Mengapakah kecerdasan buatan penting kepada bioteknologi?

Bioteknologi menggunakan teknologi moden untuk menggunakan proses biologi, organisma, sel, molekul dan sistem untuk mencipta produk baharu yang memberi manfaat kepada manusia dan planet ini. Penyelidikan dan pembangunan makmal melalui bioinformatik, penerokaan dan pengekstrakan biojisim melalui kejuruteraan biokimia, dan pembangunan produk bernilai tinggi. Bioteknologi beroperasi secara senyap dalam pelbagai bidang seperti pertanian, perubatan, haiwan, perindustrian dan bidang lain.

Bioteknologi putih merujuk kepada teknologi yang menggunakan organisma untuk mengeluarkan produk melalui proses kimia Ia digunakan terutamanya dalam bidang perindustrian dengan menghasilkan biofuel Contohnya, untuk kenderaan atau pemanasan.

Setiap organisasi perniagaan yang bekerja dalam bidang bioteknologi mengekalkan sejumlah besar 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 berkomputer untuk mencapai prestasi tinggi dan ketepatan serta membantu mengurangkan ralat manual.

Kecerdasan Buatan (AI) ialah salah satu teknologi paling berguna yang membantu bioteknologi mengurus proses biologi, pengeluaran ubat, rantaian bekalan dan pemprosesan data.

Ia berinteraksi dengan data yang diperoleh melalui kesusasteraan saintifik dan ujian data klinikal. AI juga boleh mengurus set data percubaan klinikal yang sukar dibandingkan dan membolehkan pemeriksaan maya dan analisis sejumlah besar data. Oleh itu, ia mengurangkan kos percubaan klinikal dan membawa kepada penemuan dan pandangan ke dalam mana-mana bidang operasi bioteknologi.

Lebih banyak data yang boleh diramal memudahkan untuk mewujudkan aliran kerja dan operasi, meningkatkan kelajuan prestasi dan ketepatan program serta membolehkan membuat keputusan yang lebih berkesan. 79% orang percaya bahawa teknologi kecerdasan buatan akan menjejaskan proses kerja dan penting untuk produktiviti.

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

Kelebihan menggunakan kecerdasan buatan dalam bioteknologi

Kecerdasan buatan digunakan dalam pelbagai bidang, walaupun keupayaan teknologi ini seperti klasifikasi data Dan membuat analitik ramalan bermanfaat dalam mana-mana bidang saintifik, tetapi mempunyai aplikasi yang menonjol dalam penjagaan kesihatan.

Mengurus dan menganalisis data

Data saintifik sentiasa berkembang dan mesti disusun dalam a Susun dengan cara yang bermakna. Proses ini kompleks dan memakan masa: saintis mesti menjalani tugas berulang dan sukar yang mesti dilakukan dengan tumpuan yang tinggi.

Data yang mereka gunakan adalah bahagian penting dalam proses penyelidikan, dan kegagalan boleh mengakibatkan kos yang tinggi dan kehilangan tenaga. Tambahan pula, banyak jenis penyelidikan tidak membawa kepada 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 oleh kecerdasan buatan membantu mengurangkan tugas berulang, manual dan memakan masa yang mesti dilakukan oleh pekerja makmal, membolehkan mereka menumpukan pada operasi yang didorong oleh inovasi.

Pengubahsuaian gen, komposisi kimia, penyelidikan farmakologi dan tugasan informatika utama yang lain diperiksa dengan teliti untuk mencapai hasil yang lebih dipercayai dalam masa yang singkat. Penyelenggaraan data yang berkesan adalah penting kepada setiap jabatan saintifik. Walau bagaimanapun, kelebihan AI yang paling ketara ialah keupayaannya untuk menyusun dan mensistemkan data ke dalam hasil yang boleh diramal.

Memacu inovasi dalam bidang perubatan

Dalam dekad yang lalu, kita telah menghadapi Terdapat keperluan mendesak untuk inovasi dalam pembuatan dan penggunaan farmaseutikal, bahan kimia industri, bahan kimia gred makanan dan bahan mentah berkaitan biokimia lain.

Kecerdasan buatan dalam bioteknologi adalah penting untuk memudahkan inovasi sepanjang kitaran hayat ubat atau sebatian, serta 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 membolehkan pengedaran bahan mentah yang lebih cekap digunakan dalam bioteknologi.

Pada 2021, makmal penyelidikan DeepMind menggunakan kecerdasan buatan untuk membangunkan peta protein manusia yang paling komprehensif (bacaan lanjutan: ​​Kecerdasan buatan melukis peta protein manusia "revolusioner" ​​). Protein melakukan pelbagai tugas dalam organisma manusia—daripada membina tisu kepada melawan penyakit. Struktur molekulnya menentukan tujuannya, yang boleh diulang beribu-ribu kali—mengetahui cara lipatan protein membantu memahami fungsinya supaya saintis dapat mengetahui banyak proses biologi, seperti cara tubuh manusia berfungsi, atau mencipta rawatan dan ubat baharu.

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

Alat kecerdasan buatan membantu menyahkod data untuk mendedahkan mekanisme penyakit tertentu di kawasan berbeza dan membantu membina model analisis yang sepadan dengan lokasi geografi mereka. Sebelum penggunaan kecerdasan buatan, eksperimen yang memakan masa dan mahal diperlukan untuk menentukan struktur protein. Kini, melalui Bank Data Protein, saintis mempunyai akses percuma kepada kira-kira 180,000 struktur protein yang dihasilkan oleh program itu.

Pembelajaran mesin membantu mendiagnosis dengan lebih tepat, menggunakan penemuan dunia sebenar untuk meningkatkan ujian diagnostik. Lebih banyak ujian yang anda lakukan, lebih tepat keputusan yang anda hasilkan.

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

Kecerdasan buatan juga digunakan secara meluas dalam manipulasi genetik, radiologi, rawatan 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. Selain itu, kajian lain 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, pengimejan resonans magnetik (MRI) dan imbasan CT melalui perisian dipacu AI.

Kurangkan masa penyelidikan

Disebabkan global Penyakit baharu merebak dengan pantas ke seluruh negara. Contohnya, dengan COVID-2019, bioteknologi mesti mempercepatkan pengeluaran ubat dan vaksin yang diperlukan untuk memerangi penyakit ini.

Kecerdasan buatan dan pembelajaran mesin mengekalkan proses pengesanan sebatian yang sesuai, membantu dalam sintesisnya di makmal, membantu menganalisis data untuk kesahihan dan membekalkannya ke pasaran. Aplikasi kecerdasan buatan dalam bidang bioteknologi telah memendekkan masa prestasi operasi daripada 5-10 tahun kepada 2-3 tahun.

Meningkatkan hasil pertanian

Bioteknologi ialah kaedah kejuruteraan genetik tanaman untuk mencapai hasil yang lebih besar kunci tuaian. Teknologi berasaskan AI menjadi semakin berguna dalam mengkaji ciri tanaman, membandingkan kualiti dan meramalkan hasil sebenar. Bioteknologi pertanian juga menggunakan robot (satu cabang kecerdasan buatan) untuk menyelesaikan pembuatan, pengumpulan dan tugas kritikal lain.

Kepintaran buatan membantu merancang corak peredaran bahan masa hadapan dengan menggabungkan data seperti ramalan cuaca, ciri pertanian, ketersediaan benih, kompos dan bahan kimia.

Kecerdasan Buatan dalam Bioteknologi Industri

Internet of Things dan kecerdasan buatan digunakan secara meluas Digunakan dalam pengeluaran kenderaan, bahan api, gentian dan bahan kimia. Kecerdasan buatan menganalisis data yang dikumpul oleh Internet of Things dan menukarkannya kepada data berharga dengan meramalkan hasilnya, yang boleh digunakan untuk meningkatkan proses pengeluaran dan kualiti produk.

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

Walaupun ini hanyalah permulaan aplikasi kecerdasan buatan dalam bidang bioteknologi, banyak penambahbaikan sudah boleh diberikan kepada pelbagai padang. Tambahan pula, pembangunan berterusan perisian AI dalam bioteknologi menunjukkan bahawa ia boleh digunakan merentasi pelbagai proses, operasi dan taktik untuk mendapatkan kelebihan daya saing.

Bukan sahaja ia memacu inovasi, ia adalah alat berharga yang membolehkan ujian dan ramalan keputusan yang lebih tepat dalam makmal tanpa prestasi sebenar eksperimen, sekali gus mengurangkan kos. Di samping mencari keperluan manusia masa depan dalam penjagaan kesihatan dan pertanian, menjangka potensi kerugian dan membuat unjuran untuk syarikat, 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!