تولید پروتئین‌های مصنوعی و مفید با کمک هوش مصنوعی ممکن شد

پروتئین‌ها برای سلول‌ها ضروری هستند و کارهای مهمی را برعهده دارند. دانشمندان و مهندسان در سال‌های اخیر بدنبال طراحی پروتئین مصنوعی برای انجام وظایف مختلف مانند درمان بیماری بوده‌اند و حالا تیمی از مهندسان توانسته‌اند یک هوش مصنوعی با چنین قابلیتی توسعه دهند.

این دستاورد مهندسان می‌تواند روی خدمات بهداشتی، کشاورزی و بخش انرژی تاثیرات زیادی داشته باشد. هوش مصنوعی توسعه پیدا کرده در دانشکده مهندسی مولکولی «Pritzker» دانشگاه «شیکاگو»، از کلان داده برای طراحی پروتئین‌های جدید استفاده می‌کند. این مقاله در ژورنال «Science» به چاپ رسیده است.

محققان با توسعه مدل‌های یادگیری ماشینی که می‌توانند اطلاعات پروتئین جمع آوری شده از دیتابیس ژنوم را مورد بررسی قرار دهند، به قوانین طراحی تقریبا ساده‌ای برای ساخت پروتئین‌های مصنوعی دست پیدا کردند. زمانی که این تیم پروتئین‌های مصنوعی را در آزمایشگاه تولید کرد، به این موضوع پی برد که آن‌ها می‌توانند فرایندهای شیمیایی را مشابه با پروتئین‌های موجود در طبیعت انجام دهند.

hamrah-mechanic

«راما رانگاناتان»، استاد بیوشیمی و بیولوژی مولکولی اعلام کرده:

«ما از این موضوع که چگونه یک فرایند ساده مانند تکامل می‌تواند منجر به چنین ماده‌ای با عملکرد بالا به عنوان پروتیئن شود، شگفت زده شده بودیم. ما متوجه شدیم که داده‌های ژنوم حاوی مقادیر عظیمی اطلاعات درباره قوانین پایه‌ای ساختار و عملکرد پروتئین هستند و ما توانستیم از آن‌ها برای ساخت پروتئین‌های خود استفاده کنیم.»

پروتئین

پروتئین‌ها از صدها یا هزاران اسید آمینه تشکیل شده‌اند و توالی این اسید آمینه‌ها، ساختار و عملکرد پروتئین را مشخص می‌کند. با این حال اطلاع از نحوه ساخت این توالی‌ها برای ایجاد پروتئین‌های جدید برای دانشمندان تبدیل به چالش شده بود. در روش‌های قبلی امکان شناسایی ساختار وجود داشت اما عملکرد آن‌ها چندان قابل تشخیص نبودند.

تیم جدید به این موضوع پی برد که در دیتابیس ژنوم اطلاعات زیادی از قوانین پایه‌ای ساختار و عملکرد پروتئین وجود دارد و مدل‌های ریاضی مبتنی بر این داده‌ها را توسعه داد. پس از این کار، از روش‌های یادگیری ماشینی برای دستیابی به اطلاعات جدید درباره قوانین پایه طراحی پروتئین‌ها استفاده شد.

مطالب مرتبط

رستاخیز هوش مصنوعی؛ وقتی انسان جزئی از هوش جمعی می‌شود

ربات‌ها چگونه ما را نابود می‌کنند؟ انسان‌های نحیف پاسخ‌های متعددی به این سؤال داده‌اند ولی اگر هوش مصنوعی خواستار مرگ ما نباشد چه؟ شاید ارباب‌های آینده نگاه گذرایی به ما بیندازند و از سر رحمت، ما را ارتقاء دهند. شاید انقراض نوع بشر نه در اثر نابودی به دست ربات‌ها، که به‌واسطه تکامل رخ دهد.به... ادامه مطلب

توسعه هسته تنسور فوتونیک که از یادگیری ماشینی با سرعت نور پشتیبانی می‌کند

محققان اخیرا به یک دستاورد بزرگ در زمینه هوش مصنوعی دست پیدا کرده‌اند و برای انجام محاسبات یادگیری ماشینی بجای الکتریسیته، به سراغ نور رفته‌اند.این رویکرد جدید سرعت و راندمان یادگیری ماشینی در شبکه‌های عصبی را بهبود می‌دهد. این شبکه‌ها نوعی از هوش مصنوعی محسوب می‌شوند که هدف از توسعه آن‌ها، تکرار فعالیت‌هایی است که... ادامه مطلب

مایکروسافت قابلیت تصحیح تماس چشمی را برای سرفیس پرو X منتشر کرد

مایکروسافت فناوری تماس چشمی این شرکت که با استفاده از هوش مصنوعی جهت نگاه کاربر را به سمت لنز دوربین تصحیح می‌کند، سرانجام برای سرفیس پرو X منتشر کرد.مایکروسافت مهر ماه سال ۹۸ از Eye Contact به عنوان یکی از قابلیت‌های انحصاری لپ تاپ سرفیس پرو X رونمایی کرد. به گفته مایکروسافت این قابلیت با... ادامه مطلب

رقیب MIT و استنفورد؛ اریک اشمیت دانشگاهی جدید برای برنامه‌نویس‌ها می‌سازد

یک کمیسیون فدرال ایالات متحده آمریکا که توسط مدیرعامل سابق گوگل، «اریک اشمیت» و قائم مقام سابق وزارت دفاع این کشور، «رابرت او. ورک» مدیریت می‌شود، بدنبال تاسیس یک دانشگاه برای آموزش نسل آینده برنامه‌نویس‌های دولتی است.به گزارش Medium، این دانشگاه که «U.S. Digital Service Academy» نامگذاری می‌شود، یک مرکز آموزشی معتبر خواهد بود که... ادامه مطلب

قابلیت فوق العاده مدل پردازش زبان GPT-3: تولید کد سایت از روی توضیحات

نسخه بتای مدل پردازش زبان جدید شرکت OpenAI در دسترس عده محدودی از تسترها قرار گرفته و قابلیت‌های فوق العاده آن تحسین بسیاری از آن‌ها را برانگیخته است.این مدل که Generative Pretrained Transformer یا به اختصار GPT-3 نام دارد، ابزاری است که جملات، متن‌ کوتاه و داده‌های دیگر را تحلیل کرده و با استفاده از... ادامه مطلب

هوش مصنوعی مایکروسافت و ارتقای کیفیت تصاویر دوربین سلفی زیر نمایشگر

شرکت‌های مختلفی در حال کار روی دوربین سلفی زیر نمایشگر هستند، با این حال همچنان چالش‌هایی در این زمینه وجود دارد که هوش مصنوعی مایکروسافت می‌تواند یکی از آن‌ها را رفع ‌کند.در حال حاضر سازندگان گوشی‌های هوشمند دوربین سلفی را در بخش‌های مختلفی قرار می‌دهند. تعدادی از آن‌ها به سراغ دوربین سلفی پاپ آپ رفته‌اند،... ادامه مطلب

نظرات ۰

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود

رمزتان را گم کرده‌اید؟