Esta semana la Real Academia Sueca de Ciencias comenzó a entregar los Premios Nobel en distintos campos de estudio. El lunes, Victor Ambros y Gary Ruvkun fueron galardonados por el Nobel de Medicina; el martes fue el turno del Nobel de Física para John Hopfield y Geoffrey Hinton, y ayer fueron premiados en Química David Baker, Demis Hassabis y John M. Jumper.
Hopfield, el primer revolucionario
Los ganadores del Nobel de Física son considerados los “padres de la inteligencia artificial” por sus descubrimientos e invenciones que permiten el aprendizaje automático con redes neuronales artificiales.
Hopfield creó una red neuronal artificial para almacenar y recuperar memoria por asociación, lo que permite, por ejemplo, reconstruir imágenes y otros tipos de patrones en los datos e información.
Hinton, por su parte, inventó un algoritmo de retropropagación del error, que posibilita que las redes neuronales artificiales “aprendan” a partir de experiencias, en forma muy similar a la forma en que aprendemos los humanos.
El galardón de Química fue otorgado por la exploración de nuevas arquitecturas de redes neuronales para predecir con precisión las estructuras de proteínas a partir de secuencias de aminoácidos.
“Se trata de un problema importante en biología, ya que comprender la estructura de una proteína puede ayudar a entender su función. Sin embargo, determinar experimentalmente la estructura de una proteína es un proceso lento y difícil”, informó la Academia Sueca.
¿Qué impacto tienen estos galardones en las investigaciones argentinas? Científicos cordobeses valoran estos reconocimientos y explican las repercusiones en distintos campos.
Francisco Tamarit, investigador del Instituto de Física Enrique Gaviola (IFEG), dijo que el Nobel de Física otorgado a Hopfield y a Hinton marca un hito para la ciencia mundial y recordó que en Argentina hay cientos de científicos y empresas que trabajan en este tipo de investigaciones. Incluso hay tesistas cordobeses cuyos estudios se basan en redes neurales.
Además, remarcó que el premio es un acto de justicia porque Hopfield es quien dio el puntapié inicial que permitió el auge de las redes neuronales. “Es quien tuvo la primera idea de esta revolución”, afirmó Tamarit.
El ex rector de la UNC se recibió de físico en 1987 y empezó a trabajar con el modelo de redes neuronales publicados por Hopfield en 1982. Más tarde conoció al físico en la Universidad de San Pablo, Brasil, donde tomó un curso con él y pudo comprobar su generosidad.
“Lo que tenemos hoy en inteligencia artificial se lo debemos a él, porque nos sacó del ‘invierno’ de la inteligencia artificial, donde se estancaron las investigaciones en la materia a partir de 1969. Las redes neuronales se habían investigado en la década del ‘60, pero no se generó demasiado conocimiento en esos años”, explicó el físico cordobés.
Más tarde, Hopfield, que trabajaba en el modelado de vidrios, en 1982 se dio cuenta que estos materiales, tan baratos y comunes, podían llevarlo a modelar un cerebro humano para almacenar memoria. Era lo que se llama técnicamente “un físico estadístico de los vidrios”.
“Hopfield se dio cuenta que había bastante analogía entre las moléculas que forman los vidrios y las neuronas. Y a partir de esa analogía, hizo un trabajo muy breve, pero contundente: mostró que es posible almacenar y recuperar memoria, o sea, guardar un dato e ir a buscarlo de la forma que lo hacemos nosotros, por asociación, el parecido que hay entre lo que busco y lo que voy a encontrar”, explicó Tamarit.
Y argumentó que “su trabajo quedó escondido hasta que otros científicos italianos e israelitas lo retomaron en 1985. No descubrió algo, lo inventó. Y sus ideas, como las de Hinton, son las que ahora usamos en todas las redes neuronales artificiales que dan lugar a la inteligencia artificial más sofisticada, como la que vemos por ejemplo en el Chat GPT”.
Avances en el diseño de proteínas y fármacos
El decano de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC) e investigador del Conicet, Marcelo Mariscal, habló con La Voz sobre los ganadores del Nobel de Química (Baker, Hassabis y Jumper) y explicó que los científicos son referentes en Argentina y que sus investigaciones representan un gran avance en la materia.
Mientras que históricamente, con años de investigación, se logró conocer alrededor de 100 mil proteínas, con esta investigación, usando simulaciones computacionales, los científicos lograron predecir la estructura de más de dos millones de proteínas. Para llegar a esos resultados usaron inteligencia artificial (IA).
“Fue algo increíble. Abrirá la puerta al diseño artificial de proteínas que hoy no se conocen. No alcanzamos a dimensionar el potencial y el impacto que puede tener esto”, expresó Mariscal. Y agregó: “Podría revolucionar el diseño de nuevas proteínas y fármacos a futuro”.
Además, Mariscal subrayó que en el Departamento de Química Teórica y Computacional de la facultad que dirige hay líneas de investigación sobre diseño de fármacos utilizando simulaciones por computadora. En Argentina comenzaron a desarrollarse grupos de investigación en el campo de las simulaciones computacionales desde el año 2000.
“Se puede hacer ciencia de muy alta calidad con recursos computacionales y sin la necesidad de montar súper laboratorios”, acotó. Incluso, su doctorado se basó en simulaciones computacionales, y a lo largo de los años el número de grupos de investigación se incrementó con la carrera de Biotecnología.
“Para nosotros este premio otorgado es muy importante porque, obviamente, potencia la disciplina, la forma de investigar, a través de simulaciones, que es algo relativamente nuevo, y Argentina está muy bien posicionada: no solo Córdoba sino también Buenos Aires y Rosario con grupos de investigación que trabajan en el tema”, finalizó.
Medicina
Los investigadores estadounidenses Victor Ambros y Gary Ruvkun recibieron el Premio Nobel de Medicina por su hallazgo del microARN, un nuevo tipo de molécula ARN minúscula que tiene un papel crucial en la regulación de la actividad de los genes.
“Su descubrimiento reveló un principio nuevo de regulación génica que resultó ser esencial para los organismos pluricelulares, incluido los humanos”, destacó la Asamblea Nobel de Estocolmo.
