Veštačka inteligencija može da otkrije toksičnost hemikalija

Naučnici iz Švedske su razvili metod korišćenja veštačke inteligencije (AI) za identifikaciju toksičnih hemikalija zasnovan isključivo na poznavanju molekularne strukture. Primena te tehnologije će pomoći razumevanju i kontroli sve većeg broja hemikalija, od kojih je veliki broj toksičan, i smanjiti broj testiranja na životinjama.

Od proizvoda za domaćinstvo do industrije, hemikalije su sveprisutne. Kako je kruženje prirodan proces, ove hemikalije dospevaju u vodu i ekosisteme, gde mogu da nanesu ozbiljnu štetu životnoj sredini i ljudskom zdravlju.

Ti negativni efekti nastaju uprkos velikom broju propisa i testiranja koja se vrše na životinjama kako bi se otkrilo koje hemikalije su bezbedne. Samo u Evropskoj uniji se godišnje koristi više od dva miliona životinja kako bi se ispoštovali različiti hemijski propisi.

Švedski istraživači sa Tehnološkog univerziteta Chalmers (CTH) i Univerziteta u Geteborgu razvili su AI metod koji poboljšava identifikaciju toksičnih hemikalija zasnovan isključivo na poznavanju njihove molekularne strukture. Primena veštačke inteligencije je brza i vrlo isplativa, saopštili su. Ona može da odredi toksičnost u ranoj fazi razvoja hemikalija i samim tim smanji broj testiranja na životinjama, tvrde autori studije.

Na tržištu postoji više od 100.000 hemikalija

„Naš metod je u stanju da predvidi da li je supstanca toksična ili ne na osnovu njene hemijske strukture. Razvijena je analizom velikih skupova podataka iz laboratorijskih testova sprovedenih u prošlosti. Metod je na taj način obučen da pravi tačne procene za ranije neproverene hemikalije“, kaže jedan od istraživača Mikael Gustavson.

Po rečima profesora Erika Kristijansona, trenutno na tržištu postoji više od 100.000 hemikalija, ali je za samo mali deo njih detaljno utvrđena toksičnost po ljude ili životnu sredinu.

„Procena toksičnosti svih ovih hemikalija korišćenjem konvencionalnih metoda, uključujući testiranje na životinjama, nije praktična. Naša metoda može da ponudi alternativu“, istakao je.

Naučnici veruju da metoda može biti veoma korisna u okviru istraživanja uticaja na životnu sredinu, kao i za vlasti i kompanije koje koriste ili razvijaju nove hemikalije, te je njihov AI program otvoren i dostupan za javnost putem Trident servisa.

Chat GPT za hemikalije

Računarski alati za pronalaženje toksičnih hemikalija već postoje, ali njihova primenljivost i tačnost je vrlo ograničena. Istraživači su u svojoj studiji ‘Transformatori omogućavaju precizno predviđanje akutne i hronične hemijske toksičnosti u vodenim organizmima’ (Transformers enable accurate prediction of acute and chronic chemical toxicity in aquatic organisms) objavljenoj u časopisu Science Advances, AI metod kojeg su razvili uporedili sa tri najkorišćenija računarska alata. Rezultati pokazuju da je AI metod tačniji i primenjiviji.

„Naši rezultati pokazuju da su metode zasnovane na veštačkoj inteligenciji već u rangu sa konvencionalnim računarskim pristupima, a kako količina dostupnih podataka nastavlja da raste, očekujemo da se metode veštačke inteligencije dalje poboljšavaju“, rekao je Kristijanson.

Sistemi veštačke inteligencije će moći da zamene laboratorijske testove

Istraživači predviđaju da će sistemi veštačke inteligencije moći da u velikoj meri zamene laboratorijske testove, što bi smanjilo broj testova na životinjama kao i troškove testiranja.

Kao što sam naziv studije kaže, metoda je zasnovana na transformatorima. To je AI model za duboko učenje koji je prvobitno razvijen za obradu jezika. ChatGPT primer je takve aplikacije.

Model se takođe pokazao veoma efikasnim u prikupljanju informacija iz hemijskih struktura. Transformatori mogu da identifikuju svojstva u strukturi molekula koja izazivaju toksičnost, na sofisticiraniji način nego što je to ranije bilo moguće.