Avanços em IA Biológica Refletem Progresso do GPT-3 em 2020 e Revolucionam Biotecnologia

No cenário atual de inteligência artificial (IA), especialmente na intersecção com a biologia, presenciamos um crescimento inovador comparável ao avanço do GPT-3 em 2020 no campo do processamento de linguagem natural. A Instadeep, a maior startup de IA da África, em parceria com a BioNTech, está pavimentando o caminho para transformações substanciais na biotecnologia, similar ao que foi vivenciado no desenvolvimento da IA para linguagem.

Expansão das Capacidades na Biotecnologia

Desde a aquisição pela BioNTech, a Instadeep concentrou esforços em incorporar IA em cada fase do processo biotecnológico, melhorando significativamente práticas existentes. Um exemplo marcante está na histologia, onde tarefas de análise e rotulagem de tecidos – como identificação de células tumorais ou saudáveis – eram realizadas manualmente por especialistas. Agora, com a IA visual e sistemas de segmentação da Instadeep, o processo foi acelerado em 5 vezes, agilizando o fluxo de trabalho em rotulagem de tecidos.

Outra inovação de destaque é o projeto RiboMab. Focado no uso de anticorpos codificados por mRNA para imunoterapia no combate ao câncer e outras doenças, este projeto foi idealizado na plataforma DeepChain da Instadeep, que se especializa no design de proteínas e análise de dados biológicos. O modelo, treinado em dados públicos, quando aplicado a casos específicos com dados reais de pacientes, está em conformidade com rigorosos regulamentos de privacidade e protocolos de qualidade.

Desenvolvimento de Novas Tecnologias

A Instadeep, em parceria com a BioNTech, anunciou um marco em IA generativa para proteínas: o modelo de redes de fluxo bayesiano (BFN). Este modelo supera os modelos autoregressivos e de difusão ao gerar proteínas de aparência mais natural e comportamento ideal, permitindo que sistemas busquem propriedades específicas na cadeia pesada de um anticorpo, como características químicas, hidrofilicidade ou comprimento da sequência. Tais modelos são essenciais para compreender funções proteicas complexas e engenhar proteínas terapêuticas inovadoras.

Essa parceria também proporcionou o lançamento de um novo supercomputador quase exascale, colocando a colaboração entre os 100 melhores de computação e infraestrutura globalmente e entre os 20 melhores clusters de GPUs H100. Este desenvolvimento destaca a implementação da IA em uma série de casos de uso nas ciências da vida, enquanto a Instadeep prossegue com sua linha de negócios envolvendo aprendizado profundo por reforço para otimização industrial.

Focando em Casos de Uso Complexos

A atenção da Instadeep em resolver casos de uso mais complexos de IA, como a geração de IA para DNA ou proteômica, evitando as aplicações mais simples como a geração de IA para NLP, tem atraído interesse de clientes nos EUA, Europa, notadamente em Berlim, Paris, e no Reino Unido. Mesmo com o investimento de US$ 500 milhões pela BioNTech, a Instadeep mantém sua independência operacional para atender clientes além do setor de biotecnologia.

Em suma, os avanços na IA biológica são comparáveis ao progresso rápido visto em NLP por volta de 2020, com melhorias significativas em histologia, no projeto RiboMab e no desenvolvimento do modelo BFN. Estas inovações não só potencializam as capacidades biotecnológicas, mas também ampliam as aplicações da IA em diversos setores da indústria.