解决5G中频与卫星C波段的冲突？

AI药物发现将给我们带来怎样的影响?

这一切还仅仅只是开始。目前，全球数十家实验室及企业正在研究如何利用AI技术加快药物发现。除了解决当前最迫切的COVID-19抗疫需求之外，这种新方法也有望在抗击罕见病方面发挥作用，帮助制药企业省下新药研发所带来的数亿甚至数十亿美元成本。例如，如果AI技术能够帮助人们发现可确切治疗镰状细胞性贫血的现成药物，那将是对世界的一大杰出贡献。用Altman的话说，“如果能够切实降低药物发现成本并匹配税收优惠，那么新疗法的黄金时代将就此拉开弃。”

Altman还提醒我们，成功的企业必须“将AI技术与强大的生物学、化学以及AI团队紧密结合起来。如果单纯强调AI部分，而忽视了其他传统学科的因素，则根本不可能带来理想的成果。”换言之，只有组织起涵盖生物学家、化学家以及计算机科学家的跨学科团队，我们才能组织起具备强大药物发现能力的新兴力量。疫情的持续蔓延让我们必须快速行动起来。而且除了COVID-19之外，我们也要时刻提醒自己，每一天都有上百万罕见病患者仍在遭受病痛的折磨。而AI技术，将成为攻克这些顽疾的有力武器。


 

步骤2：使用有监督机器学习投射3D结构

下一步则是了解靶标蛋白质的“外观”。遗憾的是，目前世界上还没有现成的蛋白质形状数据库。蛋白质会以多种方式进行弯曲与折叠，明确并理解其独特构型往往极度复杂。要在实验室中确定蛋白质形状，研究人员往往需要耗费数月甚至数年时间。但是，机器学习技术足以生成接近精确蛋白质形状的表示，Altman实验室也正在以此作为突破口。Altmann提到，“这在本质上是一种有监督机器学习问题，相当于给定一个序列，并对其呈现出的3D结构做出预测。目前此类预测算法已经可以在网上轻松获取。”


 

过去几个月以来，“病毒”已经成为全球范围内的热点议题。病毒是一种无法自我复制的亚显微介质，只能依赖于健康的宿主细胞才能保持活动。正常的人类细胞中包含6000到7000个蛋白质分子。COVID-19病毒被称为SARS-CoV-2，它会带着6种蛋白质大分子进入人体细胞，这些在分子在这里被进一步处理为29种功能性蛋白。接下来，这些蛋白质开始控制完整细胞，并由病毒指挥细胞从正常完成人体功能转为单纯生成更多SARS-CoV-2拷贝。最终，宿主细胞中将充满SARS-CoV-2后代，并在进一步裂解之后感染其他更多健康的宿主细胞。

治疗这种病毒的一种可行方法，就是阻断病毒蛋白的作用。如果科学家们能够找到一种干扰病毒控制细胞能力的方法，即有望阻止这种疾病的发生。另一种方法就是阻断某些“帮助”病毒发挥作用的人类蛋白质。但是，要找到并阻断这些特定蛋白质(即「靶标」)、发现具有阻断作用的药物以及验证是否切实发挥了阻断效果，无疑是一项艰巨的工作。在Altman的实验室中，他们运用AI技术通过三步走战略就此展开探索。

步骤1：通过自然语言处理(NLP)明确方向

第一步是使用AI技术查看与COVID-19相关的数千篇研究论文。对人类而言，阅读此类论文需要长时间的正规生物学专业学习。但机器完全能够在自然语言处理的支持下无缝遍历这些学术文献。斯坦福大学的机器学习算法扫描了数千篇与烈性传染病相关的论文，包括MERS、HIV以及SARS等，并从中寻找与COVID-19之间的相似之处。其工作原理类似于搜索引擎，能够以图形方式映射文献中的术语并配合NLP算法进行链接整合，帮助Altman和他的团队快速发现TMPRSS2这一“可疑”蛋白作为潜在靶标。


 

其一是从能源上入手。比较电动、油动和燃料电池三种续航动力，电动和燃料电池无疑更具备前景，因为其在能源选择上有选择新能源。例如电动可采用太阳能，燃料电池也可用氢能，这些能源不仅获取简单，而且清洁高效、取之不竭。

据了解，当前全球不少国家已经在研发太阳能无人机，同时安装锂电池和太阳能电池，有阳光时可利用太阳供能，锂电池用作备用，这无疑能很好解决续航问题。此外，今年我国也出台了无人机氢能相关标准，也给续航升级指明方向。

其二是从材料上入手。我们知道，无人机续航问题的产生除了能源方面的原因外，材料也具备一定影响。如果我们能将制作电池或供能的材料变得更轻、更小、更高效，不仅能从载重上降低续航压力，也能进一步提升无人机的续航能力。

这一点可以借鉴新能源车领域的供能。这些年，新能源车领域相继探索出了超级软磁、石墨烯等众多电池供能的新材料，不仅颠覆了传统材料在综合性能、设计思路和工艺路线，同时也增强了相关性能，这些材料同样适用于无人机续航。

其三是从形式上入手。解决无人机续航问题还可以从续航方式上进行根本性的革新。电池虽然是无人机功能较为简便且主流的方式，但却不是唯一方式。在此背景下，行业可以探索更多不依赖电池的续航方式，这些方式也能解决一定问题。

例如近些年大火的系留无人机，就是通过线缆直接供能，虽然作业范围受限，但却免除了续航危机。另外，一些研究人员采用激光发射器功能的方式，也能支持无人机长时作业。除此以外美国还想出了利用公交车网络延长续航的方式，这些都值得尝试。

（编辑：阿坝站长网）

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