Descobreixen una IA que genera milions de molècules noves i reals
Una intel·ligència artificial capaç de crear milions de molècules noves que podrien existir en el món real està canviant les regles del joc a la química. Molt més que un experiment, aquesta tecnologia promet revolucionar la manera com es descobreixen fàrmacs i materials.
La Universitat Rovira i Virgili (URV) ha estat l’encarregada de fer realitat aquest projecte, publicat recentment a Nature Machine Intelligence. Però, com és possible que una màquina creï estructures químiques que encara no existien?
Com funciona el sistema CoCoGraph
Model de difusió adaptat a la química
El sistema CoCoGraph utilitza una tècnica anomenada model de difusió, que habitualment serveix per generar imatges. Aquí, el procés és més complex: es parteix d’una molècula coneguda, que es desmunta trencant els seus enllaços, i el programa aprèn a reconstruir-la creant noves combinacions. Així, s’aconsegueixen molècules plausibles que respecten estrictament les lleis de la química.
Molècules vàlides al 100%
A diferència d’altres sistemes que poden generar estructures impossibles, CoCoGraph garanteix que cada àtom mantingui el nombre correcte d’enllaços. Això fa que el 100% de les molècules creades siguin químiques vàlides. A més, el sistema és més ràpid i necessita menys potència de càlcul que altres models d’última generació.
El repte de generar milions de molècules noves
Un oceà de possibilitats
Imagina que tens la fórmula del paracetamol i tries combinar àtoms. El nombre de possibilitats és astronòmic. S’estima que el total de molècules possibles arriba fins a 1060, molt més que molècules d’aigua a tots els oceans. Però només unes poques són viables o útils.
Experts que confonen molècules reals i creades
Per comprovar la credibilitat de les molècules generades, 121 experts en química de la URV van intentar diferenciar entre molècules reals i generades per CoCoGraph. Van fallar gairebé un 40% de les vegades. Això vol dir que moltes creacions de la IA són tan convincentes que fins i tot els especialistes no les distingeixen.
Aplicacions i futur de la tecnologia
De moment, només generació bàsica
El sistema actual no pot crear molècules amb propietats concretes indicades a priori. Però ja s’ha comprovat que dins de milions de molècules generades hi ha variants similars al paracetamol i altres compostos amb característiques útils.
Cap a molècules a mida
L’objectiu de futur és que la IA pugui dissenyar molècules específiques, solubles, no tòxiques i útils per a aplicacions concretes. Això suposaria una revolució per la química, la farmacologia i la creació de materials, accelerant descobriments i innovacions.
La realitat és que, de moment, només hem vist la punta de l’iceberg. La recerca de la URV mostra que la combinació entre química i intel·ligència artificial pot obrir un camp gairebé inexplorat, amb milions de molècules esperant ser descobertes.
Font de l'article: Universitat Rovira i Virgili
