TEDx selectie: ‘De nieuwe era van AI-gestuurde ontwerpen’
Hoe kunstmatige intelligentie de bouwstenen van het leven heruitvindt – en de toekomst van wetenschap in Latijns-Amerika verandert. Eiwitten opgebouwd uit 20 verschillende aminozuren zijn de onmisbare bouwstenen van al het leven. Ze reguleren processen in onze cellen, helpen bij de spijsvertering, transporteren signalen door neuronen en sturen de expressie van genen aan. “Eiwitten zijn de werkpaarden van de cel,” zegt Ramírez-Sarmiento. “Ze zijn als een gereedschapskist waarmee cellen kunnen doen wat ze moeten doen.”
De alfabettaal van het leven
“Mijn naam is César Ramírez-Sarmiento. Ik ben eiwitontwerper,” opent de Chileense wetenschapper in zijn TED Talk. Vanuit Santiago werkt hij aan iets wat de toekomst van biotechnologie radicaal kan veranderen: het ontwerpen van nieuwe eiwitten met behulp van kunstmatige intelligentie.
Natuur, verbeterd met algoritmes
Gedurende miljoenen jaren heeft de natuur eiwitten verfijnd om perfect te functioneren binnen levende organismen. Maar de uitdagingen waar de mensheid nu voor staat – plasticvervuiling, klimaatverandering, complexe ziektes – vereisen snellere oplossingen dan evolutie kan bieden.
Daar komt eiwitengineering om de hoek kijken: het kunstmatig aanpassen van aminozuurvolgordes om nieuwe functies te creëren. “We geven de natuur als het ware een duwtje in de rug,” legt Ramírez-Sarmiento uit.
De echte revolutie begon toen kunstmatige intelligentie zijn intrede deed. Met geavanceerde AI-modellen kunnen wetenschappers tegenwoordig voorspellen hoe een eiwit zich zal vouwen, welke structuur het aanneemt, en hoe het zal reageren in een biologisch systeem. De resultaten zijn verbluffend: waar vroeger slechts 1% van de ontworpen eiwitten werkte, ligt dat succespercentage nu tussen de 10 en 20%. “Dat betekent dat van 100 ontworpen eiwitten er nu wel 20 daadwerkelijk doen wat we willen – en sommige zelfs beter dan hun natuurlijke tegenhangers.”
Creativiteit als motor van wetenschap
Hoewel Ramírez-Sarmiento ooit overwoog kunstenaar te worden, vond hij in de wetenschap een ander soort canvas. “Kunst en wetenschap zijn beide speelplaatsen voor creativiteit,” zegt hij. “En AI is voor wetenschappers een nieuw penseel om oplossingen te schilderen.”
Voor hem is kunstmatige intelligentie niet enkel een rekenmachine, maar een partner in innovatie – een hulpmiddel dat onderzoekers helpt buiten de gebaande paden van de natuur te treden.
De toekomst van Latijns-Amerikaanse wetenschap
Een belangrijk deel van Ramírez-Sarmiento’s missie ligt dichter bij huis. Hij wil een sterke gemeenschap van eiwitontwerpers in Latijns-Amerika opbouwen. “We zijn ons vaak niet volledig bewust van de enorme vooruitgang die elders plaatsvindt,” zegt hij. “Maar we hebben de talenten en de motivatie om mee te doen – en zelfs om het verschil te maken.”
In Chili werkt zijn team aan het opleiden van een nieuwe generatie onderzoekers die AI-gedreven biotechnologie kan inzetten om lokale problemen op te lossen – van duurzame landbouw tot milieubescherming en volksgezondheid.
Zijn visie: een continent waar jonge wetenschappers niet alleen volgen wat elders wordt ontwikkeld, maar zelf nieuwe paden verkennen in de onontgonnen landschappen van de natuur.
Navigeren door onbekende biologische werelden
Ramírez-Sarmiento gelooft sterk in samenwerking. “We moeten samenkomen om iets groters te doen dan wat we individueel kunnen,” zegt hij. “AI laat ons door onontdekte gebieden van de natuur navigeren – naar eiwitstructuren en sequenties die de natuur zelf nog nooit heeft verkend.”
Die ontdekkingen kunnen de sleutel vormen tot oplossingen voor enkele van de meest dringende uitdagingen van onze tijd: klimaatverandering, voedselzekerheid, en ziektes die nu nog ongeneeslijk lijken. Of, zoals hij het verwoordt: “We kunnen de composities van de natuur herdenken – en daarmee de toekomst van de mensheid herschrijven.”
