Los científicos que mejor conocen a las proteínas obtienen el Nobel de Química

La Inteligencia Artificial está cada vez más presente en la vida cotidiana y la Real Academia de Ciencias de Suecia tomó nota de su lugar en la agenda. Al Nobel de Física entregado el martes a los “padrinos de la IA”, ahora se suma el del Química, cuya distinción se enmarca en el mismo rubro. En esta ocasión fueron galardonados David Baker (Washington, 1962), Demis Hassabis (Londres, 1976) y John Jumper (Arkansas, 1985) por sus aportes ligados al diseño de proteínas y a su caracterización a partir de herramientas provenientes de la computación. Los tres se repartirán el premio que todos los años se entrega a las personalidades más destacadas de la ciencia y de la cultura internacional: un diploma y 11 millones de coronas suecas, es decir, un millón de dólares.

Como el premio puede fraccionarse, por un lado fue reconocido Baker a partir de sus trabajos en “el diseño de proteínas con computación”. Por otra parte, se distinguieron los esfuerzos conjuntos de Hassabis y Jumper por “la predicción de la estructura de las proteínas mediante el uso de inteligencia artificial”. En concreto: conocer el aspecto de estas moléculas de aminoácidos es vital para identificar sus potencialidades. A partir de sus desarrollos vinculados al diseño y la aplicación de sistemas de aprendizaje automático, se vuelve posible la elaboración de vacunas y de fármacos a escala nanométrica dirigidos a la región del organismo deseada.

Tanto Hassabis como Jumper destacan como cerebros estrella en la firma Google Deepmind. A partir de sus aportes vinculados al sistema bautizado AlphaFold2 y presentado en 2020 han determinado las características tridimensionales de casi todas las proteínas existentes. De hecho, gracias a la IA y su proceso de lectura automatizada fue posible este avance que la ciencia tenía pendiente desde hacía cinco décadas. En diálogo con Página/12, Emmanuel Iarussi, investigador del Conicet en el Laboratorio de IA de la Universidad Torcuato Di Tella, amplía: “Hassabis y Jumper crearon AlphaFold2, el modelo de IA que predice estructuras de las proteínas a partir de las secuencias de aminoácidos. En sus orígenes, el esquema no estaba pensado para el estudio de este tipo de secuencias, sino más bien, para secuencias de lenguaje natural o texto”.

Baker se ha destacado a lo largo de su trayectoria en la creación de proteínas completamente nuevas, a partir del programa RoseTTAFold. Iarussi comparte detalles sobre los aportes de este investigador. “Reutilizó modelos de IA que originalmente fueron pensados para generar imágenes o estructuras tridimensionales, pero en un dominio muy diferente, como es la predicción de la estructura de las proteínas; un uso que los desarrolladores iniciales de la tecnología, probablemente, jamás hayan pensado”. Y remata: “Baker estuvo en una de las conferencias de computación más grandes del mundo este año y explicó claramente que él está usando modelos que los informáticos confeccionan con otros propósitos”.

La IA como estrella

No solo la IA estuvo presente en el Nobel de Química, ya que el de Física, entregado el martes a John Hopfield y Geoffrey Hinton, reconoció a los “padrinos de la Inteligencia Artificial”. De hecho, fueron quienes colocaron las bases para el desarrollo del aprendizaje automático de las máquinas y de las redes neuronales artificiales. Es decir, son los principales responsables del machine learning, a quienes la humanidad debe agradecerles y, quizás, al mismo tiempo, reprocharles, por sus potencialidades desbocadas y fuera de control.

Los aportes de Hopfield y Hinton van en línea con diseños pioneros en memorias asociativas, útiles para reconstruir patrones a partir de análisis exhaustivo de datos; y también las primeras muestras de sistemas que habilitan –en la década de los ´80– la identificación de elementos específicos en imágenes.

“Ellos son pioneros porque crearon las primeras redes de neuronas artificiales. La idea de conexión, los nodos que poseen una cantidad de parámetros, que esos parámetros se aprenden o entrenen a partir de datos; son todas características de sus modelos originales que hoy están presentes en los sistemas actuales. Son conceptos primigenios de la IA basados en las redes neuronales artificiales, que cruzan la bioinformática, la computación y la física”, dijo Emmanuel Iarussi a Página/12.

Sabor a computación

Desde la perspectiva de Emmanuel Iarussi, a diferencia de entregas previas, esta edición está enfocada en reconocer lugares de confluencia entre distintas áreas de conocimiento: “Los Nobel se suelen entregar a personas que trabajan de manera mucho más pura en sus campos de incumbencia, es decir, en disciplinas claramente definidas. En este caso, se trata de científicos que se formaron mucho más en la interdisciplina, en las intersecciones de la computación y la química. Es un reconocimiento que deja en claro que está bueno sacar información valiosa de otras áreas de la ciencia para resolver los problemas de tu área”.

Esa interdisciplina que destaca Iarussi también puede interpretarse de otra manera. Lo que está ocurriendo es que una sola disciplina, la informática, está adquiriendo cada vez más transversalidad y mayor presencia en todos los eslabones vinculados a la producción del conocimiento. “Una de las cosas que a mí me gusta de que estos premios Nobel tengan este sabor computacional, es que es un recordatorio de que la informática y la computación lo permean todo. Ojalá que nos ayude a vislumbrar la necesidad de incorporarlas a nuestros sistemas educativos”, dice Fernando Schapachnik, director ejecutivo de la Fundación Manuel Sadosky.

El Nobel, que siempre suele llegar una vez que las contribuciones de los científicos ya están consolidadas por el paso del tiempo, escoge reconocer avances vinculados a la Inteligencia Artificial y el aprendizaje automático que prometen revolucionar todos los campos de la vida económica y social. Habrá que observar de cerca, como siempre, cuáles son los alcances finales de los avances compartidos por este conjunto de investigadores.

La entrega de los reconocimientos científicos se cerró este miércoles. El jueves completará el calendario el de Literatura y el viernes llegará el turno del de la Paz.

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