Akhir-akhir ini kita telah menyaksikan ada banyak sekali keberhasilan dalam bidang teknologi kecerdasan buatan yang membantu manusia dalam memecahkan banyak masalah yang sulit terpecahkan. Baru-baru ini sebuah anak perusahaan milik Google yaitu DeepMind telah mampu memecahkan masalah besar dalam bidang biologi berusia 50 tahun yaitu memecahkan struktur protein. DeepMind sendiri merupakan sebuah perusahaan bidang kecerdasan buatan yang dipimpin oleh seorang CEO bernama Demis Hassabis. Dan, perusahaan tersebut berbasis di London, UK.
Kalangan ilmuwan bidang kecerdasan buatan mungkin tidak asing lagi dengan perusahaan DeepMind ini, karena memang mereka berfokus pada bidang kecerdasan buatan tingkat lanjut seperti Deep Learning (Pembelajaran Mendalam) dan Reinforcement Learning (Pembelajaran Penguatan). Kebanyakan orang mulai mengenal DeepMind berkat dari kekuatan AlphaGo dalam mengalahkan juara dunia game Go bernama Lee Sedol yang bertanding di Seoul, Korea Selatan pada 9 – 15 Maret 2016 lalu. AlphaGo yang merupakan hanya sebuah game komputer yang ditanam kecerdasan buatan mampu mengalahkan Lee Sedol dengan skor 4-1. Dengan rincian AlphaGo memperoleh skor 4 dan Lee Sedol memperoleh skor 1. Sebenarnya menurut salah satu pengembangnya dari DeepMind sendiri AlphaGo bukanlah sebuah AI, karena hanya menggunakan beberapa algoritma seperti Deep Learning, Deep Reinforcement Learning, dan Deep Monte Carlo Tree Search. Terlalu sederhana jika AlphaGo harus dikatakan sebuah AI, karena memang belum memenuhi dari seluruh bagian AI itu sendiri[1].
Pada tulisan ini saya tidak membahas tentang banyak hal mengenai AlphaGo DeepMind, karena memang kita berfokus pada AlphaFold DeepMind. Tulisan ini muncul idea untuk menulisnya setelah terbit artikel di nature dengan judul “‘It will change everything’: DeepMind’s AI makes gigantic leap in solving protein structures”, yang terbit pada 30 November 2020. Menurut saya ini terobosan besar dibidang Kecerdasan Buatan pada abad ini. Dan, adapun sebenarnya masih banyak lagi prestasi lainnya seperti GPT-3 dari Open-AI yang berfokus pada pemroses bahasa alami (NLP)[2,3].
Dari bulan Desember 2019 sampai tulisan ini ditulis kita masih disibukkan dengan permasalahan pandemi Covid-19 yang menyerang Dunia. Tetapi bukan berarti kita tidak bisa melakukan banyak hal, dengan teknologi dibidang AI ini kita tetap bisa melakukan terobosan besar seperti AlphaFold DeepMind kali ini. Selain itu AI juga telah digunakan untuk mengendus struktur cikal bakal dari vaksin Corona itu sendiri.
AlphaFold merupakan sebuah algoritma pembelajaran mendalam DeepMind Google untuk menentukan bentuk protein secara 3 dimensi (3D). AlphaFold sebenarnya telah berdiri dari 2018 lalu sebagai generasi pertama melalui induk perusahaanya yaitu DeepMind, sedangkan DeepMind sendiri merupakan anak perusahaan dari Google. Keberhasilan AlphaFold hari ini adalah sebagai bentuk pengembangan generasi keduanya atau AlphaFold-2.
Protein dibuat dari pita asam amino yang melipat dirinya sendiri dengan banyak liku-liku kusut yang rumit. Struktur ini sangat penting untuk tahu apa yang terjadi padanya. Dengan mencari tahu apa yang dilakukan protein merupakan kunci dalam memahami mekanisme dasar kehidupan, kapan ia bekerja dan kapan tidak. Misalnya, dalam upaya untuk mengembangkan vaksin covid-19 para ilmuwan berfokus pada protein S atau protein “spike”. Cara virus corona masuk ke sel manusia bergantung pada bentuk protein ini dan bentuk protein di bagian luar sel tersebut. Protein “spike” hanyalah salah satu protein di antara milyaran makhluk hidup; ada puluhan ribu jenis protein di dalam tubuh manusia[3].
Selama beberapa dekade para ilmuwan telah mencoba untuk mencari cara bagaimana memprediksi dengan cepat bentuk protein yang berliku-liku kusut dan dengan hasil tersebut diharapkan dapat mengungkapkan pemahaman kita secara lebih dalam dan mendetail tentang mesin kehidupan itu sendiri. Program ini merupakan ajang komptetisi 2 tahunan yang disebut sebagai CASP (Critical Assessment of Techniques for Protein Structure Prediction (CASP)).
Refrensi:
- DeepMind, The Google DeepMind challenge match (https://deepmind.com/alphago-korea) diakses pada 13 Desember 2020.
- Callaway, Ewen. 2020. “‘It will change everything’: DeepMind’s AI makes gigantic leap in solving protein structures”. Nature, 30 November 2020 (https://www.nature.com/articles/d41586-020-03348-4) diakses pada 13 Desember 2020
- Brown, Tom B et al (OpenAI Team). 2020. “Language Models are Few-Shot Learners“. Arxiv, 22 Juli 2020 (paper preprint)
- https://deepmind.com/blog/article/alphafold-a-solution-to-a-50-year-old-grand-challenge-in-biology
- https://www.technologyreview.com/2020/11/30/1012712/deepmind-protein-folding-ai-solved-biology-science-drugs-disease/
- https://techxplore.com/news/2020-12-ai-untangles-biology-great.html
