#acessibilidade: a imagem é uma fotografia editada de uma cientista, trabalhando em seu laboratório, com o auxílio da tecnologia em diversas de suas ferramentas.
Texto escrito por Mauricio Domingues Coutinho Neto e Paula Homem de Mello em parceria com o Núcleo Datas
A IA pode ser usada de diferentes maneiras, uma delas é a identificação de padrões. A inteligência artificial é especialmente boa em lidar com grandes volumes de dados. Por exemplo, em química, há milhares de compostos diferentes que podem ser combinados para criar novos materiais. A IA utiliza algoritmos que analisam esses dados e identificam padrões nas propriedades químicas, como ponto de fusão, solubilidade e reatividade.
Vemos o seu uso na descoberta de novos catalizadores, que são substâncias que aumentam a velocidade de reações químicas. Pesquisadores alimentam a IA com dados sobre catalizadores existentes, e ela encontra as características necessárias que podem resultar em catalizadores mais eficientes.
Outro uso é amparar simulações computacionais. As simulações computacionais permitem que cientistas testem como um material ou medicamento se comportaria em diversas condições antes de fabricar fisicamente cada um deles. Isso é particularmente útil em farmacologia. A IA pode simular a interação de um novo fármaco com diferentes enzimas no corpo humano, ajudando a prever sua eficácia e possíveis efeitos colaterais.
Um exemplo é o uso de simulações para desenvolver medicamentos antivirais. Ao modelar como um vírus se liga a células, os pesquisadores podem testar virtualmente diferentes compostos antes de selecionar os mais promissores para testes em laboratório.
O design de novas moléculas é uma área onde a essa tecnologia brilha. Utilizando técnicas de aprendizado de máquina, podemos gerar novas estruturas moleculares que os cientistas podem não ter pensado antes; usando de redes neurais para criar novas moléculas de antibióticos.
Um caso famoso foi a descoberta de um novo antibiótico chamado “teixobactina”, onde um algoritmo feito por pesquisadores do MIT ajudou a identificar moléculas que eram altamente eficazes contra bactérias resistentes a antibióticos. Esse tipo de abordagem não só acelera o processo de descoberta, mas também pode levar a tratamentos que são mais eficazes contra patógenos difíceis.
A descoberta de medicamentos é um campo que pode se beneficiar enormemente da IA. Os métodos tradicionais de descoberta podem levar anos e custar milhões de dólares. Com a IA, esse tempo pode ser reduzido. Um exemplo disso é o projeto “DeepMind”, que acabou de ganhar um Nobel, que desenvolveu um sistema de IA capaz de prever como as proteínas se dobram. Isso é fundamental porque a forma de uma proteína determina sua função e, portanto, a forma como um medicamento pode interagir com ela.
Outro exemplo é a IA sendo usada para descobrir tratamentos para doenças raras. Usando dados de pacientes e informações genéticas, a IA pode sugerir combinações de medicamentos que podem não ser consideradas por humanos, levando a novos tratamentos para condições que têm poucas opções.
Também a encontramos na otimização de processos, que é crucial principalmente na indústria, pois pode resultar em economia de tempo e recursos. Por exemplo, ao produzir materiais como grafeno, que tem propriedades incríveis de condutividade e resistência, a IA pode ajudar a encontrar as condições ideais de temperatura e pressão para maximizar a produção.
Imagine uma fábrica que usa IA para monitorar e ajustar continuamente os parâmetros de produção em tempo real. Isso não só aumenta a eficiência, mas também garante que o material produzido atenda a padrões de qualidade rigorosos.
Em resumo, a inteligência artificial está revolucionando a maneira como novos materiais e medicamentos são desenvolvidos. Desde a identificação de padrões em grandes conjuntos de dados até simulações que economizam tempo e dinheiro, a IA está acelerando o progresso em áreas que antes eram extremamente demoradas e custosas. Com suas capacidades de design inovador, otimização de processos e personalização de tratamentos, a IA não só melhora a eficiência, mas também abre portas para novas descobertas que podem beneficiar a sociedade como um todo. O futuro da ciência, impulsionado pela inteligência artificial, promete ser mais rápido, mais eficiente e, acima de tudo, mais acessível para todos.
Este texto é uma parceria com o Núcleo DATAS da UFABC e foi base para o vídeo disponível em: https://youtu.be/EVyoIxc8bmk?si=1p1pibcNiGHcU3RS
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Fonte da imagem destacada: Imagem de DC Studio no Freepik
