Mark Zuckerberg está realizando una inversión significativa en inteligencia artificial (IA) como parte de una misión más amplia para combatir enfermedades. A través de la Chan Zuckerberg Initiative (CZI), que él co-dirige junto a su esposa, Priscilla Chan, la organización tiene como objetivo establecer uno de los sistemas de computación más grandes del mundo dedicado a la investigación científica sin fines de lucro. Este ambicioso clúster de computación de alto rendimiento se proyecta que contará con más de 1,000 unidades de procesamiento gráfico (GPUs) especializadas en IA y modelos de lenguaje a gran escala (LLMs). Al aprovechar este poder computacional, los científicos tendrán acceso a modelos predictivos que analizan tanto células sanas como enfermas, allanando el camino para avances médicos revolucionarios.
Patricia Brennan, Vicepresidenta de Tecnología Científica en CZI, destaca la importancia de esta iniciativa: “Construir este sistema de computación de IA es un paso crucial hacia la cura, prevención o manejo de todas las enfermedades para finales de siglo. Profundizará la comprensión de la comunidad científica sobre las células y sus interacciones dentro de los sistemas biológicos.”
La iniciativa planea utilizar este enorme poder computacional para crear un simulador biológico virtual, permitiendo a los investigadores comprender mejor cómo las células contribuyen al funcionamiento de los órganos en el cuerpo humano. Uno de los objetivos principales es construir una "célula virtual" que permita a los científicos mapear diversos estados celulares, tanto en salud como en enfermedad.
Muchas universidades e instituciones de investigación tienen dificultades para costear la infraestructura necesaria para analizar grandes volúmenes de datos biomédicos. Como señala Brennan, “El clúster de IA será uno de los sistemas de computación de alto rendimiento más poderosos para la investigación científica sin fines de lucro en el mundo. Mientras el sector privado invierte fuertemente en proyectos biomédicos de IA, la robusta infraestructura necesaria para desarrollar modelos digitales de células es económicamente inviable para muchos.”
La calidad de los datos es fundamental para el modelado exitoso de IA; la iniciativa planea alimentar grandes conjuntos de datos en estos modelos, aprovechando recursos como la herramienta CZ CELLxGENE, que contiene más de 50 millones de registros celulares. Fuentes adicionales de datos incluyen el atlas de ubicación e interacción de proteínas, OpenCell, y el atlas celular, Tabula Sapiens.
David M. Truong, profesor asistente de Ingeniería Biomédica en la Universidad de Nueva York, resalta la importancia de conjuntos de datos de alta calidad: “Esfuerzos previos han tenido dificultades con la calidad de los datos de entrada. Aunque los grandes conjuntos de datos biológicos modernos son bastante confiables, muchos investigadores biomédicos los encuentran difíciles de navegar. Los sistemas de IA podrían resumir y organizar eficazmente los datos para los investigadores.”
La iniciativa de IA biomédica de Zuckerberg forma parte de una tendencia más amplia. Sistemas innovadores como AlphaFold, un revolucionario banco de datos de estructuras de proteínas, y el atlas de proteínas de ESM ya están avanzando en nuestra comprensión de la biología humana. Además, plataformas como Terra proporcionan acceso basado en la nube para investigadores biomédicos, facilitando el análisis de datos y la colaboración en proyectos de gran envergadura. Desarrollada en asociación entre el Broad Institute de MIT y Harvard, Alphabet y Microsoft, Terra ofrece una plataforma avanzada como servicio (PaaS) que simplifica la gestión de recursos para los usuarios.
Las contribuciones de Nvidia incluyen Parabricks, que utiliza GPUs para acelerar la secuenciación del genoma, reduciendo drásticamente el tiempo de procesamiento y los costos. Además, el marco BioNeMo de Nvidia ofrece LLMs listos para usar, adaptados para proteínas y química, optimizando los procesos de entrenamiento y escalado.
La visión detrás del proyecto de IA de Zuckerberg es ambiciosa. Chan, una ex pediatra, expresó el objetivo de curar, prevenir o manejar todas las enfermedades para finales de este siglo. Brennan elabora sobre esta misión, afirmando que la iniciativa busca ayudar a los investigadores a monitorear los cambios celulares a lo largo de la vida, ya sean heredados o adquiridos.
Brennan añade: “A lo largo de nuestro trabajo, buscamos oportunidades para generar un impacto diferenciador, reconociendo la necesidad de datos, infraestructura, modelos, interfaces y un profundo conocimiento biológico para construir modelos completos de células y sistemas humanos.”
Eduardo Abeliuk, CEO de la empresa de software biotecnológico Teselagen, reconoce la magnitud del esfuerzo, afirmando: “Esta iniciativa representa un esfuerzo de escala sin precedentes, buscando superar proyectos de infraestructura pasados en cuanto a acceso computacional poderoso.” Sin embargo, también señala que alcanzar estos objetivos ambiciosos requerirá más que avances tecnológicos. “Un progreso significativo dependerá de la colaboración global, esfuerzos sociales y avances considerables en ciencia básica.”
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