Simuladores que podem testar rapidamente trilhões de variantes acelerarão o lento e caro processo de testes clínicos em humanos.
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A extensão da pandemia de Covid-19 dependerá em grande parte da rapidez com que vacinas e tratamentos seguros e eficazes possam ser desenvolvidos e testados. Muitos acreditam que levará anos, se é que levará anos, até que uma vacina esteja amplamente disponível. Outros acreditam que um ciclo de desenvolvimento de 12 a 18 meses é um dado adquirido. A melhor maneira de reduzir até mesmo esses tempos recordes é usar inteligência artificial.
O problema é duplo: encontrar o conjunto certo de moléculas entre os milhares de milhões de moléculas possíveis e depois esperar pelos ensaios clínicos. Normalmente, estes processos demoram vários anos, mas a inteligência artificial é a chave para reduzir radicalmente ambos. É exactamente a isto que a combinação da IA e da biotecnologia está a conduzir e, dentro de alguns anos, todo o desenvolvimento de vacinas e medicamentos poderá ser conduzido desta forma. Já podemos reduzir o tempo de desenvolvimento de uma vacina contra o vírus Covid-19 utilizando este método.
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Ray Kurzweil é o principal inventor do scanner CCD de tela plana, reconhecimento óptico de caracteres omnifont, leitor de texto impresso para cegos, sintetizador de texto para fala, sintetizador musical capaz de recriar o som de um piano de cauda e outros sons orquestrais instrumentos e reconhecimento de fala disponível comercialmente com um grande vocabulário em estoque. Ele recebeu um Prêmio Grammy de Excelência em Tecnologia Musical, uma Medalha Nacional de Tecnologia, 21 doutorados honorários e foi incluído no Hall da Fama dos Inventores Nacionais. Ray escreveu seis best-sellers nacionais, incluindo os best-sellers do New York Times The Singularity Is Near (2005) e How to Create a Mind (2012).
Embora se acredite agora que são necessários ensaios em humanos de uma vacina ou de outro tratamento antes de estes poderem ser aprovados para utilização generalizada, mesmo os ensaios em grande escala são muito falhos, demorados e dispendiosos. Um médico humano pode criar dezenas de medicamentos que podem tratar uma doença específica. Na verdade, o número de medicamentos teoricamente possíveis está na casa dos trilhões. O método actual de testar estes poucos medicamentos consiste em utilizar centenas de indivíduos e executá-los durante um ano e meio, o que custa centenas de milhões de dólares.
Muitas vezes, as primeiras decisões testadas em público não são perfeitas e levam a outras soluções, que também leva vários anos para serem desenvolvidas e testes. Ficamos literalmente presos, observando como as pessoas morrem da doença por anos, enquanto apenas algumas soluções possíveis são testadas. Antes de receber os resultados, você não pode avançar.
Vemos os rudimentos da profunda mudança de paradigma nas tecnologias médicas. A IA-Sympturas são capazes de verificar todos os trilhões de possibilidades em dezenas de milhares de pacientes (simulados) há tempo (simulado) e fazer tudo isso em questão de horas ou dias.
Por exemplo, em 2019, pesquisadores da Universidade de Flinders de Adelaide (Austrália) criaram uma vacina contra a gripe com uma “turboalimentada”, usando parcialmente um simulador biológico no qual a IA selecionava medicamentos que ativam o sistema imunológico humano. Em algumas semanas, ele criou trilhões de compostos químicos, e os pesquisadores usaram outro simulador para verificar se cada composto seria útil como um medicamento para fortalecer imuno contra o patógeno e escolher a fórmula perfeita. Agora, os pesquisadores americanos estão testando uma vacina contra a gripe otimizada em humanos.
Além disso, em busca de drogas antivirais para o Covid-19, o Laboratório Nacional de Argônio usou os cinco supercomputadores mais poderosos do mundo para reduzir o número de bilhões de moléculas para vários milhares. Em seguida, usando simulações físicas para modelar a química microscópica e o aprendizado profundo para reconhecer imagens, eles determinaram cerca de 30 candidatos mais promissores à pesquisa de laboratório. Para uma luta mais rápida e eficaz contra o Coronavírus, é necessário que mais laboratórios usem inteligência artificial para modelar trilhões de recursos e depois usar testes nas pessoas para a mais promissora delas.
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Esses exemplos são apenas o começo da contribuição da IA para superar os problemas de saúde. Hoje, podemos simular como as pequenas moléculas interagem com certas proteínas virtuais ou humanas. Nos próximos anos, poderemos verificar rapidamente todas as soluções de trilhões para cada problema de saúde. O uso de redes neurais com poder de computação suficiente excederá bastante a capacidade de uma pessoa. Dada a natureza exponencial do progresso nessa área, acredito que, até o final da década, seremos capazes de simular realisticamente toda a biologia e simular a intervenção na doença sem a necessidade de testar em humanos.
Fortalecer o progresso na criação de novos medicamentos para doenças é uma das tarefas mais graves de IA mais graves. Tais tecnologias melhorarão a medicina para tratar um grande número de doenças, mas também serão extremamente valiosas quando a próxima pandemia surgir – não importa como isso aconteça. Pode ser de origem natural. Pode ser uma biografia terrorista. Pode se espalhar mais rápido que o Covid-19 e ser 10 ou 20 vezes mais mortal. A implantação de um medicamento eficaz em poucas semanas, e não em um ano, pode salvar dezenas de milhões de vidas.
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