Tıpta ve biyolojide devrim yaratacak gelişme: Google'ın yapay zekası bilinen tüm proteinlerin yapısını tahmin etti

Proteinlerle ilgili büyük atılım Google'ın 2014'te satın aldığı DeepMind şirketinin araştırmacıları sayesinde mümkün oldu (AFP)
Proteinlerle ilgili büyük atılım Google'ın 2014'te satın aldığı DeepMind şirketinin araştırmacıları sayesinde mümkün oldu (AFP)
TT

Tıpta ve biyolojide devrim yaratacak gelişme: Google'ın yapay zekası bilinen tüm proteinlerin yapısını tahmin etti

Proteinlerle ilgili büyük atılım Google'ın 2014'te satın aldığı DeepMind şirketinin araştırmacıları sayesinde mümkün oldu (AFP)
Proteinlerle ilgili büyük atılım Google'ın 2014'te satın aldığı DeepMind şirketinin araştırmacıları sayesinde mümkün oldu (AFP)

Google'ın yapay zeka şirketi DeepMind'ın geliştirdiği program, tıpta ve biyolojide devrim yaratacak bir gelişmeye imza atarak, bilim insanlarının bildiği hemen hemen her proteinin yapısını ortaya çıkardı.
Firma, protein katlanması denen çok önemli bir bilimsel problemi insanlardan çok daha iyi çözebilen AlphaFold isimli bu programı 2018'de geliştirmişti.
2021'de faaliyete geçtiği açıklanan AlphaFold, insan vücudundaki 20 bin proteinin de dahil olduğu 20 türün yapısını tahmin ederek büyük yankı uyandırmıştı.
Program artık görevini tamamladı ve varlığı bilinen 200 milyondan fazla protein için öngördüğü yapıları yayımladı.
AlphaFold, protein yapılarını tahmin etmek için amino asit dizileri ve bunların etkileşimine dair bilgi toplayarak çalışıyor. Algoritma 4 yılın sonunda artık protein şekillerini atom seviyesine kadar doğru biçimde dakikalar içinde tahmin edebiliyor.
DeepMind'in kurucusu Demis Hassabis,  "Aslında, bunu tüm protein evrenini kapsayan bir gelişme olarak düşünebilirsiniz" diye konuştu.

"AlphaFold'un çalışması bitkiler, bakteriler, hayvanlar ve diğer birçok organizma için tahmine dayalı yapıları içeriyor. Sürdürülebilirlik, gıda güvenliği ve ihmal edilen hastalıklar gibi önemli konularda etkisi olabileceği büyük fırsatlar açıyor."

Proteinlerin yapısını çözmek neden önemli?
Proteinler küçük, karmaşık bulmacalara benzetiliyor.
Bakterilerden bitkilere ve hayvanlara kadar çeşitli organizmalarda üretilen bu malzemeler yaşamın yapı taşlarından.
Bunlar üretildikten sonra milisaniyeler içinde katlanmaya başlıyor. Ancak yapıları o kadar karmaşık ki hangi şekli alacaklarını tahmin etmek neredeyse imkansız.
Öte yandan bunların yapısını çözmek, her türden hastalığa çare bulunması için kilit önemde.
Boğaziçi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği'nden Prof. Dr. Cem Say, "Bütün canlıların vücutları değişik değişik proteinlerin birbirine belirli şekillerde legolar gibi takılmasından oluşuyor. Bu proteinlerin hangi parçalardan oluştuğunu laboratuvarda anlamak kolay. Ama bir ilaç geliştirmek istiyorsanız ya da genel olarak tıpla ilgili herhangi bir şey yapmak istiyorsanız proteinin şeklini de anlamak gerekiyor" ifadelerini kullanmıştı.
Daha önce AlphaFold'un başarısını Independent Türkçe'ye değerlendiren Say, sözlerini şöyle sürdürmüştü:
"Çok küçük şeylerden bahsediyoruz, yani şekillerini anlamak aylar, yıllar süren zor bir iş. Yüz milyonlarca protein cinsinin sadece küçük bir kısmının şekli 60 yıllık çalışmayla anlaşılabilmiş. Şeklini anlayabilirseniz her türden tuhaf hastalığa ilaç yapabilirsiniz."
Say ayrıca, proteinlerin yapısının çözülmesinin bilimkurguyu andıran gelişmelere kapı aralayabileceğini belirtmişti:
"Aynı zamanda hiç insan vücudunda görülmemiş veya doğada olmayan birtakım yeni proteinler imal edebilirsiniz. Bilimkurgusal bir gelişmeden bahsediyoruz."
DeepMind'ın konuyla ilgili basın açıklamasında görüşlerine yer verilen, ROME Therapeutics CEO'su Rosana Kapeller da programın ilaç keşfine damga vuracağını belirtiyor.

"Yeni ilaçları hastalara daha hızlı ulaştırma etkisini fark etmenin henüz ilk aşamasındayız."
 
Independent Türkçe, Livescience, The Guardian



IBM'in yeni fiber optik teknolojisi, "ışık hızını yapay zeka çağına" taşıyor

Bilişim teknolojisi devinin yeni modeli, gelişmiş yapay zeka araçlarının eğitimini birkaç haftaya düşürme potansiyeli taşıyor (IBM)
Bilişim teknolojisi devinin yeni modeli, gelişmiş yapay zeka araçlarının eğitimini birkaç haftaya düşürme potansiyeli taşıyor (IBM)
TT

IBM'in yeni fiber optik teknolojisi, "ışık hızını yapay zeka çağına" taşıyor

Bilişim teknolojisi devinin yeni modeli, gelişmiş yapay zeka araçlarının eğitimini birkaç haftaya düşürme potansiyeli taşıyor (IBM)
Bilişim teknolojisi devinin yeni modeli, gelişmiş yapay zeka araçlarının eğitimini birkaç haftaya düşürme potansiyeli taşıyor (IBM)

IBM, çiplerin ışık hızıyla iletişim kurmasını sağlayan yeni teknolojisiyle yapay zeka eğitiminde muazzam seviyede hız ve enerji tasarrufu yapılacağını öngörüyor.

Yapay zeka modelleri geliştikçe ihtiyaç duydukları işlemci gücü seviyesi de artıyor. Bunun sonucunda veri merkezleri gittikçe daha fazla enerjiye ihtiyaç duyuyor.

Bunun yanı sıra çoğu gelişmiş bilgisayar çipi, hâlâ bakır tellerle taşınan elektrik sinyallerini kullanarak iletişim kuruyor.

Tıpkı internet gibi uzun mesafeler arasındaki iletişimdeyse genellikle fiber optik kablolardan yararlanılıyor.

Veri merkezleri dış dünyayla iletişimde ışık sinyalleriyle iletişim kuran fiber optik kullansa da veri bilgisayara ulaştığında bakır kablolara geri dönülüyor. 

Bakır kabloların istenen hızda iletişim kuramadığı için çoğu veri işlemcisi boşta bekleyerek bir sonraki veri paketinin gelmesini bekliyor.

Bu da özellikle üretken yapay zeka araçlarının eğitimi gibi kapsamlı işlerde yavaşlamaya ve enerji kaybına yol açıyor. 

ABD merkezli bilişim devi IBM, fiber optik teknolojisini çipler arası iletişimde kullanarak sorunun üstesinden gelmeyi amaçlıyor. Şirket 9 Aralık Pazartesi günü yaptığı açıklamada yeni teknolojisini tanıttı.

IBM ekibinden araştırmacılar bir çipin kenarına, mevcut yöntemlerden 6 kat daha fazla optik fiber eklemesini sağlayacak bir modül geliştirdi. 

Milimetre başına 51 optik fiber kabloyu birbirine bağlayan modül, Polimer Optik Dalga Kılavuzu (PWG) denen bir yapı kullanıyor. PWG aynı zamanda iletilen ışık sinyallerinin birbirine karışmasını da engelliyor. 

Araştırma ekibinden Mukesh Khare "Hepimizin bildiği gibi en iyi iletişim teknolojisi fiber optik ve bu nedenle fiber optik her yerde uzun mesafeli iletişimde kullanılıyor" diyerek ekliyor:

Bu yeni teknoloji, fiber optiğin gücünü çipe taşıyor.

Şirket yeni fiber optik kullanan çiplerin, sadece elektrik sinyalleriyle iletişim kuran muadillerine kıyasla 80 kat daha yüksek bant genişliğine sahip olacağını öne sürüyor.

"Işık hızını üretken yapay zeka çağına" taşıdığını ifade eden IBM, böylece geniş dil modellerinin üç ay yerine üç haftada eğitilebileceğini öngörüyor. 

Bilişim devi ayrıca bir yapay zeka modelinin eğitiminden tasarruf edilecek enerjinin ABD'de 5 bin haneye bir yıl boyunca elektrik sağlayabileceğini iddia ediyor. 

IBM Kıdemli Başkan Yardımcısı ve Araştırma Direktörü Dario Gil "Bu çığır açıcı adım sayesinde yarının çipleri, fiber optik kabloların veri merkezlerinin içine ve dışına veri taşımasına benzer şekilde iletişim kuracak ve geleceğin yapay zeka iş yüklerini kaldırabilecek daha hızlı, daha sürdürülebilir iletişim çağını başlatacak" ifadelerini kullanıyor.

Independent Türkçe, New Atlas, New Scientist, IBM