Biohub, die von Mark Zuckerberg und Priscilla Chan gegründete gemeinnützige Organisation, startete im April ihren jüngsten Vorstoß mit einer Zusage über 500 Millionen US-Dollar zum Aufbau dessen, was sie eine „virtuelle Zelle“ nennt – ein KI-System, das zelluläres Verhalten simulieren und Forschern dabei helfen soll, einzugrenzen, welche Experimente im Labor lohnenswert sind.¹

Das Vorhaben hat sich inzwischen zu einer Koalition im Umfang von 1,8 Milliarden US-Dollar ausgeweitet. Das Energieministerium plant, über fünf Jahre mehr als 500 Millionen US-Dollar in biologische Messungen, Modellierung und Rechenleistung zu investieren; die National Institutes of Health steuern Datensätze und Forschungsinfrastruktur bei, die durch frühere staatliche Investitionen von mehr als 500 Millionen US-Dollar aufgebaut wurden. Google DeepMind, Meta und Isomorphic Labs bringen gemeinsam 300 Millionen US-Dollar ein.²

Für Biohubs Wissenschaftschef Alex Rives ist die Prämisse einfach: Bessere digitale Modelle könnten jedes physische Experiment informativer machen. „Wenn wir in jede einzelne Frage, die wir tatsächlich im Labor stellen, immer mehr Schlussfolgerungsfähigkeit und Intelligenz einbringen können, wird der Wert dieser empirischen Ergebnisse weitaus größer sein“, sagte er.²

Die Partner stellen dies jedoch nicht als eine weitere Übung dar, bei der lediglich die Rechenleistung hochskaliert wird. KI hat bei Proteinen und anderen klar abgrenzbaren Bestandteilen der Biologie bemerkenswerte Fortschritte erzielt; eine lebende Zelle ist ein weitaus komplexeres Ziel. Der fehlende Bestandteil, so Rives, sei die Evidenz, die mühsam aus realen Zellen gesammelt werden müsse. „Die große Herausforderung in der Biologie besteht darin, diese Lücke zwischen Rechenleistung und der digitalen Welt einerseits und der realen physischen Welt von Biologie und Leben andererseits zu überbrücken“, sagte er. „Der Weg dorthin führt über Daten.“²

In der ersten Phase wird eine umfassende Karte von Zellen und ihren Reaktionen auf Veränderungen erstellt. Innerhalb eines Jahres nach Erhalt eines ersten groß angelegten Datensatzes erwartet Biohub, zu prüfen, ob sich die Modelle mit zunehmender Datenmenge vorhersehbar verbessern – ein entscheidendes Urteil darüber, ob das Versprechen der virtuellen Zelle vom überzeugenden Konzept zu einem verlässlichen wissenschaftlichen Werkzeug werden kann.²

Im Zentrum der Zusammenarbeit steht auch ein kommerzieller Kompromiss: Unternehmensbeiträger erhalten ein Jahr lang exklusiven Zugang zu den Daten, die sie mit erzeugen, bevor diese veröffentlicht werden. Biohub erklärt, die Sperrfrist solle privates Geld anziehen, ohne eine Ressource dauerhaft abzuschotten, die der Wissenschaft breit zugänglich werden solle.²