Gesundheitsforschung NVIDIA stellt neuen Supercomputer vor

Autor: Julia Mutzbauer

NVIDIA, einer der größten Hersteller von Grafikprozessoren und Chipsätzen, hat einen neuen Supercomputer entwickelt und in Großbritannien vorgestellt. Der Rechner soll die Forschung im Gesundheitswesen sowie im Bereich Digital Biology weiter vorantreiben.

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Der neue Supercomputer soll die Gesundheitsforschung beschleunigen
Der neue Supercomputer soll die Gesundheitsforschung beschleunigen
(© NVIDIA)

„Cambridge-1 wird weltweit führenden Forschern aus Wirtschaft und Wissenschaft die Möglichkeit geben, ihr Lebenswerk auf dem leistungsstärksten Supercomputer Großbritanniens zu verwirklichen und so Hinweise auf Krankheiten und Behandlungen in einem Ausmaß und einer Geschwindigkeit zu erschließen, die zuvor in Großbritannien unmöglich waren“, erklärte Jensen Huang, Gründer und CEO von NVIDIA. Von den Erkenntnissen würde nicht nur Großbritannien profitieren, sondern Millionen Menschen auf der ganzen Welt.

Das Unternehmen arbeitet mit dem Pharmakonzern AstraZeneca zusammen, um schnellere Wirkstoffentdeckungen voranzutreiben und ein Transformator-basiertes generatives KI-Modell für chemische Strukturen zu schaffen. „Transformer-basierte neuronale Netzarchitekturen, die erst in den letzten Jahren verfügbar geworden sind, ermöglichen es Forschern, riesige Datensätze mit selbstüberwachten Trainingsmethoden zu nutzen und die Notwendigkeit von manuell beschrifteten Beispielen während des Vortrainings zu vermeiden“, erläutern die Entwickler.

Das Wirkstoffforschungsmodell MegaMolBART soll in der Reaktionsvorhersage, molekularen Optimierung und der novo molekularen Generierung eingesetzt werden. Dadurch soll der Wirkstoffforschungsprozess optimiert werden. Das System basiert auf dem MolBART-Transformatormodell von AstraZeneca und wird auf der ZINC-Datenbank für chemische Verbindungen trainiert – unter Verwendung des Megatron-Frameworks von NVIDIA, um ein massiv skaliertes Training in der Supercomputing-Infrastruktur zu ermöglichen. Dieses Modell wird als Open Source bereitgestellt und steht Forschern und Entwicklern über den Softwarekatalog des Herstellers zur Verfügung.

Außerdem planen die beiden Unternehmen ein separates Projekt, das sich auf den Einsatz von KI in der digitalen Pathologie konzentriert. „In der digitalen Pathologie wird viel Zeit und Geld aufgewendet, um ganze Objektträgerbilder von Gewebeproben zu kommentieren, um die Suche nach neuen Erkenntnissen zu unterstützen. Durch die Verwendung von unbeaufsichtigten KI-Algorithmen, die auf Tausenden von Bildern trainiert wurden, ist es möglich, den Annotationsprozess zu beschleunigen und gleichzeitig potenzielle Bildgebungsfunktionen zu finden, die bei der Arzneimittelentwicklung helfen“, heißt es dazu.

„Das Training von KI-Algorithmen auf ganzen Folienbildern ist teilweise aufgrund der Größe der Bilder eine Herausforderung“, betont Lindsay Edwards, Vizepräsidentin und Leiterin KI, Respiratory and Immunology, BioPharmaceuticals R&D bei AstraZeneca. „Die Zusammenarbeit mit NVIDIA an Cambridge-1 ermöglicht es uns, unsere aktuelle Arbeit zu skalieren und neue Methoden zu entwickeln, die den Einsatz von KI in der digitalen Pathologie vorantreiben.“

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Redaktion, eGovernment Computing