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Kooperation zwischen IBM Research Europe und Science of Synthesis bringt Forschung und Entwicklung in der organischen Chemie voran

Stuttgart, Juli 2021 – Die Cloud-Plattform RXN for Chemistry unterstützt synthetisch-organische Chemiker*innen dabei, Ergebnisse chemischer Reaktionen vorherzusagen. Dabei nutzt die Plattform auf Datenbasis trainierte künstliche Intelligenz (KI). Eine Voraussetzung für optimale Vorhersageergebnisse sind daher hochwertige Daten. Ziel der Kooperation zwischen IBM und Thieme Chemistry ist es, die Vorhersageergebnisse anhand von Synthesedaten aus Thiemes kuratiertem und digitalem Nachschlagewerk für organische Chemie – Science of Synthesis – zu verbessern.

Die von IBM im Jahr 2018 eingeführte Cloud-Plattform RXN for Chemistry basiert auf dem so genannten Molecular Transformer: Das KI-Modell nutzt neuronale maschinelle Übersetzungsalgorithmen, um das Ergebnis einer chemischen Reaktion vorherzusagen und so die Syntheseplanung in der organischen Chemie zu verbessern.

"Die Herausforderung für organische Chemiker*innen besteht darin, dass es Hunderttausende von möglichen Reaktionen organischer Verbindungen gibt. Genau hier setzen wir an und haben Modelle zur Verarbeitung natürlicher Sprache für alle RXN-Vorhersageaufgaben verwendet. Die RXN-Modelle basieren dabei nicht auf kodifizierten, chemischen Regeln. Jede chemische Vorhersage basiert auf dem Wissen, das beim Training auf Datenbasis gelernt wurde. Mit KI, Cloud und Automatisierung können wir heute die Forschung und Entwicklung in der organischen Chemie um den Faktor zehn beschleunigen", erklärt Dr. Teodoro Laino, Distinguished Scientist bei IBM Research Europe.

Mit gut strukturierten und hochwertigen Daten technische Innovationen vorantreiben
 

"Werkzeuge zur Übersetzung von einer Sprache in eine andere sind nur so gut wie die Daten, auf deren Grundlage die Algorithmen trainiert werden", so Dr. Alain Vaucher, Research Scientist bei IBM. "Wir gehen davon aus, dass dies auch für die Vorhersage von chemischen Synthese-Resultaten gilt: Die Ergebnisse hängen sehr stark von den zugrunde liegenden Daten ab." 

Anfang dieses Jahres haben IBM Research und Thieme Chemistry Synthesedaten aus Thiemes kuratiertem, digitalem Nachschlagewerk zur organischen Chemie – Science of Synthesis – in RXN for Chemistry integriert. Erste Ergebnisse zeigen, dass die auf Basis von Fachinhalten aus Science of Synthesis trainierten Modelle doppelt so oft korrekte Reaktionen vorhersagen wie die Basismodelle.

"Wir freuen uns, direkt an diesem innovativen Projekt beteiligt zu sein, das für die Chemie-Community von großer Bedeutung ist", so Dr. M. Fiona Shortt de Hernandez, Senior Director Product Management, Strategic Partnerships and Science of Synthesis bei Thieme Chemistry. "Sechs hochrenommierte Expert*innen für organische Synthese und ihre Forschungsgruppen haben sich bereit erklärt, die neu trainierten Modelle zu testen. Diese Zusammenarbeit wird dazu beitragen, die Entwicklung von hochmodernen, maßgeschneiderten Tools für die organische Chemie voranzutreiben", bekräftigt Shortt.
 
"Die Zusammenarbeit mit Thieme ist ein maßgeblicher Meilenstein zwischen Anbietern von KI-Lösungen und Anbietern von domänenspezifischen Daten und eröffnet interessante Geschäftsmodelle für beide Seiten", bestätigt auch Laino. "Ich freue mich sehr, dass wir jetzt vorläufige Ergebnisse teilen können und bin gespannt, wie diese Kooperation in den nächsten Monaten zu verbesserten KI-Lösungen für die synthetisch-organische Chemie führen wird."

Wären Sie daran interessiert, die auf Basis von Daten aus Science of Synthesis trainierte Plattform RXN for Chemistry als Cloud-Service zu nutzen, wenn diese später verfügbar sein sollte? Bitte kontaktieren Sie uns gerne unter ibmrxn@thieme-chemistry.com.

IBM RXN for Chemistry ist kostenlos verfügbar unter: https://rxn.res.ibm.com.


Über IBM Research Europe

Seit mehr als sieben Jahrzehnten definiert IBM Research mit mehr als 3.000 Forschern an 16 Standorten auf fünf Kontinenten die Zukunft der Informationstechnologie. Wissenschaftler von IBM Research haben sechs Nobelpreisträger, 10 U.S. National Medals of Technology, fünf U.S. National Medals of Science, sechs Turing Awards, 19 Aufnahmen in die National Academy of Sciences und 20 Aufnahmen in die U.S. National Inventors Hall of Fame hervorgebracht. Weitere Informationen finden Sie unter www.research.ibm.com.

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    Erste Ergebnisse der ‚forward reaction prediction‘ anhand von Reaktionen aus Science of Synthesis.

     
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