با ظهور هوش مصنوعی مولد در علوم زیستی و مراقبت‌های بهداشتی، فناوری پزشکی در حال تجربه یک انقلاب کارایی بی‌سابقه است. از تحقیقات بالینی و تشخیص بیماری گرفته تا توسعه دارو، نگارش گزارش و ترجمه متون علمی، هوش مصنوعی به طور قابل توجهی بهره‌وری را افزایش داده و ابزارهای قدرتمند جدیدی را در اختیار پژوهشگران و پزشکان قرار می‌دهد. در ۹ اکتبر ۲۰۲۴، آکادمی سلطنتی علوم سوئد جایزه نوبل شیمی را به دیوید بیکر، دمیس هاسابیس و جان ام. جامپر اهدا کرد و کار پیشگامانه آنها را در زمینه طراحی پروتئین و پیش‌بینی ساختار آن به رسمیت شناخت. مدل آلفافولد۲ آنها یک چالش ۵۰ ساله در زیست‌شناسی را حل کرد و به صورت رایگان در اختیار جامعه علمی جهانی قرار گرفت و کارایی تحقیقات پروتئینی را به شدت بهبود بخشید و امکان کاربردهایی در زمینه واکسن‌ها، داروسازی و بیوتکنولوژی را فراهم آورد.

برای گسترش این دستاوردهای بزرگ به مؤسسات تحقیقاتی، آزمایشگاه‌ها و شرکت‌های بیشتر، هزینه و پیچیدگی استقرار باید کاهش یابد. آلفا‌فولد۲ به قدرت محاسباتی و حافظه عظیمی نیاز دارد، زیرا پیچیدگی پیش‌بینی با افزایش طول توالی پروتئین افزایش می‌یابد. اینتل از پلتفرم‌های Xeon و سبد متنوع پردازنده‌های خود بهره برده است تا پشتیبانی محاسباتی با کارایی بالا و در عین حال مقرون‌به‌صرفه‌ای را برای آلفا‌فولد۲ فراهم کند. بهینه‌سازی‌های سرتاسری، از پیش‌پردازش تا استنتاج مدل و پس‌پردازش، کارایی را به طور قابل توجهی بهبود بخشیده و در عین حال مصرف حافظه را کاهش می‌دهند. با PyTorch بهینه‌سازی‌شده برای اینتل و کامپایل JIT، ادغام اپراتورها و موازی‌سازی چندنسخه‌ای، محققان می‌توانند به طور کارآمد هم پروتئین‌های منفرد و هم کمپلکس‌ها را پیش‌بینی کنند، که این امر AlphaFold2 را در دسترس‌تر کرده و دموکراتیزه‌سازی نوآوری علمی را تسریع می‌بخشد.

هوش مصنوعی همچنین در حال ایجاد تحول در توسعه دارو است. تحقیقات و توسعه دارویی به‌طور سنتی با هزینه‌های بالا، زمان‌بندی طولانی و ریسک‌های زیاد مواجه است. هوش مصنوعی با تحلیل مجموعه‌های عظیم داده، کشف هدف و طراحی مولکول‌های کاندیدا را تسریع می‌کند. پلتفرم PandaOmics از شرکت Yinsi Intelligent، یکی از شرکت‌های پیشرو در زمینه هوش مصنوعی داروسازی در چین، داده‌های ژنتیکی، پروتئومیک و چند-امیکس را برای شناسایی سریع اهداف دارویی و بیومارکرهای با اهمیت بالا یکپارچه می‌کند. قدرت محاسباتی اینتل امکان مدیریت کارآمد وظایف محاسباتی سنگین را در محیط‌های ابری یا محلی فراهم می‌کند و هزینه‌های تحقیق و توسعه را کاهش داده و کشف دارو و توسعه درمان‌های نوآورانه را تسریع می‌بخشد.

تحلیل ژنومی نمایانگر مرز جدیدی در نوآوری مراقبت‌های بهداشتی است. در گذشته، توالی‌یابی ژنوم انسان سال‌ها طول می‌کشید، اما اکنون می‌توان آن را در عرض چند ساعت تکمیل کرد. اینتل با مؤسسات تحقیقاتی در زمینه طراحی‌های مرجع سرتاسری تحلیل ژنومی همکاری می‌کند که استقرار نرم‌افزار و سخت‌افزار را برای دستیابی به throughput بالا و مصرف انرژی پایین بهینه‌سازی می‌کنند. با ارتقا از پردازنده‌های Xeon نسل چهارم به نسل پنجم، نرخ پردازش ۶۱۱ برابر افزایش یافت و یک گره واحد قادر به پردازش روزانه تا ۱۴ نمونه WGS است. هزینه واحد به ازای هر نمونه به ۰.۰۰۰۲۳۴ دلار کاهش یافت و مصرف انرژی به ۰.۳۴۱ کیلووات‌ساعت رسید که این امر تحقیقاتی ژنومی کارآمد و پایدار را ممکن می‌سازد.

هوش مصنوعی و محاسبات همچنین به رفع نابرابری در دسترسی به منابع پزشکی کمک می‌کنند. کلینیک‌های مجازی به بیماران در مناطق دورافتاده امکان دسترسی به مراقبت‌های پزشکی باکیفیت را می‌دهند. با بهره‌گیری از بینایی رایانه‌ای، مدل‌های بزرگ هوش مصنوعی و واقعیت مجازی، پزشکان می‌توانند از راه دور معاینات را هدایت کنند، در حالی که بیماران از طریق مدل‌های دوقلوی دیجیتال با شرایط خود آشنا شده و تجربه‌ای نزدیک به مشاورهٔ حضوری دارند. مدل‌های هوش مصنوعی مراقبت‌های بهداشتی بهینه‌سازی‌شده برای پردازنده‌های اینتل و فناوری‌های گراف دانش به پزشکان خط مقدم در تشخیص کمک می‌کنند، در حالی که مشاوره‌های ویدیویی چندمنظوره مراقبت‌های از راه دور باکیفیت را فراهم کرده و منابع پزشکی را برای همه در دسترس می‌سازند.

از تسریع در پیش‌بینی ساختار پروتئین و کشف دارو گرفته تا کاهش هزینه‌های تحلیل ژنومی و امکان دسترسی به مراقبت‌های بهداشتی از راه دور، تراشه‌ها و قدرت محاسباتی در حال پیشبرد تحول دیجیتال در پزشکی هستند. اینتل و شرکای آن از طریق بهینه‌سازی مشترک سخت‌افزار و نرم‌افزار، زیرساخت‌های محاسباتی مقرون‌به‌صرفه و قدرتمندی را برای محققان و پزشکان فراهم می‌کنند، موانع محاسباتی نوآوری را از میان برمی‌دارند و مراقبت‌های بهداشتی باکیفیت را عادلانه‌تر و در دسترس‌تر می‌سازند. همگرایی هوش مصنوعی و فناوری تراشه، عصر جدیدی از مراقبت‌های بهداشتی در دسترس را در سراسر جهان رقم می‌زند و مزایای نوآوری را به بیماران بیشتری می‌رساند.