Американці створять комп'ютерну мережу для хіміків

Chematica, як називають її творці, об'єднує відомості про більш ніж семи мільйонах речовин і про реакції, завдяки яким ці речовини утворюються.

"Більше десяти років тому я почав розуміти, що ми живемо посеред технологічної революції, де весь час присутнє поняття" мережа ", - розповідає керівник проекту Бартош Гжибовський, професор Північно-Західного університету в штаті Іллінойс -. Тим не менш, з якоїсь причини хімія не використала можливості мереж. Це дуже неефективно. Не в останню чергу справа в тому, що хімік виходить на пенсію, він забирає із собою всі знання і досвід, накопичений за час своєї кар'єри. В свою чергу, якщо правильно запрограмувати сучасні комп'ютери, вони будуть все це пам'ятати, і ми можемо створити те, що я називаю "Безсмертним вченим" ... Ми створили машину, яка містить не тільки всі знання в області хімії, але й 86 тис. правил, за якими здійснюються хімічні реакції. Для порівняння, хіміки-органіки вищого рівня знають всього тисячу - півтори таких правил ".

Створена мережа здатна видавати пошукові результати і аналізувати їх за допомогою алгоритмів, порівнянних з тими, що використовуються Google або телекомунікаційними мережами. Вже тепер Chematica дозволяє за частки секунди прораховувати мільярди варіантів хімічного синтезу, що ведуть до бажаної мети - отримання необхідної молекули. Крім того, теоретично ця мережа здатна протестувати і розрахувати синтез нових сполук.

Найважливішою областю застосування Chematica є скорочення шляху хімічного синтезу до одноетапної реакції "в одному котлі". Святий Грааль органічної хімії - це коли всі вихідні матеріали об'єднані в самому початку, а весь процес протікає в одній посудині, так само, як готується тушковане м'ясо. Мабуть, найбільш захоплюючим прикладом роботи системи є синтез ліки для боротьби з астмою. Зазвичай він займає чотири етапи. Комп'ютер проаналізував всі кроки і показав, що вони можуть бути об'єднані в один. Вчені скористалися порадою машини і дійсно створили препарат всього за один етап і без витрат на проміжну очистку. І цей приклад не єдиний - програма вже використовується рядом фармацевтичних компаній.

Ще одна область, де Chematica на висоті - це мережевий підхід для прогнозування та моніторингу хімічних реакцій, що ведуть до створення хімічної зброї. І вивчити всі можливі стратегії синтезу, які дозволять потенційним терористам створити нервнопаралітіческого, вибухові та отруйні речовини буквально з підручних матеріалів.

Тим не менш, незважаючи на явно доброзичливу реакцію громадськості, у мережі Chematica є чимало противників серед хіміків. За словами її розробників, люди бояться створення нікого наукового монстра - комп'ютера, здатного замінити живого вченого.

"Нічого подібного - стверджує професор Гжибовський -. Я бачу Chematica як інструмент, який допоможе хімікам для оптимізації їх роботи". Він також упевнений, що Chematica буде в кожному смартфоні вже буквально через кілька місяців. І це прискорить появи багатьох відкриттів в хімічній галузі.