باحثو أبل يطورون SimpleDesign.. نموذج ذكاء اصطناعي جديد لتصميم البروتينات

طوّر باحثو أبل نموذجًا جديدًا للذكاء الاصطناعي يحمل اسم SimpleDesign، بهدف تصميم البروتينات عبر توليد تسلسلات الأحماض الأمينية وهياكلها ثلاثية الأبعاد معًا، بدلًا من الاعتماد على مراحل متعددة كما تفعل العديد من النماذج الحالية.

ويأتي SimpleDesign امتدادًا لأبحاث أبل السابقة في نموذج SimpleFold، الذي استخدم نهجًا مبسطًا للتنبؤ بالبنية ثلاثية الأبعاد للبروتين انطلاقًا من تسلسل الأحماض الأمينية.

واعتمد الباحثون في تدريب SimpleDesign على أكثر من مليوني زوج من تسلسلات البروتينات وهياكلها، ثم أضافوا تشويشًا إلى التسلسلات والهياكل بدرجات مختلفة. وبذلك تمكن النموذج من تعلم عدة مهام، مثل التنبؤ ببنية البروتين من تسلسله، أو توليد تسلسل قادر على تكوين بنية محددة، إلى جانب تصميم التسلسل والبنية معًا.

وتجاوز SimpleDesign بعض مراحل التدريب المعقدة التي تعتمد عليها نماذج أخرى، إذ تعلم مباشرة من بيانات التسلسلات والهياكل بدلًا من تحويلها أولًا إلى تمثيلات منفصلة.

وأظهرت الاختبارات أن النموذج حقق نتائج تنافسية في مهام تصميم البروتينات وتوليد الهياكل والتسلسلات، كما تمكن من إنتاج هياكل بروتينية تبدو منطقية، مع أداء للتسلسلات يضاهي معظم النماذج المنافسة أو يتفوق عليها.

ومع ذلك، تظل هذه النتائج محصورة في الاختبارات الحاسوبية، إذ لم يختبر الباحثون البروتينات التي صممها SimpleDesign عمليًا للتأكد من قدرتها على الطي والعمل بأمان داخل الأنظمة البيولوجية.