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Cleveland Clinic e IBM vão usar computação quântica para acelerar descobertas em saúde e ciências da vida

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IBM and Cleveland Clinic

Cleveland Clinic e IBM anunciaram uma parceria planejada de 10 anos para estabelecer o Discovery Accelerator, um centro conjunto com a missão de avançar no ritmo de descobertas em saúde e ciências da vida por meio do uso de computação de alto desempenho na nuvem híbrida, inteligência artificial (IA) e tecnologias de computação quântica.

A colaboração é esperada para construir uma infraestrutura clínica e de pesquisa robusta para capacitar a pesquisa médica de big data em formas éticas de preservação da privacidade, descobertas para atendimento ao paciente e novas abordagens para ameaças à saúde pública, como a pandemia COVID-19. Por meio do Discovery Accelerator, os pesquisadores planejam usar tecnologia computacional avançada para gerar e analisar dados para ajudar a aprimorar a pesquisa no novo Centro Global para Pesquisa de Patógenos e Saúde Humana, em áreas como: genômica, transcriptômica de célula única, saúde populacional, aplicações clínicas e descoberta de produtos químicos e medicamentos.

Como parte da colaboração, a IBM planeja instalar seu primeiro setor privado, IBM Quantum System One local nos Estados Unidos, localizado no campus da Cleveland Clinic em Cleveland, EUA. A empresa também planeja instalar o primeiro dos sistemas quânticos de mais de 1.000 qubit da próxima geração da IBM em uma instalação do cliente, também localizada em Cleveland, nos próximos anos. Este programa quântico será projetado para se envolver ativamente com universidades, governo, indústria, startups e outras organizações relevantes. Isso alavancará o empreendimento global da Cleveland Clinic para servir como a base de um novo ecossistema quântico para ciências da vida, com foco no avanço das habilidades quânticas e na missão do centro.

“Por meio dessa colaboração inovadora, temos uma oportunidade única de dar vida ao futuro”, disse Tom Mihaljevic, MD, CEO e presidente da Cleveland Clinic. “Essas novas tecnologias de computação podem ajudar a revolucionar a descoberta nas ciências biológicas. O Discovery Accelerator permitirá que nossas renomadas equipes construam uma infraestrutura digital inovadora e ajudem a transformar a medicina, enquanto treinam a força de trabalho do futuro e, potencialmente, aumentam nossa economia.”

“A pandemia COVID-19 gerou uma das maiores corridas da história da descoberta científica – uma que exige agilidade e velocidade sem precedentes”, disse Arvind Krishna , presidente e CEO da IBM. “Ao mesmo tempo, a ciência está passando por uma mudança própria – com computação de alto desempenho, nuvem híbrida, dados, IA e computação quântica, sendo usados ​​de novas maneiras para quebrar gargalos de longa data na descoberta científica. Nossa nova colaboração com a Cleveland Clinic combinará seu conhecimento mundialmente conhecido em saúde e ciências da vida com as tecnologias de próxima geração da IBM para tornar a descoberta científica mais rápida e o escopo dessa descoberta maior do que nunca”.

“A Quantum tornará o impossível possível, e quando o governador e eu anunciamos o Distrito de Inovação de Cleveland no início deste ano, este foi o tipo de investimento inovador que eu esperava que ele avançasse”, disse o governador de Ohio Jon Husted , diretor do InnovateOhio. “Uma parceria entre essas duas grandes instituições colocará Cleveland e Ohio no mapa da pesquisa médica e científica avançada, proporcionando uma oportunidade única de melhorar as opções de tratamento para pacientes e resolver alguns de nossos maiores desafios de saúde.”

O Discovery Accelerator servirá como base tecnológica para o novo Centro Global para Pesquisa de Patógenos e Saúde Humana da Cleveland Clinic,  anunciado no mês passado como parte do Cleveland Innovation District . O centro, apoiado por um investimento de US$ 500 milhões do Estado de Ohio, Jobs Ohio e Cleveland Clinic, reúne uma equipe de pesquisa focada em ampliar a compreensão de patógenos virais, cânceres induzidos por vírus, genômica, imunologia e imunoterapias. Ele se baseará nos programas e experiência existentes da Cleveland Clinic, com líderes mundiais recém-recrutados em imunologia, biologia do câncer, imunoncologia e pesquisa de doenças infecciosas, bem como desenvolvimento de tecnologia e educação. Os pesquisadores irão expandir o trabalho crítico no estudo, preparação e proteção contra patógenos emergentes e doenças relacionadas a vírus.

Acelerando a descoberta

O ritmo do progresso da ciência historicamente tem sido limitado por gargalos. Os pesquisadores estão cada vez mais trabalhando para superar esses gargalos com a aplicação de IA, computação quântica e tecnologias de nuvem híbrida. Novas tecnologias estão permitindo métodos acelerados de descoberta que incluem pesquisa profunda, IA e simulação enriquecida quântica, modelos generativos e laboratórios autônomos baseados em IA baseados em nuvem.

Aproveitar essas inovações combinadas irá turbinar novas gerações de tecnologia da informação, alimentar avanços importantes na ciência, e a IBM fornecerá acesso a uma variedade de pesquisas e tecnologias comerciais, educação e ferramentas para ajudar a Cleveland Clinic a acelerar a descoberta em saúde e ciências da vida, incluindo RoboRXN, uma plataforma baseada em nuvem que combina modelos de IA e robôs para ajudar os cientistas a projetar e sintetizar novas moléculas remotamente; a  IBM Functional Genomics Platform , um repositório baseado em nuvem e ferramenta de pesquisa, que usa novas abordagens para revelar os recursos moleculares em genomas virais e bacterianos para ajudar a acelerar a descoberta de alvos moleculares necessários para o design de medicamentos, desenvolvimento de testes e tratamento; pesquisa profunda,  que ajuda os pesquisadores a acessar dados estruturados e não estruturados rapidamente; e tecnologias de computação em nuvem híbrida de alto desempenho que podem permitir aos pesquisadores “estourar” suas cargas de trabalho na nuvem e acessar os recursos de que precisam em escala.

Programa IBM Quantum Flagship

A computação quântica tem o potencial de ter um imenso impacto nos principais desafios da saúde, como a descoberta de novas moléculas que podem servir como base para novas descobertas farmacêuticas e estimular o desenvolvimento de novos medicamentos e podem ajudar a aprimorar a capacidade de obter uma visão profunda de dados complexos que estão no centro de alguns dos maiores desafios da área de saúde.

O Discovery Accelerator irá alavancar o roteiro plurianual da IBM para o avanço da computação quântica, trazendo seus recursos revolucionários para as mãos de cientistas e profissionais de saúde e ciências da vida. Além de um sistema quântico local, a Cleveland Clinic também terá acesso à frota da IBM de atualmente mais de 20 sistemas quânticos, acessíveis através da nuvem. A IBM tem como meta revelar seu primeiro sistema quântico de mais de 1.000 qubit de próxima geração em 2023, e a Cleveland Clinic está planejada para ser o local do primeiro sistema local do setor privado.

Desenvolvendo habilidades quânticas em Ohio

Um pilar significativo do programa planeja enfocar a educação da força de trabalho do futuro e a criação de empregos para o crescimento da economia. A colaboração de 10 anos planeja incluir oportunidades de educação e desenvolvimento de força de trabalho relacionadas à computação quântica.

O currículo educacional inovador será projetado para participantes do ensino médio ao nível profissional e oferecerá programas de treinamento e certificação em ciência de dados e computação quântica, construindo a força de trabalho qualificada necessária para a pesquisa de ciência de dados de ponta do futuro. A Cleveland Clinic e a IBM planejam realizar simpósios e workshops de pesquisa com sessões conjuntas da IBM e pesquisadores acadêmicos para a academia, indústria, governo e o público em geral.

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