تجزیه ساختارهای مولکولی ناشناخته توسط دارپا

به گزارش کارگروه فناوری اطلاعات سایبربان؛ کشف و تولید ساختارهای مولکولی جدید برای طیف وسیعی از قابلیت های نظامی ضروری است. این قابلیت ها از توسعه ی شبیه سازهای عامل جنگ افزار شیمیایی ایمن و دارویی تا مقابله با خطرات تهدیدات در حال ظهور و پوشش ها، رنگ ها و سوخت های ویژه را در بر می گیرند.

با وجود این، رویکردهای فعلی توسعه مولکولی برای کاربردهای خاص، بینش محور بوده، در چرخه ی طراحی و آزمایش بسیار کندی گرفتار هستند. همچنین تحقیقات به میزان تخصص شیمیدان هایی که باید با دست خود به آزمایش ذرات بپردازند، محدود می شوند.

سازمان دارپا به تازگی پروژه ی جدیدی به نام «اکتشافات مولکولی شتاب یافته» (AMD¹) را با هدف ایجاد یک هوش مصنوعی سیستماتیک جدید راه اندازی کرده است تا سرعت کشف و بهینه سازی مولکول هایی با کارایی بالا را افزایش دهد.

آنه فیشر (Anne Fischer)، مدیر برنامه دارپا در دفتر علوم دفاعی گفت:

هدف نهایی پروژه ی مذکور، سرعت بخشیدن به مدت زمان طراحی، تأیید اعتبار و بهینه سازی مولکول های جدید است. به گونه ای که زمان تعریف ویژگی های آن، از چندین سال به چند ماه یا هفته کاهش پیدا کند. ما قصد داریم ابزارهای هوش مصنوعی، مدل ها و سامانه های آزمایشگاهی را توسعه بدهیم که طراحی خودکار مولکولی را به منظور پاسخ سریع تر به نیازهای وزارت دفاع فراهم می کنند.

در قالب پروژه ی یادشده، از گروه های پژوهشگر خواسته می شود تا نوعی هوش مصنوعی بر پایه سامانه های حلقه بسته، یا کنترل بازخورد (closed-loop systems) ایجاد کنند. این سیستم باید بتواند داده های شیمیایی موجود روی پایگاه های داده و متن ها را به صورت خودکار استخراج کرده، اندازه گیری ها و بهینه سازی ها را انجام دهد. همچنین باید از رویکردهای محاسباتی به منظور توسعه ابزارهای پیش بینی بهره بگیرد.

فیشر ادامه داد:

هم اکنون حدود 140 میلیون مولکول شناخته شده وجود دارند؛ اما ظرفیت های بالقوه ی مولکولی بسیار بیشتر از این عدد است؛ معادل با  10⁶⁰

وی افزود:

در پروژه میک ایت (Make-It) ما روش های پیشرفته ای را برای سنتز مؤثر مولکولی شناخته شده توسعه دادیم. اکتشافات مولکولی شتاب یافته، گام بعدی است. در این طرح ما قصد داریم سرعت اکتشافات در جهان مولکولی ناشناخته را به منظور ایجاد ساختار و عملکردهای جدید افزایش دهیم.

1. _{Accelerated Molecular Discovery}