Alati za AI agente koji ubrzavaju znanstvena otkrića

NVIDIA je predstavila NVIDIA BioNeMo Agent Toolkit alate koji su namijenjeni znanstvenicima za ubrzavanje znanstvenih otkrića.

Alati uključuju NVIDIA Nemotron, NemoClaw, OpenShell i BioNeMo, koji agentima pruža ubrzane alate za znanosti o životu koji obuhvaćaju biologiju, kemiju, genomiku i otkrivanje lijekova.

Uključujući više od desetljeća Nvidijinih biblioteka, alata i otvorenih modela iz područja znanosti o životu, ovaj set alata omogućuje AI agentima, znanstvenicima i laboratorijima da rade zajedno prikupljajući dokaze, obrazlažući nalaze, provodeći računalne eksperimente i preporučujući sljedeće najbolje korake za ubrzanje otkrivanja.

Alat uključuje NVIDIA BioNeMo i pokreće ga NVIDIA NIM mikroservis, NVIDIA Parabricks, NVIDIA NeMo i NVIDIA Nemotron tehnologije, zajedno s ubrzanim računalstvom i vještinama, pružajući otvorenu i pouzdanu osnovu za agentske znanosti o životu.

Više od 50 vodećih tvrtki već ga koristi za unapređenje znanstvenih otkrića, koristeći vještine koje mogu pozvati agenti za zadatke koji uključuju predviđanje strukture proteina, molekularno spajanje, generativnu kemiju, genomsku analizu, dizajn proteina i otkrivanje biomarkera.

„Granični modeli su mozgovi. BioNeMo je znanstveni alatni set. Zajedno, oni daju AI agentima vještine istraživačkog asistenta na doktoratu i brzinu superračunala“, rekao je Jensen Huang, osnivač i izvršni direktor tvrtke NVIDIA. „Po prvi put, istraživači mogu izgraditi AI agente koji razumiju znanstveno znanje, koriste znanstvene alate i izvršavaju znanstvene tijekove rada. Ovo je novi način bavljenja znanošću, onaj koji može dramatično ubrzati otkrića u biologiji, kemiji, genomici i medicini.“

Organizacije za otvorene modele i istraživanje - uključujući Arc Institute, Open Molecular Software Foundation i Institut za dizajn proteina (IPD) Sveučilišta u Washingtonu, surađuju s Nvidijom kako bi koristile BioNeMo za unapređenje graničnih modela i njihovu pristupačnost putem radnih procesa spremnih za agente.

IPD-ova suradnja ubrzala je vrijeme izvođenja najsuvremenijih modela biodizajna poput RosettaFold3, što je rezultiralo dvostruko bržim performansama od modela prethodne generacije, a mnoge dodatne aplikacije za ubrzavanje napora u dizajnu proteina su u tijeku, dajući istraživačima alate u mjerilu i uz cijenu koji prije nisu bili mogući.

„Svaki alat koji smo izgradili za dizajn proteina moćan je koliko i znanstvenici koji mu mogu učinkovito pristupiti“, rekao je David Baker, profesor biokemije na Medicinskom fakultetu Sveučilišta u Washingtonu i ravnatelj Instituta za dizajn proteina. „Sljedeći skok u znanosti neće doći od jednog otkrića, doći će od brzine iterativnih dizajna i agenata koji mogu više puta rasuđivati ​​kroz složenost biologije brzinom kojom ljudi nikada nisu mogli.“

Agenti mogu pomoći istraživačima u identificiranju kandidata za lijekove malih molekula generiranjem i probirom spojeva, njihovim povezivanjem s metom, predviđanjem jačine vezanja i filtriranjem svojstava sličnih lijekovima. Zatim agent može ispisati kojim kandidatima treba dati prioritet, sažimajući vremenske okvire probira s dana na minute.

Agenti mogu pomoći istraživačima da transformiraju sirove podatke sekvenciranja u prioritetne genetske uvide i biološke ciljeve. NVIDIA Parabricks ubrzava poravnanje i pozivanje varijanti, dok modeli genomske osnove ocjenjuju učinke varijanti, a agent rangira najrelevantnije kandidate za bolest za daljnje proučavanje.

Agenti mogu pomoći istraživačima u računalnom dizajniranju i validaciji kandidata prije početka rada, komprimirajući tradicionalno radno intenzivan dizajnerski rad.

Agenti povezuju podatke iz stvarnog svijeta s modelima zaključivanja kako bi poboljšali učinkovitost i točnost različitih znanstvenih i kliničkih razvojnih procesa, uključujući pregled literature, generiranje protokola, probir kliničkih ispitivanja i farmakovigilanciju (znanost i skup aktivnosti povezanih s otkrivanjem, procjenom, razumijevanjem, prevencijom i postupanjem u slučaju nuspojava lijekova) te drugih rizika vezanih uz primjenu lijekova pomoću NVIDIA Biomedical AI-Q istraživačkog agenta.

Agenti mogu pomoći istraživačima u obradi, segmentaciji, sintetizaciji i rasuđivanju podataka medicinskog snimanja kako bi podržali otkrivanje biomarkera, ubrzavajući generiranje dokaza u istraživačkim tijekovima rada.

Frontier laboratoriji i alati za izradu znanstvenih agenata, uključujući Anthropic, Edison Scientific, Lila Sciences, OpenAI i Owkin, integriraju se s BioNeMo-om kako bi pomogli agentima da prijeđu s odgovaranja na pitanja na dovršavanje znanstvenog rada. NVIDIA ubrzani modeli i analitičke biblioteke pomažu u skraćivanju vremena od hipoteze do uvida.

Dijagnostičke i farmaceutske tvrtke, uključujući Lilly i Nateru, koriste BioNeMo Agent Toolkit za skaliranje ponovljivih agentskih tijekova rada u otkrivanju, translacijskim istraživanjima i kliničkim uvidima.

Tvrtke za biologiju zasnovane na umjetnoj inteligenciji, uključujući Boltz, Basecamp Research, Chai Discovery, Dyno, PerturbAI i Proxima, surađivale su s tvrtkom NVIDIA na razvoju alata za ubrzavanje radnih procesa terapijskog dizajna temeljenih na modelima.

Pružatelji softvera za računalno potpomognuto otkrivanje lijekova, uključujući Dassault Systèmes, Cadence (OpenEye) i Schrödinger, integriraju mogućnosti ovog alata u znanstvene aplikacije koje se koriste u timovima za otkrivanje. Agenti zatim mogu pomoći u orkestriranju molekularne generacije, spajanja i predviđanja, pretvarajući platforme za računalno potpomognuto dizajniranje u sustave u kojima istraživači mogu postavljati pitanja, pokretati analize i brže identificirati sljedeće najbolje akcije.

Tvrtke za laboratorijske instrumente i automatizaciju, uključujući Automata, HighRes, Tecan, Thermo Fisher i platformu za autonomno generiranje podataka Medra, povezuju sustave s računalnim otkrićima pokretanim BioNeMo vještinama.

Tvrtke za AI oblake i AI infrastrukturu, uključujući Baseten, Modal i Nebius, koriste ovaj skup alata kako bi pomogle programerima u izgradnji radnih procesa u znanostima o životu kao pouzdanih hostanih usluga. Podržavajući BioNeMo vještine i alate putem skalabilnih sučelja za programiranje aplikacija, upravljanih računalnih i proizvodnih inferencijskih okruženja, ove tvrtke mogu pomoći u premještanju radnih procesa agentne biologije iz prototipova u pristupačne usluge za istraživače i poduzeća.