیار دانشمندان قرار دهند.