Descubren una IA que genera millones de moléculas nuevas y reales
Una inteligencia artificial capaz de crear millones de moléculas nuevas que podrían existir en el mundo real está cambiando las reglas del juego en la química. Mucho más que un experimento, esta tecnología promete revolucionar la manera en que se descubren fármacos y materiales.
La Universidad Rovira i Virgili (URV) ha sido la encargada de hacer realidad este proyecto, publicado recientemente en Nature Machine Intelligence. Pero, ¿cómo es posible que una máquina cree estructuras químicas que aún no existían?
Cómo funciona el sistema CoCoGraph
Modelo de difusión adaptado a la química
El sistema CoCoGraph utiliza una técnica llamada modelo de difusión, que habitualmente sirve para generar imágenes. Aquí, el proceso es más complejo: se parte de una molécula conocida, que se desmonta rompiendo sus enlaces, y el programa aprende a reconstruirla creando nuevas combinaciones. Así, se consiguen moléculas plausibles que respetan estrictamente las leyes de la química.
Moléculas válidas al 100%
A diferencia de otros sistemas que pueden generar estructuras imposibles, CoCoGraph garantiza que cada átomo mantenga el número correcto de enlaces. Esto hace que el 100% de las moléculas creadas sean químicamente válidas. Además, el sistema es más rápido y necesita menos potencia de cálculo que otros modelos de última generación.
El reto de generar millones de moléculas nuevas
Un océano de posibilidades
Imagina que tienes la fórmula del paracetamol y eliges combinar átomos. El número de posibilidades es astronómico. Se estima que el total de moléculas posibles llega hasta 1060, mucho más que moléculas de agua en todos los océanos. Pero solo unas pocas son viables o útiles.
Expertos que confunden moléculas reales y creadas
Para comprobar la credibilidad de las moléculas generadas, 121 expertos en química de la URV intentaron diferenciar entre moléculas reales y generadas por CoCoGraph. Fallaron casi un 40% de las veces. Esto significa que muchas creaciones de la IA son tan convincentes que incluso los especialistas no las distinguen.
Aplicaciones y futuro de la tecnología
De momento, solo generación básica
El sistema actual no puede crear moléculas con propiedades concretas indicadas a priori. Pero ya se ha comprobado que dentro de millones de moléculas generadas hay variantes similares al paracetamol y otros compuestos con características útiles.
Hacia moléculas a medida
El objetivo de futuro es que la IA pueda diseñar moléculas específicas, solubles, no tóxicas y útiles para aplicaciones concretas. Esto supondría una revolución para la química, la farmacología y la creación de materiales, acelerando descubrimientos e innovaciones.
La realidad es que, de momento, solo hemos visto la punta del iceberg. La investigación de la URV muestra que la combinación entre química e inteligencia artificial puede abrir un campo casi inexplorado, con millones de moléculas esperando ser descubiertas.
Fuente del artículo: Universidad Rovira i Virgili
