DeepMind, de kunstmatige intelligentie (AI) -afdeling van Google, heeft zich aangesloten bij de wereldwijde onderzoeksgemeenschap die het nieuwe coronavirus COVID-19 bestudeert.
DeepMind is vooral bekend om zijn AI die gemakkelijk de beste Go- en StarCraft II-spelers ter wereld versloeg. Het onderzoekslaboratorium gebruikt zijn systeem momenteel om onderzoekers te helpen de epidemie te bestrijden.
Om een virus te bestuderen en een vaccin te ontwikkelen, moeten wetenschappers eerst begrijpen hoe het werkt, namelijk de structuur van virale eiwitten. Dit is een langdurig proces dat maanden in beslag neemt en niet altijd resultaten oplevert. Wetenschappers zijn overgestapt op computervoorspellingen met behulp van een diepgaand leersysteem dat bekend staat als AlphaFold.
In laboratoria over de hele wereld wordt gewerkt aan het coronavirus. DeepMind hoopt deze studies te helpen door "structurele voorspellingen vrij te geven voor verschillende weinig bekende eiwitten die geassocieerd zijn met SARS-CoV-2, het virus dat COVID-19 veroorzaakt." Het systeem maakt gebruik van een machine learning-methode zonder omgevingsmodellering, die kan worden gebruikt om eiwitstructuren te voorspellen bij afwezigheid van vergelijkbare eiwitstructuren.
DeepMind hoopt wetenschappers de maanden te besparen die gewoonlijk nodig zijn om de eiwitstructuur van het virus te bepalen. "Het kennen van de structuur van een eiwit is een belangrijke bron om te begrijpen hoe het functioneert, maar experimenten om de structuur te bepalen kunnen maanden of langer duren", zegt de officiële blog van het bedrijf.
Gezien de "mogelijke ernst en het tijdsbestek", zei DeepMind dat het het experimentele validatieproces zal overslaan of zal wachten op peer review door de academische gemeenschap voor publicatie. Dit is in lijn met andere onderzoeken over het onderwerp die zowel in peer-reviewed tijdschriften als in niet-peer-reviewed preprints verschijnen, aangezien het proces maanden kan duren.
"We benadrukken dat deze structurele voorspellingen niet experimenteel zijn getest, maar we hopen dat ze een bijdrage kunnen leveren aan de wetenschappelijke gemeenschap over hoe het virus werkt en kunnen dienen als een platform voor het genereren van hypothesen voor toekomstig experimenteel werk aan de ontwikkeling van therapeutische middelen." zei in een blogpost.
Het team merkt op dat de verstrekte gegevens "niet de belangrijkste focus zijn van de huidige therapeutische activiteit", maar kunnen bijdragen tot een algemeen begrip. “Het is belangrijk op te merken dat ons structuurvoorspellingssysteem nog in ontwikkeling is en dat we niet zeker kunnen zijn van de nauwkeurigheid van de structuren die we leveren, hoewel we er zeker van zijn dat het systeem nauwkeuriger is dan ons vorige CASP13-systeem. We hebben bevestigd dat ons systeem een nauwkeurige voorspelling geeft voor de experimenteel bepaalde SARS-CoV-2-structuur die is opgeslagen in de Protein Data Bank, wat ons het vertrouwen geeft dat onze modelvoorspellingen voor andere eiwitten nuttig kunnen zijn,”aldus de onderzoekers.
Promotie video:
Met een open licentie kan elke onderzoeker de resultaten van DeepMind-onderzoek ontwikkelen, aanpassen of delen. Google heeft in 2014 de in Londen gevestigde onderzoeksorganisatie DeepMind overgenomen voor £ 400 miljoen. Het bedrijf gebruikte eerder AI voor gezondheidsonderzoek en ontwikkelde modellen voor het identificeren van oogziekten en het opsporen van nekkanker.
Alibaba doet ook onderzoek naar het coronavirus. Onderzoekers van een Chinees bedrijf kondigden bijvoorbeeld de ontwikkeling aan van een machine learning-algoritme dat longontsteking veroorzaakt door het nieuwe coronavirus COVID-19 kan detecteren met een nauwkeurigheid van 96%, waardoor het zich onderscheidt van ontstekingen van een andere aard. Volgens de Nikkei Asian Review vereist de analyse een CT-scan van de borst van de patiënt. Na 20 seconden analyse van het beeld geeft het systeem een antwoord: de dokter heeft meerdere beelden nodig en minstens 15 minuten tijd.
Het algoritme is getraind op 5.000 afbeeldingen van de longen van patiënten met een bevestigde coronavirus-infectie en wordt al gebruikt in minstens 100 ziekenhuizen in heel China.
