Az NVIDIA és a C-BRAIN AI-jel gyorsítja az Alzheimer-kutatást

Az 57 millió demenciával élő ember világszerte, valamint a betegek számára a kutatók nem az erőfeszítés hiányával, hanem a túl sok adattal, a kevés szakértővel és a lassú felfedezési ütemmel küzdenek. A Nemzeti Egészségügyi Intézet (NIH) finanszírozásának 7-szeresére növekedése ellenére sem találtak még gyógymódot a betegségre. A C-BRAIN (Consortium for Biomedical Research and AI in Neurodegeneration) konzorcium, amely 18 intézményt fog össze, az NVIDIA támogatásával AI-eszközöket fejleszt, hogy megfordítsa ezt a trendet. (NVIDIA Blog)

Sötét adatok és adatvédelem

„Az AI ablakot nyit arra, hogy alapvetően másképp végezzük a kutatást, mint valaha, és felgyorsítsuk a felfedezéseket a betegek megsegítésére” – mondta Dr. Randall Bateman, a C-BRAIN alapítója és igazgatója. A konzorcium olyan AI-eszközöket épít, amelyek korábban fel nem használt Alzheimer-kutatási adatokat hasznosítanak. Ezek közé tartoznak a publikálatlan eredmények, a negatív leletek és a tagintézmények által kezelt, titkosított adatok.

Dr. Ade Ojewole, a C-BRAIN technológiai igazgatója szerint ez az úgynevezett „sötét adat” rengeteg információt hagy parlagon, lassítva a kutatást. A páciensadatok védelme érdekében a C-BRAIN hibrid, központosított és szövetségi tanulási megközelítést alkalmaz. Ez lehetővé teszi, hogy az AI-modellek az egyes intézmények falain belül tanuljanak anélkül, hogy az adatok elhagynák azokat.

Hardveres infrastruktúra és szoftveres eszközök

A technikai igények kielégítésére a C-BRAIN jelenleg 64 NVIDIA adatközponti GPU-t és Microsoft Azure felhőalapú csomópontokat használ, további NVIDIA GPU-kapacitással, beleértve az NVIDIA Blackwell rendszereket is, a tervek szerint. Az NVIDIA BioNeMo platformját és az MONAI keretrendszert integrálják a kutatási folyamatokba. A kutatók már két eszközt hoztak létre: az OpenScientist nevű nyílt forráskódú AI társkutatót, amely tudományos kérdéseket és adatkészleteket fogadva hipotéziseket generál, elemzéseket futtat és ellenőrizhető eredményeket produkál.

Emellett az InsightEngine nevű nyílt forráskódú platformot is kifejlesztették, amely az irodalmat teszteli az AI segítségével, és minden állítást bizonyítékokkal ellenőriz, hogy kiszűrje a téves következtetéseket, mielőtt a kutatók költséges kísérleteket végeznének. Esettanulmányok szerint az OpenScientist percek alatt végzett olyan elemzéseket, amelyek becslések szerint hetekig vagy hónapokig tartottak volna, mindössze 10 dollár alatti futtatási költséggel.

A C-BRAIN célja egy többmodális biológiai alapmodell létrehozása, amelyet az összes rendelkezésre álló adatból – beleértve a neuroimaging, multi-omics, folyékony biomarkerek és longitudinális klinikai mérések adatait – tanítanak be. Három éven belül új, ok-okozati összefüggéseket kívánnak felfedezni az agy öregedésében és az Alzheimer-kórban, tesztelhető tudományos elvekkel előrehaladva.

Bateman szerint az AI képes lesz felgyorsítani olyan megelőzési és kezelési módszerek felfedezését, amelyek az egész népesség számára hatékonyak és megvalósíthatók lesznek. A fejlesztések során az OpenScientist elemzéseinek futtatási költsége 10 dollár alatt maradt.