پژوهشگران با کمک یک سامانه هوش مصنوعی متنباز موفق شدهاند یکی از بزرگترین گلوگاههای فرایند سنتز شیمیایی را پشت سر بگذارند و ۳۵ ترکیب شیمیایی جدید با کاربردهای بالقوه در داروسازی، کشاورزی و صنایع آرایشی تولید کنند.
جستوجو برای یافتن داروهای پرفروش یا مواد شگفتانگیز همواره کاری زمانبر و دشوار برای شیمیدانان بوده است. آنها برای ساخت یک ترکیب امیدوارکننده باید میلیونها واکنش شیمیایی ثبتشده را بررسی کنند؛ در حالی که هر سال صدها هزار واکنش جدید نیز به این فهرست اضافه میشود. پس از آن هم باید آزمایش کنند که آیا سنتز این ترکیبات در عمل امکانپذیر است یا نه.
اکنون پژوهشگران سامانهای مبتنی بر هوش مصنوعی به نام MOSAIC توسعه دادهاند که این مسیر پیچیده را بهطور چشمگیری ساده و سریع میکند. این سامانه که نتایج آن ۱۹ ژانویه در نشریه معتبر Nature منتشر شده، شرایط دقیق واکنشها را پیشنهاد داده و پژوهشگران توانستهاند بدون جستوجوی بیشتر یا اصلاحهای مکرر، ۳۵ ترکیب شیمیایی جدید تولید کنند.
«سنتز مولکولهای کوچک، کندترین بخش در کشف دارو و بسیاری از حوزههای مهم دیگر است»، این را «تیموتی نیوهاوس»، شیمیدان دانشگاه ییل و از نویسندگان این مطالعه میگوید. به گفته او، MOSAIC میتواند این گلوگاه را حذف کرده و مسیر تولید محصولات بیشتر و باکیفیتتر را هموار کند.
نکته مهم این است که MOSAIC قادر است دستورالعملهای کامل آزمایشگاهی—در حدی دقیق که شیمیدانها بتوانند مستقیماً از آنها استفاده کنند—تهیه کند؛ دستورهایی برای ساخت مولکولهایی که پیش از این وجود نداشتهاند.
هوش مصنوعی در سالهای اخیر بهطور جدی وارد دنیای شیمی شده است. یکی از ابزارهای شناختهشده در این حوزه، سامانه RXN for Chemistry شرکت IBM است که بر پایه مدلهای زبانی بزرگ کار میکند و از زبان مخصوصی به نام SMILES برای نمایش ساختارهای مولکولی استفاده میکند. در مقابل، برخی مدلهای دیگر مانند ChemCrow بیشتر با دادههای زبان طبیعی برای انجام وظایف شیمیایی آموزش دیدهاند.
به باور پژوهشگران، ابزارهایی مانند MOSAIC میتوانند آینده کشف دارو و مواد جدید را متحول کنند؛ آیندهای که در آن مسیرهای طولانی و پرهزینه سنتز شیمیایی، با کمک هوش مصنوعی کوتاهتر و هوشمندانهتر میشود.
کد خبر ۲۱۲۰۴۱۱۱۳.۳۵۹
منبع: نیچر
