Un consorțiu internațional lansează un instrument AI pentru tratamente noi în Alzheimer
Consorțiul pentru Cercetare Biomedicală și Inteligență Artificială în Neurodegenerare (C-BRAIN), o colaborare globală între cercetători academici, companii farmaceutice și organizații filantropice, a lansat astăzi trei instrumente AI open-source destinate accelerării cercetării pentru dezvoltarea de noi tratamente pentru boala Alzheimer și alte boli neurodegenerative.
Anunțul a fost făcut în cadrul Conferinței Internaționale a Asociației Alzheimer, desfășurată la Londra. Instrumentele sintetizează literatura de specialitate privind Alzheimer și neuroștiințele, scot la iveală informații din datele nepublicate sau „întunecate” și oferă feedback de tip peer review pentru cercetători. WashU Medicine a condus formarea acestui consorțiu format din 17 membri.
Scopul C-BRAIN este acela de a dezvolta un „Cercetător Biomedical AI” care să colaboreze cu cercetătorii umani pentru a aborda o provocare persistentă: mai mult de 99% din candidații pentru medicamente împotriva Alzheimer eșuează în studiile clinice. În ciuda decadelor de cercetare, cunoștințele științifice esențiale rămân fragmentate în milioane de lucrări publicate, seturi de date complexe și rezultate de cercetare nepublicate. Inteligența artificială oferă cercetătorilor capacitatea de a valorifica toate aceste informații pentru un scop comun.
Exploatarea revoluției AI împreună cu abilitatea oamenilor de știință de a genera cantități enorme de rezultate de cercetare a creat o oportunitate incredibilă. Creierul este extrem de complex, dar inteligența artificială inspirată de creierul uman poate descoperi relații în cantități masive de date pe care o minte umană nu le-ar putea reține. Așteptarea noastră este ca descoperirile realizate în următorii câțiva ani să fie progrese care nu ar fi fost posibile fără AI.
Bateman anticipează că „Cercetătorul AI” al C-BRAIN va accelera considerabil ritmul descoperirilor prin creșterea eficienței și eficacității cercetării asupra bolii Alzheimer și neurodegenerării.
C-BRAIN a pus la dispoziția comunității de cercetare globale trei instrumente AI interconectate și open-source:
AI Literature and Data Synthesis: Sintetizează literatura de specialitate privind Alzheimer și neuroștiințele folosind metode avansate de recuperare, ajutând cercetătorii să evalueze ipotezele mai repede decât permite revizuirea manuală.
Dark Data Analyzer: Scoate la iveală informații din datele nepublicate și rezultatele negative furnizate de membri academici și farmaceutici, ajutând cercetătorii să evite repetarea experimentelor eșuate.
Reviewer Three: Un agent de raționament critic care oferă feedback științific fundamentat, de tip peer review, asupra propunerilor de granturi, manuscriselor și designurilor experimentale.
„Este antitetic științei să dezvoltăm instrumente AI care funcționează ca o cutie neagră, incomprehensibilă”, a declarat Bateman. „Prin livrarea unui sistem complet deschis, cercetătorii din întreaga lume pot analiza codul, îl pot testa, îmbunătăți și, colectiv, pot găsi unde sunt defectele. Aceste instrumente sunt construite pentru oameni de știință, de către oameni de știință și sunt deținute de comunitatea științifică.”
Instrumentele recent lansate au fost dezvoltate parțial folosind resurse din programul pilot al Resursei Naționale de Cercetare în Inteligență Artificială (NAIRR), o inițiativă a Fundației Naționale pentru Știință și Microsoft. Acestea au fost realizate de Adith Boloor, Ade Ojewole și Eric Landsness.
Designul federat al consorțiului le permite membrilor să păstreze controlul total asupra propriilor date. Datele farmaceutice proprietare și nepublicate pot contribui la instrumente fără a fi expuse sau transferate, iar o abordare „scientist-in-the-loop” menține cercetătorii umani implicați în fiecare etapă, o structură pe care Bateman o descrie ca fiind esențială pentru realizarea descoperirilor bazate pe AI care pot fi verificate și reproduse de alți oameni de știință.
Designul C-BRAIN este atrăgător pentru membri din motive diferite. Pentru partenerii farmaceutici ai consorțiului, acesta deschide un spațiu rar precompetitiv pentru a rafina știința care precede dezvoltarea medicamentelor, identificând țintele biologice și mecanismele corecte înainte ca companiile să își valorifice expertiza pentru a dezvolta tratamente.
„Prin aducerea împreună a instrumentelor computaționale avansate, a seturilor de date unice și a expertizei științifice profunde, C-BRAIN ajută domeniul să formuleze întrebări mai bine și să se miște rapid spre răspunsuri în ceea ce privește bolile neurodegenerative”, a declarat Richard Hargreaves. „Parteneriatele de acest gen sunt esențiale pentru noi pentru a ne asigura că avem instrumentele corecte în loc pe măsură ce explorăm atât abordările simptomatice, cât și cele modificatoare ale bolii.”
Pentru susținătorii filantropici ai consorțiului, atractivitatea constă în perspectiva pe termen lung: un set de instrumente disponibile public, non-comerciale, pe care orice cercetător biomedical aprobat le poate utiliza pentru a avansa domeniul.
„Știința Alzheimer este la un punct de inflexiune, iar avansurile emergente în AI dețin o promisiune fără precedent de a transforma cercetarea și de a accelera inovația”, a afirmat Isobel Coleman. „C-BRAIN reunește tipul de colaborare intersectorială necesară pentru a construi fundația pentru acest progres.”
Bateman observă că aceste motivații converg într-un singur punct. „Alinierea dezvoltatorilor de medicamente, a grupurilor filantropice și de advocacy pentru pacienți, precum și a cercetătorilor și medicilor care au luptat împotriva acestor boli timp de decenii și oferirea acestor instrumente AI este modul în care livrăm promisiunea noastră pacienților și celor care se îngrijesc de ei.”
Toate cele trei instrumente sunt disponibile gratuit pentru cercetătorii biomedicali care lucrează în domeniul neurodegenerării, aceștia putând solicita aprobată prin contactarea C-BRAIN. O demonstrație a capacităților instrumentelor este disponibilă public pe site-ul consorțiului.