Το EvolutionaryScale, ένα ερευνητικό εργαστήριο τεχνητής νοημοσύνης, παρουσίασε το ESM3, ένα πρωτοποριακό παραγωγικό μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης για τον σχεδιασμό πρωτεϊνών που προσομοιώνει εκατομμύρια χρόνια εξέλιξης για τη δημιουργία νέων πρωτεϊνών, φέρνοντας ενδεχομένως επανάσταση σε τομείς από την ανακάλυψη φαρμάκων έως την περιβαλλοντική βιωσιμότητα.
Το ESM3 αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό άλμα στα μοντέλα πρωτεϊνικής γλώσσας, με 98 δισεκατομμύρια παραμέτρους και εκπαίδευση σε ένα εκτεταμένο σύνολο δεδομένων 2,78 δισεκατομμυρίων πρωτεϊνικών αλληλουχιών. Εκπαιδευμένο με 1 τρισεκατομμύριο teraflops – περισσότερα υπολογιστικά από οποιοδήποτε άλλο γνωστό μοντέλο στη βιολογία – το ESM3 χρησιμοποιεί GPU NVIDIA H100 και το σύμπλεγμα Andromeda για την ισχυρή υπολογιστική υποδομή του.
Το ESM3 δημιούργησε μια νέα παραλλαγή της πράσινης φθορίζουσας πρωτεΐνης (GFP), ένα κατόρθωμα που θα απαιτούσε συνήθως 500 εκατομμύρια χρόνια φυσικής εξέλιξης. Αυτή η νέα GFP παρουσιάζει 58% ανομοιότητα με την πλησιέστερη γνωστή φθορίζουσα πρωτεΐνη, αναπαράγοντας τα χαρακτηριστικά βιοφωταύγειας που παρατηρούνται στις μέδουσες και τα κοράλλια. Η δημιουργία αυτής της νέας παραλλαγής GFP υπογραμμίζει τη δυνατότητα του ESM3 να επιταχύνει την επιστημονική έρευνα προσομοιώνοντας εκτεταμένες εξελικτικές διαδικασίες σε κλάσμα του χρόνου.
Οι πιθανές εφαρμογές του ESM3 καλύπτουν ένα ευρύ φάσμα επιστημονικών πεδίων, από την ανακάλυψη φαρμάκων έως την επιστήμη των υλικών και την περιβαλλοντική βιωσιμότητα. Στην ανάπτυξη φαρμάκων, η ικανότητα του μοντέλου να παράγει νέες πρωτεΐνες θα μπορούσε να επιταχύνει τη δημιουργία νέων θεραπειών και αντισωμάτων. Οι δυνατότητες του ESM3 επεκτείνονται επίσης σε περιβαλλοντικές εφαρμογές, με τη δυνατότητα σχεδιασμού πρωτεϊνών για δέσμευση άνθρακα και δημιουργίας ενζύμων ικανών να διασπάσουν επιβλαβή πλαστικά. Η διαδραστική φύση του μοντέλου επιτρέπει στους ερευνητές να το προτρέψουν για συγκεκριμένα σχέδια πρωτεϊνών, ενεργώντας ως εικονικός συνεργάτης στην επίλυση σύνθετων βιολογικών προκλήσεων. Αυτή η ευελιξία τοποθετεί το ESM3 ως ένα μετασχηματιστικό εργαλείο στις βιοεπιστήμες, προσφέροντας τη δυνατότητα να φέρει επανάσταση στον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες προσεγγίζουν την πρωτεϊνική μηχανική και τη βιολογική έρευνα.
Οι συνεργασίες με τους ηγέτες της βιομηχανίας είναι το κλειδί για την προσβασιμότητα και τη μελλοντική ανάπτυξη του ESM3. Η Amazon Web Services (AWS) συνεργάζεται για να καταστήσει την πλήρη οικογένεια μοντέλων ESM3 διαθέσιμη σε εκατοντάδες χιλιάδες ερευνητές παγκοσμίως, συμπεριλαμβανομένων εννέα από τις δέκα κορυφαίες παγκόσμιες φαρμακευτικές εταιρείες. Η NVIDIA βελτιστοποιεί το ESM3 για εκπαίδευση και εξαγωγή συμπερασμάτων μέσω των NVIDIA BioNeMo NIM, που υποστηρίζονται από την άδεια χρήσης λογισμικού NVIDIA AI Enterprise. Για να τροφοδοτήσει τους φιλόδοξους στόχους της, η EvolutionaryScale εξασφάλισε πάνω από 142 εκατομμύρια δολάρια σε χρηματοδότηση από επενδυτές όπως η Lux Capital, η Amazon, η NVentures (βραχίονας επιχειρηματικών κεφαλαίων της NVIDIA), ο Nat Friedman και ο Daniel Gross. Αυτή η σημαντική χρηματοδοτική στήριξη θα οδηγήσει στην επέκταση και εφαρμογή του ESM3 σε διάφορους επιστημονικούς τομείς.
