Процесс реконструкции молекулярной структуры моделью MOLEXA. Источник: SLAC National Accelerator Laboratory
Новый взгляд на невидимое
Ученые из Национальной ускорительной лаборатории SLAC совершили технологический прорыв в области молекулярной визуализации. Созданная ими ИИ-модель MOLEXA способна восстанавливать молекулярные структуры после их разрушения мощным рентгеновским импульсом — то, что ранее считалось почти невозможным.
Как работает молекулярная реставрация
Технология кулоновского взрыва позволяет буквально «разносить» молекулы на части, чтобы затем с помощью искусственного интеллекта восстановить их первоначальную структуру. В отличие от традиционной микроскопии, этот метод дает возможность изучать молекулы в максимально близком к естественному состоянию.
Инновационный подход к обучению
Разработчики MOLEXA использовали двухэтапную стратегию машинного обучения: сначала модель тренировалась на точных, а затем — на больших массивах менее точных данных. Результат — двукратное снижение погрешности в предсказании молекулярной геометрии.
Первые успешные эксперименты
На первом этапе ИИ протестировали на простых молекулах: воде, тетрафторметане и этаноле. Хотя пока модель работает с системами до 10 атомов, потенциал для масштабирования очень высок.
Перспективы технологии
Конечная цель исследователей — создание «молекулярного кино», которое позволит наблюдать химические реакции в реальном времени. Такой подход может произвести революцию в фармакологии, дав ученым unprecedented возможность изучения работы лекарств на атомном уровне.