大手テクノロジー企業の起業家や科学者たちは、 人工知能（A.I.）を開発する際には慎重になるよう研究者に呼びかけている。人間が知能を持つ機械に過度に依存するようになることを懸念しているのだ。A.I.が人間はもはや必要ないと判断することも、脅威となる可能性がある。しかし今のところ、そうした現実はまだ先のことだ。人工知能を搭載した「ロボット科学者」であるEveのように、すでに開発されたディープラーニング・マシンの一部は、医療研究者がより速く、はるかに低コストで創薬の発見を進めるのに役立っているという。これは、 王立協会の学術誌Interfaceに掲載された 記事による。
EveのA.I.は、抗がん作用があることで知られる化合物が、マラリア対策にも使えることを発見した。この関連性は人間の研究者には見つけられていなかった。これは珍しい現象ではない。A.I.やロボット科学者はここ数年、医師が 患者を診断し、治療法を推奨する のを支援し、研究者にパターンに着目したデータ分析の知見を提供してきた。医師たちは病院や 薬局の業務自動化を進めるため、こうした自動化ツールを使い始めており、医師が薬剤管理に費やす時間を軽減している。こうしたアルゴリズムによる支援ツールは、科学者にとって自然な拡張機能となり、科学分野での自動化の流れが強まるにつれて普及している。
この流れは、ロボット科学者が情報の発見とデータ収集のプロセスを効率化することから生じている。こうしたロボットは、研究者が行った観察を説明する仮説を自律的に立てて検証し、実験用ロボットを使って実験を行い、結果を解釈して必要に応じて仮説を調整し、そのサイクルを繰り返すことができる。実験の立案と実行がコンピューターによって自動的に行われるため、人工知能を用いる科学者は科学的知識をより適切に記録する準備も整っている。これにより科学的プロセスのあらゆる側面を完全に捉え、デジタル記録することが可能になるという。これは、 ケンブリッジ大学のプレスリリースによる。
2009年、同じ開発チームは、科学的知識を独力で発見した初の機械となったロボット科学者Adamを開発した。チームはその実験で得た知識をもとに、創薬プロセスを速め、より経済的にすることを目的としてEveを開発した。発表された研究では、研究者たちは、マラリアや、アフリカ睡眠病、シャーガス病などの顧みられない熱帯病に対する有望な新薬候補を、ロボットがどのように特定できるかを論じ、説明している。
「顧みられない熱帯病は人類を悩ませる脅威であり、何億人もの人々が感染し、毎年何百万人もの命を奪っています」と、ケンブリッジ大学システム生物学センターおよび生化学部門の教授、Steve Oliverは述べた。「これらの病気の原因は分かっており、理論上は原因となる寄生虫を低分子医薬品で攻撃できることも分かっています。しかし、創薬にかかる費用と時間、そして経済的な見返りを考えると、製薬業界にとって魅力がありません。
Eveは、初期段階のスクリーニングで得た成功から学習する人工知能を活用し、選択した標的に有効である可能性が高い化合物を選ぶことで、創薬初期段階の候補の除外を自動化するよう設計されている。研究者たちは、Eveによって薬剤スクリーニングに伴う費用、不確実性、時間が削減されることを実証した。この効率化されたプロセスは、世界中の何百万人もの人々の暮らしを改善する可能性があると、研究者たちは述べている。
この検査プロセスではまず、従来の大規模データスクリーニングで用いられる標準的な総当たり方式により、Eveが大規模な化合物群の各成分を系統的に検査する。Eveのロボットシステムは、1日あたり10,000を超える化合物をスクリーニングできる。このようなスクリーニングを行うようシステムを自動化するのは簡単だが、大量スクリーニングの方法は依然として比較的遅く、資源を浪費する。次の検査を速めるため、スクリーニングの実施からEveが学習する機能がないため、システムにはさらなる改善も必要だ。
この記事は、 Health Works Collectiveとの協力により掲載されています。掲載は、世界経済フォーラムが見解を支持することを意味するものではありません。
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著者：Travis McKnightは、科学、テクノロジー、環境、ビデオゲームについて論じることに情熱を注ぐ、印刷媒体およびマルチメディアのジャーナリストです。
画像：ミュンヘンの研究所で保管されているヒトの遺伝物質。REUTERS/Michael Dalder
