А тепер по хімії. Ви не повірите, але там теж про нейронки.
Спочатку коротко в чому суть проблеми за вирішення якої і дали нобелівку і не одну. Білки - основа життя. Білки виконують безліч функцій та задач в організмі, їх є купа видів. Вони роблять метаболізм, дають сигнали клітинам, обробляють інформацію... купу всього. Страшне.
У 1962 році пани Перуц та Кендрю змогли завдяки рентгеноструктурному аналізу розгледіти якої форми є білок (конкретно міоглобулін). Виявилося, що оцей міоглобулін складається з конкретної послідовності амінокислот, які ланцюжком закручені у дуже складну і дивну загогулину моторошної форми ( на фото 2). Жодної симетрії. Але пізніше виявилось, що форма білка є надважливою і саме в залежності від свої форми білок визначає свою функцію, чи то він стає м'язами чи пір'ям чи взаємодіє з іншими білками. Після такого успіху застосування рентгеноструктурної кристалографії продовжилося і вдалося знайти структури цілої купи інших білків, а їх взагалі сотні тисяч. Але проблема в тому, що метод дуже вартісний та складний. Кожен білок вимагає своїх умов, щоб захотіти влізти у кристал, це кристал треба виростити і потім світити на нього рентгеном, щоб спектральним аналізом дістати його форму. Труба. Дуже складно і дорого, короч. Перуц та Кендрю за свої дослідження отримали нобелівку.
Але досліди тривали і вчені знайшли круту властивість. Виявилося, що форма білка залежить виключно від точної послідовності амінокислот. Ти хоч розкрути цю лабуду, якщо ланцюжок буде таким самим, то воно назад зверниться в свою загогулину. За цей винахід хімік Христіан Анфісен теж отримав нобелівку.
В чому складність? В тому, що сам білок, якщо збудувати йому ланцюжок з амінокислот скручується у конкретну форму за долі секунди у єдину свою стабільну любимо форму. А вченим, щоб алгоритмічно перебрати всі варіанти в яку форму він скрутиться, навіть з сучасними комп'ютерами потрібно часу більше, ніж взагалі існує Всесвіт. Дурка. Тому як так в нього виходить це одна проблема, інша проблема як передбачити який ланцюжок в шо скрутиться і яким боком це все передбачити.
Увага, конкурс! У 1994 році вчені запустили проєкт CASP. В чому суть. Вчені всього світа, витрачають купу грошей, беруть аміноксилоти і давай їх з'єднувати, шоб подивитися який вийде білок. А паралельно, будь-хто бажаючий знаючи порядок цих амінокислот може спрогнозувати свою форму, яка вийде. Реальну форму порівнювали з представленими і давали людям бали. Максимум було сто, але прикол в тому, що за весь час ніхто вище 40 балів не набрав з своїми алгоритмами. І тут в конкурс заявилась нейромережа ALPHAFOLD! Вона вчилась на вже відомих білках і в першій рік участі, у 2018 році відразу перемогла отримавши більш як 50 балів! А її друга версія в 2020 році тримали більш як 80 балів! Просто рознос. Фото 3. Керували цим проєктом пан Джампер та пан Хассабіс, тому нобелівка 2024 пішла їм.
А шо пан Бейкер? У нього теж свою неронка була, яку він назвав Роззета і вона теж брала участь у конкурсі, що правда так і не могла виграти. Проте він знайшов вихід. Йому вдалося піти у зворотньому напрямку і навчити нейронку з форми навпаки повідомляти з якого саме ланцюжка амінокислот вона складається. Виходить теж вражаюче не погано. Але крім того він загалом з нейронкою багато різних інструментів зробив, тому нобелівка заслужена.
Така от історія про вирішення проблеми, яку не могли вирішити 50 років. Сподіваюсь теж зрозуміло вийшло.