Ученые узнали, на чем ошибаются ИИ-модели при создании новых лекарств

Исследование, проведенное учеными Базельского университета, показало, что ИИ-модели, используемые для разработки лекарств, не обладают способностью понимать фундаментальные законы химии и физики. Модели искусственного интеллекта (ИИ) лишь распознают и воспроизводят закономерности данных, на которых были обучены, пишет «ФВ».

Проведенное исследование показало, что используемые в фармацевтических исследованиях модели ИИ не понимают, почему и как молекулы препаратов соединяются с патогенными белками в организме. Итоги своей работы ученые опубликовали в журнале Nature Communications.

Нейросети AlphaFold и RoseTTAFold ускоряют процесс разработки лекарств, прогнозируя, как различные молекулы взаимодействуют с целевыми белками. В эксперименте ученые специально изменили последовательность аминокислот в ста белках, чтобы они не могли взаимодействовать с активными компонентами лекарств. Однако ИИ примерно в половине результатов выдавал прогнозы, не соответствующие основным химическим и физическим законам. Исследователи пришли к выводу, что нейросети действуют по шаблону, но не имеют представления о природе молекулярных связей. Несмотря на то, что ИИ-модели обучали на 100 тыс. белков, этого оказалось недостаточно для работы с белковыми структурами, существенно отличающимися от образцов.

Эксперты сделали вывод, что современные инструменты искусственного интеллекта полезны, но лишь на определённых этапах исследовательского процесса. Поэтому ученые советуют производителям проверять все прогнозы ИИ в реальных экспериментах и вычислительных анализах.

Ранее замминистра здравоохранения РФ Сергей Глаголев отмечал, что технологии искусственного интеллекта значительно облегчают работу разработчиков на этапе первичного отбора молекул. Эти технологии анализируют свойства молекул и их потенциальную токсичность, что позволяет существенно сократить усилия специалистов. Участвовать в разработке новых лекарств ИИ-модели, по прогнозам экспертов, будут уже до 2030 года. Для этого в ряде учреждений созданы специальные подразделения.

Фото: alexraths © 123RF.com