Η τεχνητή νοημοσύνη επιχειρεί να κατασκευάσει το “εικονικό κύτταρο”, ένα ψηφιακό αντίγραφο της βασικής μονάδας της ζωής που θα μπορούσε να φέρει επανάσταση στη βιολογία και την ιατρική.
Ο Stephen Quake, επικεφαλής επιστημονικών προγραμμάτων στην Chan Zuckerberg Initiative (CZI) στην Καλιφόρνια, ηγείται μιας από τις πιο φιλόδοξες προσπάθειες στον τομέα, φιλοδοξώντας να μετατρέψει τη βιολογία από 90% πειραματική και 10% υπολογιστική στο αντίστροφο.
Στόχος είναι να δημιουργηθούν μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης που θα προβλέπουν με ακρίβεια πώς θα συμπεριφερθούν τα κύτταρα, από την αντίδραση καρκινικών κυττάρων σε νέα φάρμακα μέχρι την αποκρυπτογράφηση του τι πάει στραβά στις ασθένειες. “Θα είναι ένα πανίσχυρο εργαλείο”, λέει ο Quake, επισημαίνοντας ότι τα πειράματα θα χρησιμεύουν κυρίως για την επαλήθευση των υπολογιστικών προβλέψεων.
Η ιδέα προσελκύει ήδη τεράστιες επενδύσεις: η CZI σκοπεύει να ξοδέψει εκατοντάδες εκατομμύρια δολάρια την επόμενη δεκαετία, ενώ και η Google DeepMind στο Λονδίνο αναπτύσσει αντίστοιχο πρόγραμμα. Σουηδοί ερευνητές στο Science for Life Laboratory ετοιμάζουν επίσης το “Alpha Cell”, που αναμένεται να παρουσιαστεί το 2026.
Ωστόσο, ορισμένοι επιστήμονες εμφανίζονται επιφυλακτικοί, σημειώνοντας ότι προς το παρόν τα εικονικά κύτταρα αποτελούν περισσότερο όραμα παρά χειροπιαστή πραγματικότητα. “Υπάρχει πολύς θόρυβος, αλλά όχι σαφής πορεία προς την επιτυχία”, λέει ο Anshul Kundaje του Πανεπιστημίου Stanford.
Η χρήση υπολογιστών για τη μοντελοποίηση κυττάρων δεν είναι νέα. Το 2012, ερευνητές δημιούργησαν το πρώτο πλήρες υπολογιστικό μοντέλο ενός βακτηριακού κυττάρου (του Mycoplasma genitalium), αλλά οι προσπάθειες αυτές βασίζονταν κυρίως σε μηχανιστικά μοντέλα. Σήμερα, η τεχνητή νοημοσύνη φέρνει μια διαφορετική προσέγγιση, μαθαίνοντας από τεράστιους όγκους δεδομένων — όπως τα μεγάλα γλωσσικά μοντέλα που εκπαιδεύονται με κείμενο.
Το πρώτο κύμα εικονικών κυττάρων επικεντρώνεται κυρίως σε δεδομένα αλληλούχισης αγγελιαφόρου RNA από μεμονωμένα κύτταρα, δημιουργώντας γιγαντιαίους “άτλαντες” που αποκαλύπτουν τη γονιδιακή δραστηριότητα και την ποικιλομορφία των κυττάρων. Ο Quake και οι συνεργάτες του σχεδιάζουν να δημοσιεύσουν δεδομένα από ένα δισεκατομμύριο κύτταρα, ενώ το Ινστιτούτο Arc έχει ήδη δημοσιεύσει στοιχεία από 100 εκατομμύρια καρκινικά κύτταρα.
“Η κλίμακα των δεδομένων αρχίζει να πλησιάζει εκείνη που απαιτείται ώστε τα μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης να εμφανίσουν πραγματικά εντυπωσιακές δυνατότητες”, λέει ο Hani Goodarzi από το Arc. Το εικονικό κύτταρο μπορεί να απέχει ακόμα χρόνια, αλλά η κούρσα για την ψηφιακή αναπαράσταση της ζωής έχει ήδη ξεκινήσει.
