Cuidados de saúde para todos com base em chips: como a IA e a capacidade de computação tornam os serviços médicos acessíveis e económicos

Com o surgimento da IA generativa nas ciências da vida e nos cuidados de saúde, a tecnologia médica está a passar por uma revolução de eficiência sem precedentes. Desde a investigação clínica e o diagnóstico de doenças até ao desenvolvimento de medicamentos, elaboração de relatórios e tradução de literatura, a IA está a aumentar significativamente a produtividade e a fornecer aos investigadores e médicos novas ferramentas poderosas. A 9 de outubro de 2024, a Real Academia Sueca de Ciências atribuiu o Prémio Nobel da Química a David Baker, Demis Hassabis e John M. Jumper, reconhecendo o seu trabalho inovador na conceção e previsão de estruturas de proteínas. O seu modelo AlphaFold2 resolveu um desafio de 50 anos na biologia e foi divulgado gratuitamente à comunidade científica global, melhorando drasticamente a eficiência da investigação de proteínas e permitindo aplicações em vacinas, produtos farmacêuticos e biotecnologia.

Para alargar estas descobertas a mais instituições de investigação, laboratórios e empresas, é necessário reduzir o custo e a complexidade da implementação. O AlphaFold2 requer imensa potência computacional e memória, pois a complexidade da previsão aumenta com o comprimento da sequência de proteínas. A Intel aproveitou suas plataformas Xeon e seu portfólio diversificado de processadores para fornecer suporte de computação de alto desempenho, mas com boa relação custo-benefício, para o AlphaFold2. As optimizações de ponta a ponta, desde o pré-processamento à inferência de modelos e ao pós-processamento, melhoram significativamente a eficiência e reduzem a utilização de memória. Com a compilação PyTorch e JIT optimizada pela Intel, a fusão de operadores e o paralelismo de várias instâncias, os investigadores podem prever eficientemente proteínas individuais e complexos, tornando o AlphaFold2 mais acessível e acelerando a democratização da inovação científica.

A IA está também a revolucionar o desenvolvimento de medicamentos. Tradicionalmente, a I&D farmacêutica enfrenta custos elevados, prazos longos e riscos elevados. A IA acelera a descoberta de alvos e a conceção de moléculas candidatas através da análise de conjuntos de dados maciços. A plataforma PandaOmics da Yinsi Intelligent, uma empresa farmacêutica chinesa líder em IA, integra dados genéticos, proteómicos e multiómicos para identificar rapidamente alvos de medicamentos e biomarcadores de elevada relevância. O poder de computação da Intel permite o tratamento eficiente de tarefas de computação intensiva em implantações locais ou na nuvem, reduzindo os custos de I&D e acelerando a descoberta de medicamentos e o desenvolvimento de terapias inovadoras.

A análise genómica representa outra fronteira na inovação dos cuidados de saúde. Anteriormente, a sequenciação de um genoma humano demorava anos, mas agora pode ser concluída em horas. A Intel colabora com instituições de investigação em projectos de referência de análise genómica de ponta a ponta que optimizam a implementação de software e hardware para um elevado rendimento e baixo consumo de energia. Com a atualização dos processadores Xeon de quarta para quinta geração, o rendimento aumentou em 61%, com um único nó a processar até 14 amostras WGS por dia. O custo unitário por amostra baixou para $2,34 e o consumo de energia para 0,341 kWh, permitindo uma investigação genómica eficiente e sustentável.

A IA e a computação também ajudam a resolver a desigualdade de acesso aos recursos médicos. As clínicas virtuais permitem que os doentes de regiões remotas tenham acesso a cuidados médicos de elevada qualidade. Aproveitando a visão computacional, grandes modelos de IA e realidade virtual, os médicos podem orientar remotamente os exames, enquanto os pacientes compreendem as condições através de modelos gémeos digitais, experimentando consultas quase presenciais. Os modelos de IA para os cuidados de saúde optimizados pela Intel e as tecnologias de gráficos de conhecimento ajudam os médicos da linha da frente a fazer diagnósticos, enquanto as consultas de vídeo multi-visão fornecem cuidados remotos de alta qualidade, tornando os recursos médicos acessíveis a todos.

Desde a aceleração da previsão da estrutura das proteínas e da descoberta de medicamentos, à redução dos custos da análise genómica, passando pelo acesso remoto aos cuidados de saúde, os chips e a capacidade de computação estão a impulsionar a transformação digital da medicina. Através da co-otimização de hardware-software, a Intel e os seus parceiros fornecem bases de computação acessíveis e poderosas para investigadores e médicos, eliminando as barreiras computacionais à inovação e tornando os cuidados de saúde de alta qualidade mais equitativos e acessíveis. A convergência da IA e da tecnologia de chips está a abrir uma nova era de cuidados de saúde acessíveis em todo o mundo, levando os benefícios da inovação a mais pacientes.