Nová metodika snižuje požadavek na data pro proteinové inženýrství o 99 %. Organizace díky tomu mohou inovovat i v prostředích s omezenými zdroji
Praha, 27. února 2025 – Společnost Capgemini představila novou metodiku pro generativní umělou inteligenci v oboru proteinového inženýrství, která využívá specializovaný velký jazykový model proteinů (pLLM) k předvídání nejúčinnějších variant proteinů.[1] Tento nový přístup, na který je podána patentová přihláška, pomůže urychlit rozvoj globální bioekonomiky[2] a podpoří zásadní vědecké objevy v různých odvětvích včetně zdravotnictví, zemědělství a vědy o životním prostředí. Díky snížení počtu datových bodů potřebných k návrhu proteinových sekvencí o více než 99 % využívá nová metodika sílu generativní umělé inteligence (gen AI) k výraznému zkrácení času a snížení množství zdrojů potřebných pro výzkum a vývoj. Díky tomuto přístupu může Capgemini pomoci klientům snížit náklady na vývoj biologických řešení a spustit projekty, které dříve nebyly životaschopné.
Průlom v řešení problému s úzkým datovým hrdlem
Očekává se, že pokrok v bioinženýrství[3] zásadně ovlivní všechna průmyslová odvětví. Polovina manažerů podniků přitom předpovídá, že k této transformaci dojde již během následujících pěti let.[4] V časových harmonogramech výzkumu ale mohou být kritickou překážkou data. Tato nová metodika ovšem umožňuje dosahovat průlomové vědecké objevy s výrazně menšími soubory dat, což organizacím dovolí inovovat i v prostředích s omezenými zdroji. Díky tomuto novému přístupu má společnost Capgemini výjimečnou pozici, která jí umožňuje pomáhat klientům hledat a vyvíjet inovativní řešení globálních problémů, jako jsou nemoci, bezpečnost potravin a klimatické výzvy.
Metodika byla vytvořena v unikátní biotechnologické laboratoři Cambridge Consultants využívající AI, která je technologickým centrem skupiny Capgemini. Metodika byla aplikována na několik projektů, aby se ukázalo, jak může vést k zásadní změně v inovacích. Mezi příklady, které lze snadno převést do jiných aplikací, patří:
- 60% zvýšení účinnosti rozkladu plastů: Přístup společnosti Capgemini založený na gen AI vylepšil enzym kutinázu a zvýšil jeho schopnost rozkládat PET plasty o 60 %. Tento pokrok je jedním z příkladů, jak může proteinové inženýrství vytvořit nová, vysoce účinná a nákladově efektivní řešení pro boj s plastovým odpadem po celém světě. Průlomový objev usnadňuje rozkládání plastů a může tak podpořit cíle udržitelnosti a pomoci snížit provozní náklady spojené s nakládáním s odpady.
- Omezení experimentování pro rychlejší inovace: Capgemini pomocí předpovědí gen AI snížila počet experimentů potřebných k identifikaci vylepšené varianty běžně citovaného benchmarku Green Fluorescent Protein z několika tisíc na pouhých 43 datových bodů, čímž dosáhla sedmkrát vyšší úrovně jasu než u přírodního proteinu medúzy. Výrazně se tím zkracuje čas a snižuje množství zdrojů, obvykle potřebných k experimentálnímu testování, což umožňuje rychlejší nasazení v celé řadě oblastí, od urychlení objevování léků a zdokonalení diagnostických nástrojů až po pokrok v bioinženýrských aplikacích.
„Díky vlastnímu přístupu Capgemini založenému na generativní umělé inteligenci máme jedinečnou příležitost umožnit klientům výrazně urychlit jejich biologický výzkum a vývoj v dosud nevyužitých oblastech a, což je zásadní, přispět k řešení mnoha nejpalčivějších problémů lidstva,“ řekl Roshan Gya, generální ředitel Capgemini Invent a člen představenstva skupiny. „Naše nová metodika je rychlejší, nákladově efektivnější a otevírá klientům nové možnosti pro vývoj inovativních řešení na bázi bioinženýrství. Skupina Capgemini poskytuje kompletní služby v oblasti bioinženýrství a možností škálování, aby mohli naši klienti získat významnou obchodní hodnotu a vyvinout vlastní duševní vlastnictví, odkloněním se od tradičních přístupů založených na uhlíku a podporou růstu bioekonomiky.“
Prof. Stephen Wallace, profesor chemické biotechnologie na Edinburské univerzitě, uvedl: „Přístup společnosti Capgemini, založený na generativní umělé inteligenci, představuje významný skok v oblasti proteinového inženýrství. Výrazným snížením požadavků na data společnost Capgemini zásadně změnila časovou osu inovací v bioinženýrství. Tento průlom odráží jasnou vizi budoucnosti bioinženýrství, která využívá návrh a konstrukci nových biokatalyzátorů k vytvoření udržitelnějších a škálovatelnějších průmyslových procesů. Díky svým odborným znalostem a přizpůsobivosti má Capgemini dobré předpoklady k tomu, aby v této vzrušující a rychle se rozvíjející mezioborové oblasti dosáhla technologického pokroku.“
Na základě 10 let průkopnického vývoje v oblasti bioinženýrství a umělé inteligence se unikátní biotechnologická laboratoř Cambridge Consultants využívající umělou inteligenci, vybudovaná v jejím ústředí ve Velké Británii, stala domovem bezkonkurenční kombinace multidisciplinárních odborníků v oblasti biologie, chemie, gen AI, digitálních dvojčat, elektroniky, softwaru, udržitelnosti a mnoha dalších oborech.
O společnosti Capgemini
Capgemini je globálním partnerem v oblasti podnikové a technologické transformace, který pomáhá organizacím urychlit jejich dvojí přechod do digitálního a udržitelného světa a zároveň vytváří hmatatelný dopad pro podniky a společnost. Je to zodpovědná a různorodá skupina 340 000 členů týmu ve více než 50 zemích. Díky silnému více než 55letému dědictví důvěřují klienti společnosti Capgemini, že dokáže uvolnit hodnotu technologií pro řešení celé šíře jejich obchodních potřeb. Poskytuje komplexní služby a řešení využívající silné stránky od strategie a návrhu až po inženýrství, a to vše poháněno jejími předními schopnostmi v oblasti umělé inteligence, cloudu a dat v kombinaci s hlubokými odbornými znalostmi v oboru a partnerským ekosystémem. Skupina vykázala v roce 2023 celosvětové tržby ve výši 22,5 mld.
Získejte budoucnost, po které toužíte | www.capgemini.com
[1] Ve Velké Británii byla podána prioritní patentová přihláška a čeká se na udělení patentu
[4] „Unlocking the power of engineering biology: The time is now“, Výzkumný ústav Capgemini, červenec 2024