Компания IBM сообщила, что после очередного обновления система искусственного интеллекта Watson стала лучше понимать естественный язык и теперь доступна в качестве облачного сервиса. Изначально Watson Discovery Advisor создавался для ускорения научных разработок и повышения качества аналитических исследований по заказу правительства. Сейчас ему находят множество нетривиальных применений как для решения глобальных задач, так и в частных компаниях любого профиля.

Каждую минуту в мире публикуется в среднем по две научных статьи. За год их появляется более миллиона. Даже увлечённый специалист физически не в силах прочесть хотя бы один процент актуальных профильных публикаций, поэтому уйма времени тратится на поиск известного.

Особенно заметно это в медицине, где области знаний сильно разграничены, а под разными коммерческими названиями скрываются одинаковые действующие вещества. Каждый производитель финансирует клинические испытания только своего препарата, интересуется вполне определёнными эффектами и не желает предоставлять данные конкурентам.

IBM Watson - один из самых узнаваемых суперкомпьютеров (фото: IBM).
IBM Watson – один из самых узнаваемых суперкомпьютеров (фото: IBM).

Прогресс в медицине сильно тормозится множеством факторов, среди которых помимо экономических и бюрократических преград есть и чисто технические. К примеру, чтобы создать новый препарат требуется выбрать наиболее эффективное и наименее токсичное соединение среди тысяч потенциально пригодных веществ. С появлением квантово-химических расчётов и методов прогнозирования биологической эффективности соединений эта работа перестала быть чисто экспериментальной. Для её выполнения требуются уже не столько лаборатории и реактивы, сколько мощные вычислительные системы.

Расчёты сильно ускоряют появление новых лекарств и косметических средств, однако между первой научной публикацией и выходом на рынок серийно производимых препаратов всё равно проходит десять–пятнадцать лет. IBM Watson может сократить этот срок в разы и даже на порядки, о чём свидетельствует недавний опыт его применения.

Вице-президент IBM Майк Родин на презентации Watson Discovery Advisor (фото: Jon Simon / IBM)
Вице-президент IBM Майк Родин на презентации Watson Discovery Advisor (фото: Jon Simon / IBM)

В опубликованном на этой неделе рецензируемом исследовании Медицинского колледжа Бэйлора, проводимом совместно со специалистами IBM, был продемонстрирован новый подход к изучению взаимодействия белков. Используя аналитический инструмент KnIT на базе технологий Watson, исследователи определили протеины, ингибирующие белок p53. В норме он регулирует клеточный цикл и подавляет образование злокачественных опухолей. Некоторые вещества (в первую очередь – другие белки) способны его инактивировать, что в итоге приводит к развитию различных форм рака. С другой стороны, попытки его контролируемого синтеза (экспрессии гена TP53) считаются одним из важных направлений развития онкологии.

Всего за неделю IBM Watson проанализировал подборку из семидесяти тысяч научных статей, посвящённых опухолевому антигену p53. По результатам этой работы были отобраны и проверены шесть новых белков, влияющих на его работу. На протяжении тридцати лет предыдущих исследований скорость их открытия не превышала одного белка в год.

Развитие современной науки построено на рыночных отношениях, при которых наиболее востребованными оказываются специалисты узкого профиля. Такие исследователи очень эффективно решают жёстко определённый круг задач, но они не способны проникать в смежные области и обобщать имеющиеся знания. Всё их время уходит на углубление своих познаний и конкуренцию с коллегами, поскольку попытки расширять кругозор не оплачиваются и рассматриваются руководством как отвлекающие факторы.

Использование Watson Discovery Advisor помогает частично заполнить этот пробел и обнаружить неявные взаимосвязи между наборами данных, формально относящихся к разным областям. Этот облачный сервис помогает вернуть целостность восприятия и вновь интегрировать раздробленную науку в единый процесс познания.

Вице-президенты IBM Майк Родин и Стивен Коули во время визита в Astor Place, новый дом для Watson (фото: Mike Rhodin).
Вице-президенты IBM Майк Родин и Стивен Коули во время визита в Astor Place, новый дом для Watson (фото: Mike Rhodin).

“Последний анонс стал закономерным продолжением развития когнитивных возможностей Watson, – комментирует старший вице-президент подразделения IBM Watson Group Майк Родин (Mike Rhodin). – Мы предоставили исследователям мощный инструмент, который поможет увеличить отдачу инвестиций в разработки”.

Сейчас на них стали чуть меньше экономить, но эффективность использования средств в R&D пока очень низкая. В прошлом году крупнейшие фирмы из TOP 1000 потратили более $600 млрд только на реализацию научно-исследовательских программ. Доступный сервис Watson поможет сократить время предварительного анализа литературы и выделяемые средства.

После обновления Watson Discovery Advisor научился корректно обрабатывать запросы, сформулированные на естественном языке, в том числе – с использованием профессионального сленга. Помимо этого, он умеет находить результат химических реакций, уточнять и предоставлять практически любую справочную информацию в удобной форме «вопрос-ответ». Сфера применения возможностей ИИ IBM Watson ограничивается только человеческой фантазией.

Демонстрация работы IBM Watson (изображение: ibm.com).
Демонстрация работы IBM Watson (изображение: ibm.com).

«Компьютерра» уже писала о том, как IBM Watson составляет кулинарные рецепты, учитывая органолептические свойства ингредиентов, особенности приготовления и специфику национальной кухни. Сегодня десятки фирм захотели обрабатывать через Watson свои данные. Среди них Johnson & Johnson, адаптировавшая новый сервис для проведения сравнительных исследований эффективности фармацевтических препаратов.

Как правило, сравнение лекарственных средств – многолетний процесс, в котором первый год почти полностью уходит на анализ литературы и данных из клинической практики. IBM Watson способен обрабатывать миллионы страниц в день и синтезировать ответы непосредственно из медицинской документации.

Схожим образом планирует использовать «Уотсона» Нью-Йоркский геномный центр. Его текущая программа исследований связана с клиническим применением геномики в онкологии. Специалисты центра надеются разработать эффективное лечение глиобластомы – агрессивной формы опухоли мозга, от которой только в США ежегодно умирает более тринадцати тысяч человек.

За последнее десятилетие накопилось огромное множество разрозненных фактов и неподтверждённых наблюдений о развитии глиобластомы, но до сих пор нет ни действенных методик лечения, ни даже чёткого представления о факторах риска и механизмах развития данного заболевания. IBM Watson может не только помочь связать отрывочные данные воедино, но и ускорить разработку персонализированных вариантов лечения.
Сегодня IBM Watson – не просто мощный суперкомпьютер и сильный оппонент в Jeopardy. Его система ИИ, реализованная в качестве облачного сервиса, легко адаптируется для решения конкретных прикладных задач. Она эффективно проявляет себя там, где накоплены большие объёмы информации, а её развитие может стать предвестником новой научно-технической революции.