В Иннополисе сделали ИИ-фреймворк для поиска молекул по их «отпечатку»

Исследователи Университета Иннополис разработали фреймворк, который помогает искать неизвестные молекулы по данным масс-спектрометрии.

Идея такая: у молекулы есть свой химический «отпечаток» — спектр. Нейросеть сравнивает его с библиотекой уже известных структур и предлагает наиболее похожих кандидатов.

Модель обучили более чем на 1 млн пар формата «спектр — молекула». После этого она научилась сопоставлять два разных типа данных: экспериментальный спектр и молекулярную структуру.

Поиск идёт по базе из сотен тысяч структур, а обработка одного спектра занимает в среднем около 0,09 секунды.

В экспериментах нужная структура в 90,5% случаев попадала в первую сотню результатов. Качество ранжирования при этом выросло почти вдвое по сравнению с базовыми подходами.

Для химиков и фармацевтов это может ускорить определение неизвестных соединений: меньше ручного перебора, быстрее список вероятных кандидатов, меньше боли в стиле «а что это вообще за пик на графике».

На фреймворк уже получен патент. Дальше разработчики планируют расширять обучающие данные, улучшать ранжирование и добавлять новые экспериментальные признаки для поиска молекулярных структур.

Похоже, ИИ всё активнее заходит в лабораторную рутину: не заменяет химика с пробиркой, но помогает быстрее понять, что именно оказалось в пробирке.