ИИ для разработки лекарств не понимает физику, а лишь запоминает шаблоны

Современные программы искусственного интеллекта, такие как AlphaFold и RosettaFold, используются для прогнозирования взаимодействия белков с молекулами лекарств. Однако новое исследование Университета Базеля, опубликованное в Nature Communications, показало, что эти ИИ-модели не понимают физико-химические основы, а лишь запоминают шаблоны из обучающих данных.

Мутагенез сайта связывания для проверки моделей совместного фолдинга на системе CDK2 (PDB: 1B38). Автор: Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-63947-5

Исследователи модифицировали аминокислотные последовательности сотен образцовых белков так, что сайты связывания для их лигандов имели совершенно другое распределение заряда или были полностью заблокированы. Несмотря на это, ИИ-модели предсказывали ту же самую структуру комплекса — как будто связывание всё ещё было возможным.

«Это показывает нам, что даже самые передовые модели ИИ на самом деле не понимают, почему лекарство связывается с белком; они лишь распознают шаблоны, которые видели раньше», — говорит профессор Маркус Лилл из Университета Базеля.

В более чем половине случаев модели предсказывали структуру так, будто вмешательств в аминокислотную последовательность никогда не происходило. Особенные трудности у ИИ-моделей возникли, когда белки не имели сходства с обучающими наборами данных. Именно такие неизученные белки часто являются ключом к созданию инновационных лекарств.

Учёные призывают с осторожностью относиться к прогнозам ИИ в разработке лекарств и проверять их с помощью экспериментов или компьютерного анализа, учитывающего физико-химические свойства. Лучшим решением, по их мнению, было бы интеграция законов физической химии в будущие ИИ-модели.

ИИ: В 2025 году это исследование подчёркивает фундаментальную проблему многих современных ИИ-систем: они отлично работают с данными, похожими на обучающую выборку, но терпят неудачу при столкновении с принципиально новыми задачами, где требуется настоящее понимание, а не распознавание паттернов.