Евроизгледи. AI в биологията може да намери най-креативните отговори на нашите климатични проблеми

Трябва да преодолеем разделянето сред ИИ инженерите и биолозите със същата цел да имаме позитивно влияние върху обществото, написа Стеф ван Грикен.

Generative AI се употребява за възстановяване на процесите в доста индустрии — от автоматизиране на работата в офиса до основаване на по-добри маркетингови материали — но това са науката и инженерството, където може да има още по-голямо влияние.

Когато се употребява в композиция с биологията, генеративният ИИ може също да се приложи за понижаване, даже унищожаване на промишлените процеси на материално произвеждане и фрапантно понижаване на екологичните разноски за консумация от индивида.

Синтетичната биология, пазар, оценен на 10,4 милиарда евро през 2022 година, има капацитета да основава артикули оттатък нашите показа – в действителност McKinsey Global Institute предвижда, че 60% от всичко, което хората употребяват, може да бъде създадено благодарение на биология.

Вече виждаме редица компании, които създават набор от артикули в сериозни индустрии — материали, химикали, храна, селско стопанство и фармацевтични продукти — употребявайки синтетична биология.

Разрешаване на хранителни и химикали

За тези, които не са изцяло продадени на други възможности на растителна храна, лабораторно отгледаните хранителни артикули може да наподобяват като бъдещето.

Вземете компания като Perfect Day, която създава мляко на биологична основа посредством прецизна ферментация — което включва произвеждане на молекулярно идентични млечни протеини като казеин или суроватка посредством шифроване на ДНК последователности на млечен протеин в микроорганизми като дрожди или гъбички, които са по-късно ферментира с хранителни субстанции и захар в резервоари (подобно на това по какъв начин се създава бира), произвеждайки протеини, които са идентични с обичайните, идващи от млечни артикули.

Млечният протеин на Perfect Days създава до 97% по-малко въглеродни излъчвания и 99% по-малко синя вода от обичайното произвеждане на мляко.

Според компанията, в случай че единствено 5% от млякото, употребявано в Европа, не е животинско, това би икономисало еквивалента на 660 000 обиколки на света с бензин — държавните управления би трябвало да подхващат по-значителни крачки, с цел да влагат в производството на мляко на биологична основа и поощряване на потребителите да преминат.

Химикалите на биологична основа са един образец, който неотдавна попадна в заглавията, като държавното управление на Съединени американски щати си сложи за цел да създаде най-малко 30 % от нейните химикали посредством процеси на биопроизводство през идващите 20 години.

Тъй като световните излъчвания на химическата индустрия съставляват към 2% от общите излъчвания на CO2 през 2021 година, химикалите на биологична основа имат капацитета фрапантно да понижат нашата взаимозависимост върху изкопаемите горива.

Една компания, която има забележителна мощ в космоса, е Solugen, която смесва царевичен сироп с генетично модифицирани ензими, с цел да сътвори заместители на нормалните химикали, нормално създадени благодарение на фосфати и масло.

Въпреки това доста компании в региона се борят да намерят комерсиална мощ.

Ще би трябвало да забележим обилни вложения, както в общественото, по този начин и в частното пространство, с цел да ускорим производството на химикали на биологична основа.

Решаващи материали

Има е и потреблението на синтетична биология за произвеждане и преработване на материали. Да вземем бетона — той е от значително значение за построяването на нашите домове и офиси, само че има грамаден въглероден отпечатък, като производството на цимент съставлява 8% от общите излъчвания на CO2 в света.

Биолозите към този момент са създали нови форми на нисковъглероден бетон, в това число подобен, който всмуква CO2 благодарение на ензим, намиращ се в кръвта – когато в бетона се образуват дребни пукнатини, ензимът взаимодейства с CO2, имитирайки характерностите на бетона и запълване на пукнатината.

По сходен метод синтетичната биология има капацитета да трансформира виталния цикъл на материали като пластмаси и полимери, които нормално се употребяват в бутилки за вода и облекла.

Учените са създали ензими, които могат да разграждат PET пластмаси, които нормално се намират в бутилки за питиета, като оказват помощ за понижаване на въздействието върху околната среда на нашите боклуци.

Първо, учените са създали ензими които могат да разграждат PET пластмаси, които нормално се срещат в бутилки за питиета, като оказват помощ за понижаване на въздействието на нашите боклуци върху околната среда.

По сходен метод можем да произвеждаме нови форми на пластмаса благодарение на ензими, което значи, че можем да сме по-малко разчитащи на нефтохимикалите.

Много от съществуващите нисковъглеродни бетонни решения обаче са скъпи технологии, които са надалеч от комерсиализацията или други възможности с по-ниска цена, които обезпечават лимитирано понижаване на излъчванията.

Голяма част от новаторските технологии, които сега съществуват в космоса, са единствено малко отвън доказателството на концепцията. Ще са нужни обилни вложения за създаване и мащабиране на технологията за необятно приложение.

Ускоряване на научноизследователската и развойна активност

В основата си синтетичната биология се пробва да промени последователността, кодирана в ДНК на протеина, на накарайте го да направи нещо друго.

Традиционният темперамент на проучванията се основава на опити и неточности, което значи, че основаването на ефикасни артикули в предишното е било извънредно скъпо и лишава доста време. Не е извънредно, че 95% от проектираните протеини, тествани в лабораторията, не съумяват да покрият своите дизайнерски спецификации.

Тук се появява генеративният AI: огромни езикови модели могат да бъдат подготвени върху ДНК последователности и пробни резултати върху известни протеини, което значи, че можем да предвидим най-подходящите ДНК последователности за протеин, който демонстрира мечтани характерности.

Това разрешава на учените доста да усилят вероятността за реализиране на задачите на дизайна при конструирането на протеин.

Чрез потребление на най-новите биологични проучвания и разбор на протеинови последователности, генеративният AI може да даде на учените способността да „ реверсират “ протеин, с цел да реализиран стремежи резултат с по-малко, по-успешни опити от е допустимо с предходни способи.

Чрез потребление на най-новите биологични проучвания и разбор на протеинови последователности, генеративният AI може да даде на учените способността да „ реверсират “ протеин, с цел да реализиран стремежи резултат с по-малко, по-успешни опити в сравнение с е допустимо с предходните способи.

Компаниите за синтетична биология, работещи в космоса, към този момент опитват с генеративни AI модели, с цел да подобрят своите платформи. Например LanzaTech опитва с генеративен AI, с цел да проектира ДНК последователности за ензими, произвеждащи микроби за облекла, пластмаси, реактивно гориво и даже парфюми; и Zero Coffee употребява основана на AI платформа за усъвършенстване на усета за създаване на „ кафе без зърна “.

Съществува и капацитетът софтуерът да дава генеративни AI модели за фирмите за синтетична биология, които да внедрят в личните си процеси.

Платформата на Cradle, която е подготвена на данни, генерирани в мокра лаборатория, както и обществено налични и потребителски данни, разрешава на потребителите да проектират мечтаната протеинова функционалност и свойства, което прави допустимо основаването и мащабирането на протеинови- основани артикули доста по-бързо и по-рентабилно.

Бъдещето е биологията

Така че, до момента в който потреблението на генеративен AI в биотехнологиите към този момент е голям пазар — оценен на съвсем 50 милиона евро през 2022 — към момента е нищо спрямо пазара на синтетична биология като цяло. Трябва да преодолеем разделянето сред ИИ инженерите и биолозите с една и съща цел да окажем позитивно влияние върху обществото.

Въпреки че генеративният ИИ в биологията има огромни обещания за основаване на устойчиви решения, оправянето с климатичната рецесия изисква доста -аспектен метод, който включва промени в политиката, софтуерни нововъведения и вложения.

Трябва да има кръстосано съдействие сред разнообразни държавни управления, вложители, огромни технологии и нововъзникващи започващи компании, с цел да може генеративният ИИ да има значимо влияние върху климатичната рецесия.

Стеф ван Грикен е съосновател и основен изпълнителен шеф на Cradle.

В Euronews имаме вяра, че всички отзиви имат значение. Свържете се с нас на [email protected], с цел да изпратите оферти или поръчки и да станете част от диалога.