Aprendizaje automático cuántico, un campo emergente que combina el aprendizaje automático y la física cuántica, es el foco de la investigación para descubrir posibles tratamientos para COVID-19, según los investigadores de Penn State dirigidos por Swaroop Ghosh, Joseph R. y Janice M. Monkowski Profesora Asistente de Desarrollo de Carrera de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación e Ingeniería. Los investigadores creen que este método podría ser más rápido y económico que los métodos actuales utilizados para el descubrimiento de fármacos.

Financiamiento inicial de los Institutos de Ciencias de la Vida de Penn State Huck, como parte de su financiación inicial de respuesta rápida para la investigación en toda la Universidad para abordar COVID-19, está apoyando este trabajo.

"Descubrir cualquier medicamento nuevo que pueda curar una enfermedad es como encontrar una aguja en un pajar, "Dijo Ghosh.

Según Ghosh, El uso de la tubería de descubrimiento de fármacos existente puede llevar de cinco a diez años desde la idea inicial hasta la aprobación del mercado. y cuesta miles de millones de dólares.

"La informática de alto rendimiento, como las supercomputadoras y la inteligencia artificial, puede ayudar a acelerar este proceso mediante la detección rápida de miles de millones de compuestos químicos para encontrar fármacos candidatos relevantes". ", dijo." Este enfoque funciona cuando hay suficientes compuestos químicos disponibles en la tubería, pero desafortunadamente esto no es cierto para COVID-19. Este proyecto explorará el aprendizaje automático cuántico para desbloquear nuevas capacidades en el descubrimiento de fármacos mediante la generación rápida de compuestos complejos ".

Ghosh y los estudiantes de doctorado en ingeniería eléctrica Mahabubul Alam y Abdullah Ash Saki y los estudiantes de doctorado en ciencias de la computación e ingeniería Junde Li y Ling Qiu han trabajado anteriormente en el desarrollo de un conjunto de herramientas para resolver tipos particulares de problemas conocidos como problemas de optimización combinatoria. utilizando la computación cuántica. El descubrimiento de fármacos cae en el mismo tipo de problema que aquellos en los que trabajaron anteriormente, lo que hizo posible que los investigadores pasaran a buscar un tratamiento de COVID-19 mientras usaban el mismo conjunto de herramientas que ya habían desarrollado.

"La inteligencia artificial para el descubrimiento de fármacos es un área muy nueva, ", Dijo Ghosh." El mayor desafío es encontrar una solución desconocida al problema mediante el uso de tecnologías que aún están en evolución, es decir, Computación cuántica y aprendizaje automático cuántico. Estamos entusiasmados con las perspectivas de la computación cuántica para abordar un problema crítico actual y contribuir con nuestro granito de arena para resolver este grave desafío ".