Mengapakah kecerdasan buatan penting kepada bioteknologi?

Bioteknologi terletak di tengah-tengah antara biologi dan teknologi. Melalui teknologi moden, ia menggunakan proses biologi, organisma, sel, molekul dan sistem untuk mencipta produk baharu yang memberi manfaat kepada manusia dan planet ini. Selain itu, ia merangkumi penyelidikan dan pembangunan makmal, meneroka dan mengekstrak biojisim melalui bioinformatik, dan membangunkan produk bernilai tinggi melalui kejuruteraan biokimia. Bioteknologi digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang seperti pertanian, penjagaan perubatan, haiwan, dan industri.

Bioteknologi putih mementingkan penggunaan biojisim untuk membuat produk yang memerlukan proses kimia dan juga boleh menangani krisis tenaga dengan menghasilkan biofuel, yang boleh digunakan untuk kenderaan atau pemanasan.

Setiap organisasi yang bekerja dalam bidang bioteknologi mengekalkan set data besar-besaran yang disimpan dalam pangkalan data. Data ini juga mesti ditapis dan dianalisis supaya sah dan boleh digunakan. Operasi seperti pembuatan ubat, analisis kimia, penyelidikan enzim, dan proses biologi lain harus disokong oleh alat fizikal berkomputer untuk mencapai prestasi tinggi dan ketepatan serta membantu mengurangkan ralat manual.

Kecerdasan buatan ialah salah satu teknologi yang paling berguna untuk membantu mengurus proses biologi, pengeluaran ubat, rantaian bekalan dan memproses data bioteknologi.

Ia berinteraksi dengan data yang diterima melalui kesusasteraan saintifik dan ujian data klinikal. AI juga mengurus set data percubaan klinikal yang tiada tandingannya dan membolehkan pemeriksaan maya dan analisis sejumlah besar data. Akibatnya, ia mengurangkan kos percubaan klinikal dan membawa penemuan dan pandangan kepada mana-mana bidang operasi bioteknologi.

Lebih banyak data yang boleh diramal menjadikannya lebih mudah untuk membina aliran kerja dan operasi, meningkatkan kelajuan pelaksanaan dan ketepatan program serta menjadikan membuat keputusan lebih cekap. 79% mendakwa bahawa teknologi AI akan memberi kesan kepada aliran kerja dan menjadi kunci kepada produktiviti.

Semua ini menghasilkan penyelesaian yang lebih kos efektif. Sepanjang tiga tahun yang lalu, anggaran hasil yang dijana dengan bantuan AI telah meningkat sebanyak $1.2 trilion.

Kelebihan menggunakan kecerdasan buatan dalam bioteknologi

Kecerdasan buatan mempunyai aplikasi dalam pelbagai bidang, tetapi yang paling penting ialah aplikasi kecerdasan buatan dalam bidang perubatan. Manakala keupayaan untuk menggunakan teknik seperti klasifikasi data dan melakukan analisis ramalan adalah bermanfaat kepada mana-mana bidang saintifik.

Urus dan analisis data

Data saintifik sentiasa berkembang dan mesti disusun dengan cara yang bermakna. Prosesnya adalah kompleks dan memakan masa: saintis mesti menyelesaikan tugas berulang dan susah payah yang mesti diambil serius.

Data yang mereka gunakan adalah bahagian penting dalam proses penyelidikan, dan kegagalan boleh mengakibatkan kos yang tinggi dan kehilangan tenaga. Tambahan pula, banyak kajian tidak menghasilkan penyelesaian praktikal kerana ia tidak boleh diterjemahkan ke dalam bahasa manusia. Program kecerdasan buatan membantu dalam automasi penyelenggaraan dan analisis data. Platform sumber terbuka yang dikuasakan AI membantu mengurangkan tugasan yang berulang, manual dan memakan masa yang mesti dilakukan oleh pekerja makmal, membolehkan mereka menumpukan pada operasi yang didorong oleh inovasi.

Periksa dengan teliti pengubahsuaian genetik, komposisi kimia, kajian farmakologi dan tugasan informatika kritikal yang lain untuk mendapatkan hasil yang lebih pendek dan lebih dipercayai.

Penyelenggaraan data yang berkesan sememangnya kritikal kepada setiap jabatan saintifik. Walau bagaimanapun, kelebihan AI yang paling ketara ialah keupayaannya untuk menyusun dan menyusun data ke dalam bentuk dan menghasilkan keputusan yang boleh diramal.

Memacu inovasi dalam bidang perubatan

Sepanjang dekad yang lalu, kami telah menghadapi cabaran dalam pembuatan dan penggunaan farmaseutikal, bahan kimia industri, bahan kimia gred makanan dan bahan mentah berkaitan biokimia yang lain keperluan.

Kecerdasan buatan dalam bioteknologi adalah penting untuk memupuk inovasi sepanjang kitaran hayat ubat atau kompaun dan di makmal.

Ia membantu mencari gabungan bahan kimia yang betul dengan mengira pilih atur dan gabungan sebatian berbeza tanpa memerlukan ujian makmal manual. Selain itu, pengkomputeran awan menjadikan pengedaran bahan mentah yang digunakan dalam bioteknologi lebih cekap.

Pada tahun 2021, makmal penyelidikan DeepMind menggunakan AI untuk membangunkan peta protein manusia yang paling komprehensif. Protein melakukan pelbagai tugas dalam badan—daripada membina tisu kepada menakluki penyakit. Struktur molekulnya menentukan penggunaannya, yang boleh dijalankan dalam beribu-ribu lelaran - memahami cara lipatan protein boleh membantu memahami fungsinya supaya saintis dapat mengetahui banyak proses biologi, seperti cara tubuh manusia berfungsi atau mencipta rawatan dan ubat baharu.

Platform sedemikian menyediakan akses kepada saintis di seluruh dunia kepada data tentang penemuan.

Alat kecerdasan buatan membantu menyahkod data untuk mendedahkan mekanisme penyakit tertentu di kawasan yang berbeza dan membantu menyesuaikan model analisis dengan tepat ke lokasi geografi mereka. Sebelum penggunaan AI, eksperimen yang memakan masa dan mahal diperlukan untuk menentukan struktur protein. Hari ini, kira-kira 180,000 struktur protein yang dihasilkan oleh program ini tersedia secara percuma kepada saintis melalui Bank Data Protein.

Pembelajaran mesin membantu menjadikan diagnostik talian lebih tepat, menggunakan penemuan dunia sebenar untuk meningkatkan ujian diagnostik. Dan lebih banyak ujian yang anda lakukan, lebih tepat hasil yang anda hasilkan.

AI ialah alat yang hebat untuk meningkatkan rekod kesihatan elektronik dengan ubat berasaskan bukti dan sistem sokongan keputusan klinikal.

Kecerdasan buatan juga sering digunakan dalam manipulasi genetik, radiologi, perubatan tersuai, pengurusan dadah dan bidang lain. Sebagai contoh, menurut penyelidikan semasa, AI meningkatkan ketepatan dan kecekapan pemeriksaan kanser payudara berbanding dengan pakar radiologi payudara standard. Dan satu lagi kajian mendakwa bahawa rangkaian saraf boleh mengesan kanser paru-paru lebih cepat daripada ahli radiologi terlatih. Satu lagi aplikasi AI ialah pengesanan penyakit yang lebih tepat melalui X-ray, MRI dan imbasan CT melalui perisian dipacu AI.

Kurangkan masa penyelidikan

Disebabkan globalisasi, penyakit baharu merebak dengan pantas ke seluruh negara. Kami menyaksikannya dengan COVID-19; oleh itu, bioteknologi mesti mempercepatkan pengeluaran ubat dan vaksin yang diperlukan untuk melindungi daripada penyakit tersebut.

Kecerdasan buatan dan pembelajaran mesin mengekalkan proses pengesanan sebatian yang sesuai, membantu dalam sintesis makmal, membantu menganalisis kesahihan data dan menyediakannya kepada pasaran. Menggunakan kecerdasan buatan dalam bioteknologi mengurangkan masa prestasi operasi daripada 5-10 tahun kepada 2-3 tahun.

Meningkatkan Hasil Tuai

Bioteknologi adalah penting untuk kejuruteraan genetik tumbuhan untuk menghasilkan penuaian yang lebih kaya. Peranan teknologi berasaskan AI dalam mengkaji ciri tanaman, membandingkan kualiti dan meramalkan hasil dunia sebenar semakin meningkat. Bioteknologi pertanian juga menggunakan robotik, satu cabang kecerdasan buatan, untuk melaksanakan pembuatan, pengumpulan dan tugas kritikal lain.

Dengan menggabungkan data seperti ramalan cuaca, ciri pertanian dan ketersediaan benih, kompos dan bahan kimia, AI boleh membantu merancang corak kitar semula bahan masa hadapan.

Kecerdasan Buatan dalam Bioteknologi Industri

IoT dan kecerdasan buatan digunakan secara meluas dalam pengeluaran kenderaan, bahan api, gentian dan bahan kimia. Kecerdasan buatan menganalisis data yang dikumpul oleh IoT dan mengubahnya menjadi data berharga untuk meningkatkan proses pengeluaran dan kualiti produk dengan meramalkan keputusan.

Simulasi komputer dan kecerdasan buatan mencadangkan reka bentuk molekul yang dijangkakan. Strain sedang dihasilkan melalui robotik dan pembelajaran mesin untuk menguji ketepatan membangunkan molekul yang dikehendaki.

Ringkasan

Walaupun ini hanyalah permulaan penggunaan kecerdasan buatan dalam bioteknologi, ia sudah dapat memberikan banyak penambahbaikan dalam pelbagai bidang. Tambahan pula, pembangunan berterusan kecerdasan buatan dalam bioteknologi menunjukkan bahawa ia boleh digunakan dalam pelbagai proses, operasi dan strategi untuk mendapatkan kelebihan daya saing.

Bukan sahaja memacu inovasi, tetapi merupakan alat berharga yang mengurangkan kos dengan menjalankan ujian yang lebih tepat dan meramalkan keputusan tanpa memerlukan eksperimen sebenar dalam makmal.

Selain menemui keperluan masa depan manusia dalam penjagaan kesihatan dan pertanian, meramalkan potensi kerugian, dan membuat ramalan untuk perniagaan, mereka harus mengarahkan sumber ke arah pengeluaran dan bekalan yang lebih cekap.

Atas ialah kandungan terperinci Mengapakah kecerdasan buatan penting kepada bioteknologi?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!