Алгоритм, разработанный DeepMind AI, научился предсказывать биологическую структуру белков

08.12.2020     

Группа разработки искусственного интеллекта DeepMind решила серьезную научную проблему, которая ставила исследователей в тупик на протяжении полувека.

Прорыв в биологии

Белки необходимы для жизни, поддерживая практически все функции организма. Это большие сложные молекулы, состоящие из цепочек аминокислот. Функции белка во многом зависят от его уникальной трехмерной структуры. Определение, в какую форму складываются белки, известно как «проблема сворачивания белков». 

По признанию организаторов международного конкурса CASP (англ. Critical Assessment of protein Structure Prediction, критическая оценка предсказания белковых структур) последняя версия системы искусственного интеллекта AlphaFold группы DeepMind стала решением этой грандиозной задачи. Этот прорыв демонстрирует влияние ИИ на научные открытия и его большой потенциал для фундаментальных областей науки.

Форма белка тесно связана с его функцией, и способность предсказать эту структуру даст лучше понять, что он делает и как работает. Многие из величайших мировых проблем, такие как разработка методов лечения заболеваний или поиск ферментов, расщепляющих промышленные отходы, в основном связаны с белками и ролью, которую они играют.

Геймерский плацдарм

DeepMind наиболее известен своими программами, которые превзошли лучших геймеров в StarCraft II и научились играть в Quake лучше людей.

Но сверхчеловеческий геймплей никогда не был главной целью. Игры стали тренировочной площадкой для программ, которые предполагалось использовать для решения реальных проблем.

AlphaFold

Для последней версии AlphaFold DeepMind создали нейросеть, которая применяет эволюционно связанные последовательности, множественное выравнивание последовательностей (MSA) и представление пар аминокислотных остатков для уточнения графика.

Исследователи DeepMind обучали систему на общедоступных данных, которые включали информацию приблизительно о 170000 структур белков, чтобы понять, как складываются белки. AlphaFold использует вычислительные мощности эквивалентные 200 графическим процессорам, что представляет собой относительно скромный объем вычислительных мощностей в контексте большинства крупных современных моделей, используемых в машинах.

 

Два примера белковых мишеней в категории бесплатного моделирования.
Alphafold предсказывает структуры с высокой точностью, сравнивая их с результатами экспериментов.

 

По словам Демиса Хассабиса – основателя и исполнительного директора DeepMind, команда начала работу над предоставлением доступа исследователей к AlphaFold ее для использования в научных целях.

Джон Джампер, исследователь в команде DeepMind: «Мы действительно не знали, пока не увидели результаты Casp, как далеко продвинулись в этой области». Однако это не конец работы. Новые исследования будут сосредоточены на том, как белки объединяются в более крупные «комплексы», и как они взаимодействуют с другими молекулами в живых организмах.


Автор:
Сергей Кравченко Обозреватель


Комментарии
В избранное Подписаться на ответы Сортировка: Древо развёрнутое
Свернуть все
1. AnderWonder 25 08.12.20 16:56 Сейчас в теме
Статья была бы интересней, если бы привели хотя бы один пример конкретного практического применения этого достижения.
2. oleg-x 17 08.12.20 17:17 Сейчас в теме
(1) Ну статья скажем так, без подробностей.
Но я так понял, наука стала еще на один шаг ближе к прогнозированию/моделированию органики.
Сейчас такие вещи решаются методом тыка, типа а что будет если мы здесь кое что подправим.
А хотелось бы как в программирование, построил модель и через относительно небольшое время получил результат.
3. Rioneri 80 08.12.20 17:25 Сейчас в теме
Оставьте свое сообщение

См. также

Microsoft присоединилась к Open Infrastructure Foundation для развития облаков

Новость ИТ-новость Новости компаний Облачные технологии

Microsoft стала платиновым членом организации Open Infrastructure Foundation. Компания будет представлять интересы своих телекоммуникационных клиентов в OpenStack.

15.09.2021    2153    VKuser24342747    0       

Microsoft разрешит устанавливать Windows 11 на старые компьютеры

Новость Windows ИТ-новость Новости компаний

Microsoft пересмотрела правила установки Windows 11, которые не позволяли использовать ОС на компьютерах, не соответствующих системным требованиям. Для инсталляции придется создать загрузочный диск.

14.09.2021    1889    VKuser24342747    0       

Оплата лицом заработает на всех станциях метро Москвы

Новость Искусственный интеллект ИТ-новость Цифровая экономика

В столичном метрополитене внедряют систему FacePay. С 15 октября оплатить проезд можно будет, не доставая смартфон, карту или жетоны из кармана.

14.09.2021    1569    user1015646    2       

«Яндекс» представил технологию автоматического перевода любых видео на русский язык

Новость ИТ-новость Яндекс

«Яндекс» сделал функцию автоматического закадрового перевода иностранных роликов доступной для почти любых видео в интернете. Функция встроена в фирменный браузер компании.

13.09.2021    1821    VKuser24342747    4       

Исследователи синтезировали выразительную устную речь

Новость Искусственный интеллект ИТ-новость

Синтетическое воспроизведение речи от голосовых помощников и автопереводчиков не передает эмоций и интонаций. Специалисты NVIDIA разработали систему искусственного интеллекта, которая решает эту проблему: ее речь сложно отличить от естественной.

10.09.2021    6154    user1015646    0       

GitHub выпустил веб-редактор кода: возможности, о которых вы могли не знать

Новость GitHub Автоматизация Интернет ИТ-новость

Начинающим программистам часто сложно настроить среду разработки и установить весь необходимый софт. Для них, а также для специалистов, которые работают в распределенных командах, GitHub запустил новый сервис github.dev.

10.09.2021    3490    user1015646    0       

Раскрыта дата релиза Windows 11

Новость Windows ИТ-новость Новости компаний

Microsoft официально объявила, когда станет доступна новая версия самой популярной десктопной ОС. Обновиться с Windows 10 до Windows 11 можно будет уже 5 октября 2021 года.

09.09.2021    5903    user1015646    0       

В Google научились увеличивать изображения в 16 раз с восстановлением деталей

Новость Искусственный интеллект ИТ-новость

Раньше увеличить видео с камер наблюдения в десятки раз получалось только у героев фильмов. Но теперь такая возможность существует и в реальной жизни – инженеры Google разработали прорывную технологию масштабирования изображений.

09.09.2021    3201    user1015646    3       

Эксперты подготовили рекомендации по использованию кириллицы в доменах и почте

Новость Интернет ИТ-новость

Рабочая группа представила стандарты внедрения, обработки, хранения, валидации и адаптации кириллических символов для программ, поддерживающих доменные имена и email-адреса.

07.09.2021    2590    VKuser24342747    0       

Госструктуры перейдут на российские системы видеоконференций

Новость Импортозамещение ИТ-новость Облачные технологии

Российских чиновников переводят на использование отечественного сервиса видеоконференций. Будут внедрять систему TrueConf на базе ОС Astra Linux и процессоров Baikal-M от «Байкал Электроникс».

03.09.2021    2981    user1015646    0       

Минэкономики раскритиковало требования к обновлению оборудования для суверенного Рунета

Новость Импортозамещение Интернет ИТ-новость Телекоммуникации

Минэкономики пришло к выводу, что требования Минцифры затормозят развитие связи в России. По мнению специалистов ведомства, возможным последствием может стать ухудшение интернет-услуг провайдеров.

03.09.2021    2350    VKuser24342747    0       

Разработчики назвали любимые языки программирования

Новость ИТ-новость Языки программирования

Крупнейший форум для разработчиков Stack Overflow составил рейтинг любимых языков программирования. Первую строчку списка занял молодой, но перспективный Rust.

02.09.2021    4927    user1015646    3       

Петербургские ученые обучили нейросеть находить вредоносных ботов в соцсетях

Новость Безопасность Искусственный интеллект ИТ-новость Соцсети

Сотрудники Санкт-Петербургского федерального исследовательского центра Российской академии наук (СПб ФИЦ РАН) создали решение для поиска ботов, размещающих спам и дезинформацию на любом языке.

02.09.2021    2025    VKuser24342747    1       

Windows Server исключается из эксперимента по поставке обновлений Microsoft WaaS

Новость Windows ИТ-новость Новости компаний Облачные технологии

По результатам четырехлетнего эксперимента Windows as a Service Microsoft решила, что больше не будет обновлять Windows Server несколько раз в год. Для серверной ОС было решено вернуться к практике обновления каждые 2-3 года.

01.09.2021    4244    SKravchenko    0       

Microsoft добавила в Power BI инструменты аналитики для Angular-приложений

Новость Аналитика ИТ-новость

Microsoft представила новый компонент для создания веб-сервисов аналитики данных. Он позволит интегрировать функции Power BI в Angular-приложения.

31.08.2021    3035    user1015646    0       

Windows 11 лишится нескольких функций предыдущей версии системы

Новость Windows ИТ-новость

Microsoft в бета-версии Windows 11 изменила привычные функции. Из ОС исчезло отображение секунд на часах и возможность быстро добавлять события в календарь, а кнопка «Пуск» переместилась в центр панели задач.

31.08.2021    4727    VKuser24342747    6       

GitHub в версии утилиты CLI 2.0 добавил поддержку расширений

Новость GitHub ИТ-новость Новости компаний

Разработчики GitHub представили вторую версию утилиты для управления проектами при помощи командной строки CLI. Приложение поддерживает несколько стандартных расширений и создание собственных.

27.08.2021    5744    VKuser24342747    0       

Круглая дата: ядру Linux исполнилось 30 лет

Новость Linux ИТ-новость Новости компаний

Ядро Linux отмечает юбилей. О создании новой ОС 21-летний Линус Торвальдс объявил 25 августа 1991 года.

27.08.2021    4385    user1015646    2       

Искусственный интеллект научился распознавать изображения лучше человека

Новость Искусственный интеллект ИТ-новость

Алгоритм компьютерного зрения впервые превзошел человека. В экспериментах людям и системе искусственного интеллекта предлагали определить, что изображено на фото, и ответить на вопросы. Результат ИИ оказался выше, чем у человека.

26.08.2021    2986    user1015646    5       

Facebook представил криптобиблиотеку для разработчиков – Winterfell

Новость ИТ-новость Новости компаний

Специалисты Facebook выпустили новую библиотеку Winterfell. Проект с открытым исходным кодом может генерировать доказательство вычислительной целостности STARK.

24.08.2021    4284    user1015646    3       

В GitHub добавлена поддержка цитирования из репозиториев

Новость GitHub ИТ-новость

GitHub позволил использовать файл CITATION.cff, в котором можно указать, как правильно ссылаться на содержимое репозитория при написании академических публикаций.

24.08.2021    4672    VKuser24342747    0       

GitHub официально представил новую версию «Обсуждений»

Новость GitHub ИТ-новость

GitHub заявил о завершении бета-тестирования обновленной версии раздела Discussions. Релизный вариант площадки для обсуждений репозиториев разрабатывался почти год при активном участии сообщества.

23.08.2021    3093    VKuser24342747    0       

Разработчик создал браузерную версию OpenAI Codex для управления веб-страницами

Новость Интернет Искусственный интеллект ИТ-новость

Программист Эндрю Кантино рассказал, что сделал расширение для модификации страниц в Google Chrome, работающее на основе ИИ-ассистента для разработки OpenAI Codex.

23.08.2021    5166    VKuser24342747    0       

Российский разработчик создал эмулятор для запуска приложений iOS на M1 Mac

Новость Mac OS ИТ-новость Мобильные приложения

Программа PlayCover позволяет запускать на компьютерах с операционной системой MacOS любые мобильные приложения для iOS, в том числе игры с поддержкой мыши и клавиатуры.

20.08.2021    5493    VKuser24342747    0       

Вместо директора Nvidia на презентации выступил его цифровой клон

Новость Искусственный интеллект ИТ-новость Новости компаний

Во время презентации Nvidia выступила точная цифровая копия генерального директора компании Дженсена Хуанга. Виртуальный аватар предпринимателя создан при помощи ИИ-технологий.

20.08.2021    3425    VKuser24342747    1