Решения Nvidia в проектах ИИ для онкологических исследований
Компания Nvidia объявила о сотрудничестве с Национальным институтом онкологии, Министерством энергетики США и несколькими национальными лабораториями в рамках инициативы по онкологическим исследованиям. Инициатива Cancer Moonshot, провозглашенная президентом США Бараком Обамой, нацелена на сокращение с 10 лет до 5 срока разработок в области профилактики, диагностики и лечения рака. Она предполагает создание фреймворка для задач искусственного интеллекта (ИИ) CANDLE (Cancer Distributed Learning Environment). Фреймворк CANDLE должен перевернуть наше представление о раке и предоставить ученым всего мира мощный инструмент для борьбы с этой болезнью.
Над проектом CANDLE сейчас совместно работают специалисты из Национального института онкологии (NCI), Национальной Лаборатории Фредерика по онкологическим исследованиям и Министерства энергетики США, а также из Аргоннской, Окриджской, Ливерморской и Лос-Аламосской национальных лабораторий. Инженеры и специалисты по вычислениям NVIDIA внесут вклад в разработку всех элементов этого фреймворка благодаря совместной работе над программной платформой для ИИ, оптимизированной для новейшей супервычислительной инфраструктуры. Планируется достичь десятикратного ежегодного прироста продуктивности в сфере онкологических исследований. Как отмечают в Аргоннской национальной лаборатории, искусственный интеллект станет ключевым фактором в реализации инициативы Cancer Moonshot. Новые вычислительные архитектуры ускорили обучение нейросетей в 50 раз всего за три года, и в будущем ожидается еще больший прирост.
Стратегическое партнерство в рамках инициативы Cancer Moonshot включает три пилотных проекта, которые призваны дать больше информации о процессе развития рака, создать более эффективные и менее токсичные методы терапии и выявить основные факторы эффективности этих методов за пределами клиник в обычной жизни. Методы глубокого обучения являются ключевыми для всех этих проектов.
Во-первых, CANDLE будет применяться для поиска базовых генетических сигнатур ДНК и РНК в случае распространенных видов рака, которые имеют предсказуемый эффект лечения на основании молекулярных данных, собранных Национальным институтом онкологии. Во-вторых, CANDLE ускорит молекулярно-динамическую симуляцию ключевых взаимодействий между белками, чтобы выявить базовые биологические механизмы, создающие условия для развития рака. В-третьих, CANDLE автоматизирует извлечение и анализ данных из миллионов медицинских записей пациентов для создания полноценной базы данных онкологических наблюдений за метастазами и рецидивами.