Марк Цукерберг осуществляет значительные инвестиции в искусственный интеллект (ИИ) в рамках своей более широкой миссии по борьбе с болезнями. Через Инициативу Чан Цукерберг (CZI), которую он совместно возглавляет с женой Присциллой Чан, организация намерена создать одну из крупнейших вычислительных систем в мире, посвященных некоммерческим научным исследованиям в области жизни. Этот амбициозный кластер высокопроизводительных вычислений должен включать более 1000 графических процессоров (GPU), специализированных для ИИ и крупных языковых моделей (LLM). Используя эту вычислительную мощь, ученые получат доступ к предсказательным моделям, которые анализируют как здоровые, так и больные клетки, открывая путь к инновационным медицинским достижениям.
Патриция Бреннан, вице-президент по научным технологиям в CZI, подчеркивает важность этой инициативы: «Создание этой системы вычислений на базе ИИ — это ключевой шаг к излечению, предотвращению или управлению всеми болезнями к концу века. Это углубит понимание научного сообщества о клетках и их взаимодействиях в биологических системах».
Инициатива планирует использовать огромную вычислительную мощь для создания виртуального биологического симулятора, который позволит исследователям лучше понять, как клетки способствуют функционированию органов в человеческом теле. Одна из главных целей — создать «виртуальную клетку», что позволит ученым отображать различные клеточные состояния как в здоровье, так и в болезни.
Многие университеты и исследовательские учреждения испытывают трудности с финансированием инфраструктуры, необходимой для анализа больших объемов биомедицинских данных. Как отмечает Бреннан, «кластер ИИ станет одной из самых мощных высокопроизводительных вычислительных систем для некоммерческих исследований в области жизни в мире. Несмотря на значительные инвестиции частного сектора в биомедицинские проекты на базе ИИ, развертывание необходимых мощностей для создания цифровых моделей клеток экономически невозможно для многих».
Качество данных имеет ключевое значение для успешного моделирования на базе ИИ; инициатива планирует использовать большие наборы данных, используя ресурсы, такие как инструмент CZ CELLxGENE, который содержит более 50 миллионов записей клеток. Другими источниками данных служат атлас локализации и взаимодействия белков, OpenCell и клеточный атлас, Tabula Sapiens.
Дэвид М. Труонг, ассистент-профессор биомедицинской инженерии в Технологической школе Нью-Йоркского университета Тандон, подчеркивает важность высококачественных наборов данных: «Предыдущие усилия сталкивались с проблемами качества вводимых данных. Хотя современные крупные биологические наборы данных достаточно надежны, многим биомедицинским исследователям трудно с ними работать. Системы ИИ могут эффективно обобщать и организовывать данные для исследователей».
Инициатива Цукерберга в области ИИ в биомедицине является частью более широкой тенденции. Инновационные системы, такие как AlphaFold — революционная база данных структуры белков — и атлас белков ESM, уже продвигают наше понимание человеческой биологии. Платформы, такие как Terra, предоставляют облачный доступ для биомедицинских исследователей, облегчая анализ данных и сотрудничество по крупным проектам. Terra, разработанная в партнерстве с Broad Institute MIT и Гарварда, Alphabet и Microsoft, предлагает продвинутую платформу как услугу (PaaS), упрощая управление ресурсами для пользователей.
Вклад Nvidia включает Parabricks, который использует GPU для ускорения секвенирования генома, что значительно сокращает время обработки и снижает затраты. Кроме того, фреймворк BioNeMo от Nvidia предоставляет готовые к использованию LLM для белков и химии, упрощая процессы обучения и масштабирования.
Видение ИИ-проекта Цукерберга является амбициозным. Чан, бывший педиатр, выразила цель излечения, предотвращения или управления всеми болезнями к концу века. Бреннан уточняет эту миссию, заявляя, что инициатива стремится помочь исследователям следить за клеточными изменениями на протяжении жизни, независимо от их наследственности или приобретенности.
Бреннан добавляет: «В нашей работе мы ищем возможности для создания дифференцированного воздействия, понимая необходимость данных, инфраструктуры, моделей, интерфейсов и глубоких биологических знаний для построения комплексных моделей человеческих клеток и систем».
Эдуардо Абелиук, генеральный директор биотехнологической компании Teselagen, признает масштаб этого предприятия, заявляя: «Эта инициатива представляет собой усилие беспрецедентного масштаба, направленное на превышение предыдущих инфраструктурных проектов в терминах мощного вычислительного доступа». Однако он также отмечает, что достижение этих высоких целей потребует больше, чем технологического прогресса. «Значительный прогресс будет зависеть от глобального сотрудничества, социальных усилий и значительных достижений в базовой науке».
Рейтинг
