Por qué la IA necesita ver el lado “feo” de la ciencia


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Modelo AlphaFold3 de una enzima bacteriana unida a una sustancia química.Crédito: Laboratorios isomórficos

Una nueva versión de AlphaFold de DeepMind brinda a los científicos el poder de hacer precisamente eso Predecir estructuras de proteínas durante interacciones con otras moléculas.. La herramienta de IA podría transformar el descubrimiento de fármacos; Porque pueden predecir la forma o estructura de proteínas que contienen modificaciones que alteran su función junto con las estructuras del ADN, el ARN y otros actores celulares que son cruciales para las funciones de una proteína. “Esto es sencillamente revolucionario”, afirma el bioquímico Frank Ullmann. “Esto democratizará la investigación en biología estructural”. Sin embargo, el acceso al servidor AlphaFold3 es limitado, en parte debido a la protección del spin-off de descubrimiento de fármacos de DeepMind.

Naturaleza | 6 minutos de lectura

referencia: naturaleza papel

Existe un algoritmo llamado THOR (Trackless Heliocentric Orbit Recovery). Descubra 27.500 objetos del sistema solar buscando en cientos de miles de imágenes de archivo del cielo nocturno. Alrededor de 150 de estos asteroides parecen estar en trayectorias que los acercan a la órbita de la Tierra, aunque no existe riesgo de colisionar con nuestro planeta. Los asteroides se pueden distinguir porque se mueven sobre el fondo de las estrellas, un efecto que normalmente requiere dos imágenes fácilmente comparables tomadas la misma noche, con el mismo telescopio. THOR puede identificar un asteroide incluso en imágenes muy diferentes, lo que podría acelerar el trabajo de los telescopios cazadores de asteroides y abrir la búsqueda de rocas que amenazan la Tierra para incluir datos recopilados por cualquier telescopio.

New York Times | 6 minutos de lectura

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Los investigadores han creado un atlas exquisitamente detallado de una pequeña parte del cerebro de una mujer, que fue extirpada durante una cirugía para tratar la epilepsia. La muestra se cortó en miles de rodajas de nanómetros de espesor y se tomaron imágenes de cada una utilizando microscopios electrónicos. Luego, las herramientas de IA clasificaron las diferentes estructuras y células, creando una reconstrucción 3D de la muestra.. “Recuerdo este momento, cuando fui al mapa y miré una sinapsis del cerebro de esta mujer, y luego me alejé a millones de otros píxeles”, dice el neurocientífico y coautor del estudio Viren Jain. “Se sintió algo espiritual”.

Naturaleza | 4 minutos de lectura

referencia: Ciencias papel

Neuronas muy unidas, con bases grandes y colas largas, en muchos colores, incluidos azul, amarillo y verde.

Una visualización basada en datos de microscopio electrónico que muestra la ubicación de las neuronas en parte de la corteza cerebral. Las neuronas están coloreadas según su tamaño.Fuente: Google Research y Lichtman Lab (Universidad de Harvard). Ofrece la Dra. Berger (Universidad de Harvard)

Características y opinión

La ausencia de resultados negativos en la literatura científica afecta a las herramientas de IA entrenadas con datos publicados. A menudo se considera que la publicidad de experimentos fallidos no vale la pena ni el tiempo ni el esfuerzo.Aunque juega un papel importante en la configuración de las intuiciones de los científicos, algo de lo que carecen los modelos de IA entrenados solo con datos exitosos. Las técnicas para compensar la escasez, como exponer los modelos de IA a múltiples copias de puntos de datos negativos disponibles durante el entrenamiento, pueden introducir nuevos sesgos. Los repositorios de datos abiertos y las revistas alternativas ahora permiten a los científicos compartir más resultados negativos. “El aprendizaje automático está cambiando la forma en que pensamos sobre los datos”, afirma el químico Keisuke Takahashi.

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Naturaleza | lectura de 11 minutos

Los componentes mecánicos suelen ser más flexibles y fuertes que los huesos y los músculos, pero ningún robot funciona con tanta suavidad como los humanos y otros animales. En una comparación de cinco subsistemas de movimiento (fuerza, estructura, actuación, detección y control), las tecnologías robóticas igualan o superan a sus contrapartes biológicas en todos los aspectos menos uno (control, porque los cerebros superan a las computadoras). La ventaja de los animales parece provenir de la integración de todos estos subsistemas.. “En lugar de centrarnos en los componentes más recientes, más sofisticados y más caros que mejorarán mi robot, tal vez podamos dar un paso atrás y pensar más detenidamente en las piezas que tenemos y hacerlo mejor”, dice el investigador en robótica. Reseña del coautor Samuel Borden.

Nautilo | lectura de 5 minutos

referencia: Robótica científica revisar

¿Cómo debería Ghana cambiar su infraestructura para satisfacer sus necesidades energéticas futuras de forma renovable? Utilizando simulaciones por computadora vinculadas a algoritmos de inteligencia artificial, los investigadores demostraron esto Ampliar rápidamente el uso de la energía solar y eólica dañaría los ecosistemas, la seguridad alimentaria y la salud humana. El país necesitaría utilizar las fuentes de energía hidroeléctrica existentes cuando no haya suficiente energía eólica y solar, lo que dejaría a los ríos peligrosamente vulnerables a inundaciones erráticas. “al final, [the AI model] “Hemos invertido en un sistema que proporciona una cantidad significativa de biogás y energía solar en el norte de Ghana”, explica Julian Harrow, investigador del Departamento de Agua.

Podcast sobre trabajos en la naturaleza | 24 minutos escuchando

Infografía de la semana

Un gráfico de barras que muestra el aumento en el uso de varios adjetivos asociados con la IA: complejo, digno de elogio, preciso, fundamental, destacado, invaluable, digno de mención, innovador, versátil, ingenioso, poderoso y novedoso.  Están clasificados de modo que las primeras palabras experimentaron el mayor cambio porcentual de 2022 a 2023 en comparación con la línea de base de 2021 a 2022.

Amanda Montañez; Fuente: Andrew Gray

En el año posterior al lanzamiento de ChatGPT, muchas “palabras de moda de IA” (palabras que aparecen con más frecuencia en textos generados por IA que en textos escritos por humanos) comenzaron a aparecer en artículos científicos. Las palabras de control como “además” y “considerar” no experimentaron el mismo aumento, según un análisis preimpreso realizado por el bibliotecario Andrew Gray. Se estima que al menos 60.000 artículos de investigación publicados el año pasado podrían contener texto generado por IA, lo que representa poco más del 1% de todos los artículos. (Científico americano | 6 minutos de lectura)

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referencia: preimpresión de arXiv

Cita del día

Como una de los pocos investigadores de IA que brinda asesoramiento técnico a los legisladores estadounidenses, la científica informática Kerry Wagstaff dice que ha revisado una amplia gama de proyectos de ley propuestos para regular la tecnología. (Naturaleza | 6 minutos de lectura)

Hoy te felicito El orgulloso nuevo propietario de Cheyenne, la supercomputadora fuera de servicio. Pudieron conseguir la máquina en una subasta por una ganga de 480.085 dólares. Ahora, sólo tendrán que descubrir cómo mover la unidad de varias toneladas, así como arreglar las salpicaduras de agua del sistema de refrigeración que funciona mal.

Déjeme saber qué parte de la historia de la computadora le gustaría ver adornando su hogar (junto con cualquier otro comentario en este boletín) enviando un correo electrónico a [email protected]Gracias por leer,

Katrina Kramer es editora asociada de Nature Briving

Con contribuciones de Flora Graham

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