ابتکار فناورانه چینی‌ها/ «بایدو» چگونه از هوش مصنوعی برای توسعه واکسن کرونا بهره برد؟

به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا، شیوع ویروس همه‌گیر Covid-۱۹ به‌شدت بر جهان تأثیر گذاشته است؛ از تغییر سبک زندگی گرفته تا تعطیلی مدارس و دانشگاه‌ها، صنایع، ضربه به اقتصاد کشورها و بسیاری دیگر همگی از عوارض شیوع این بیماری هستند. همچنین از ابتدای کرونا شاهد مرگ‌ومیر افراد بسیاری هستیم و متأسفانه این شرایط همچنان ادامه دارد. اما از این بدتر، کرونا مانند یک آتش‌سوزی شدید با ویروس جهش‌یافته (انگلیسی، آفریقایی، برزیلی و هندی)، در سراسر کره زمین در حال گسترش است. در این میان تنها خبر خوشحال‌کننده آغاز واکسیناسیون مردم در برابر این ویروس منحوس است و ملت‌ها بر اهمیت واکسن‌ها برای مبارزه با این ویروس تأکید دارند.

از سال ۲۰۲۰ بسیاری از آزمایشگاه‌های بومی و خارجی و گروه‌های تحقیقاتی پزشکی در حال تولید واکسن هستند. اما در این گزارش قصد داریم به‌طور اختصاصی به تولید واکسن توسط شرکت «بایدو» بپردازیم. بایدو (Baidu) از غول‌های ارائه سرویس‌های اینترنتی و موتور جستجو در چین محسوب می‌شود و در رده نخست شرکت‌های نوآور چینی در حوزه فناوری هوش مصنوعی قرار گرفته است.
بایدو و هوش مصنوعی در برابر Covid-۱۹

بایدو یکی از بزرگ‌ترین شرکت‌های فعال در زمینه هوش مصنوعی است که خدمات مربوط به اینترنت را در چین ارائه می‌دهد. این شرکت به‌عنوان «گوگل چینی» شناخته می‌شود و نقش مهمی در تقویت اقتصاد چین درکنار سایر غول‌های فناوری دارد. بیماری همه‌گیر Covid-۱۹ بزرگ‌ترین اقتصادهای دنیا را به زانو درآورد و جهان شاهد شتاب سریعی در پذیرش و به‌کارگیری فناوری در سال گذشته بود. اینترنت مملو از گزارش‌هایی است که نشان می‌دهد چگونه فناوری‌های متحول‌کننده مانند هوش مصنوعی و یادگیری ماشین بر تولید واکسن، ردیابی تماس و کمک به کارکنان خط مقدم مبارزه با کرونا تأثیر می‌گذارند. بسیاری از شرکت‌ها برای کمک به تولید واکسن حاضر شدند و دیدیم که چگونه برای مثال شرکت آلمانی «بیون تک» برای ساخت واکسن به‌طور مؤثر با «فایزر» همکاری کرد.

در امتداد همین اقدامات، می‌توانیم گام‌های شرکت بایدو را برای مبارزه با کرونا با استفاده از ابزارهای هوش مصنوعی آن در تولید واکسن‌ها، مورد بحث قرار دهیم. هنگامی‌که بیماری همه‌گیر آغاز شد، ابتدا چین به‌شدت تحت تأثیر آن قرار گرفت و سپس به‌سرعت در سراسر جهان گسترش یافت. در این زمان که اوج کرونا بود، تیم تحقیقاتی بایدو با همکاری دانشگاه ایالتی اورگان و دانشگاه روچستر یک ابزار هوش مصنوعی به نام «LinearFold» را توسعه دادند. این الگوریتم هوش مصنوعی می‌تواند به‌طور مؤثری در کاهش زمان تجزیه‌وتحلیل ساختار این ویروس کمک کند. درواقع ابزار «LinearFold» ساختار ثانویه توالی اسید ریبونوکلئیک (RNA) ویروس را بسیار سریع‌تر از الگوریتم‌های تاشو RNA سنتی پیش‌بینی می‌کند. به‌عبارتی‌دیگر این ابزار هوش مصنوعی توانست ساختار توالی RNA ثانویه کرونا را تنها در ۲۷ ثانیه پیش‌بینی کند، این میزان یعنی ۱۲۰ برابر سریع‌تر از روش‌های دیگر. این نکته امری بسیار مهم محسوب می‌شود، چراکه موفقیت اساسی در واکسن‌های کرونا، تولید واکسن‌های پیام‌رسان RNA (mRNA) است. شرکت بایدو با استفاده از زبانشناسی رایانشی، الگوریتم‌های تجزیه افزایشی و جستجوی کاربردی پرتو، الگوریتم خود را توسعه داد.

نقطه عطفی دیگر

«آر اِن اِی» پیام‌رسان یا mRNA یک مولکول تک‌رشته‌ای RNA یا اسید ریبونوکلئیک است که توالی ژنتیکی یک ژن را نسخه‌برداری می‌کند و آن را برای ساختن پروتئین منتقل می‌کند. پذیرش گسترده واکسن mRNA بر اساس یافته‌هایی بود که ساختار ثانویه mRNA می‌تواند منجر به تولید واکسن mRNA شود. این واکسن‌های mRNA به سلول‌های بدن ما دستور می‌دهند پروتئین‌هایی بسازند که بتوانند پاسخ‌های ایمنی بدن را تحریک کنند و بنابراین بر روند انتقال پروتئین تأثیر بگذارند. بااین‌حال، تولید این واکسن‌های mRNA بستگی به زمان لازم برای تجزیه‌وتحلیل ساختار ویروس دارد. برای فعال‌سازی سریع‌تر تولید این واکسن‌ها، بایدو در ماه مه ۲۰۲۰، الگوریتم هوش مصنوعی دیگری را به نام «LinearDesign» ایجاد کرد که از فناوری یادگیری عمیق استفاده می‌کرد. این طراحی خطی دستیابی به موفقیت در فرآیند تولید واکسن بود، زیرا می‌توانست در مدت‌زمان بسیار کمی (۱۱ دقیقه) یک توالی mRNA پایدار را طراحی کند.

شرکت بایدو، سپس هردو ابزار هوش مصنوعی خود یعنی LinearFold و LinearDesign را برای گروه‌های تحقیقاتی پزشکی و علمی در سراسر جهان برای ساخت واکسن در برابر بیماری همه‌گیر Covid-۱۹ ارائه کرد. طبق بررسی دانشگاه ام.آی.تی، بایدو همراه با این ابتکارات همچنین یک سیستم زیست محاسباتی مبتنی بر یادگیری ماشین به نام PaddleHelix را برای تسهیل و بهبود توسعه طراحی واکسن، کشف دارو و پزشکی دقیق منتشر کرد.

انتهای پیام/۴۱۱۲/