Google Research: Acelerando descobertas científicas para gerar impacto no mundo real

Durante as últimas duas semanas, nós vimos uma enxurrada de novos resultados da Google Research, da genômica à computação quântica e à compreensão geoespacial.

Estes avanços exemplificam o que eu chamo de "ciclo mágico" da pesquisa: endereçar desafios e oportunidades globais com pesquisa fundamental que leva diretamente a aplicações e soluções do mundo real. Estas soluções não apenas beneficiam milhões ao redor do mundo, mas elas também descobrem problemas mais importantes para resolver.

O ciclo mágico está acelerando significativamente, impulsionado por modelos mais fortes e ferramentas agênticas, como oAI Co-Scientist e o software empírico de nível especializado baseado em IA. E ele se aplica a muitas disciplinas e domínios.

Pesquisa é a nossa oportunidade — e imperativa — para melhorar nosso dia-a-dia, e endereçar desafios e oportunidades sociais, e isso significa que pesquisa e inovação nunca estão "prontas".

Veja como a abordagem do Google Research está ajudando a solucionar desafios em três áreas que afetam tantas pessoas:

Combatendo o Câncer com IA

Leucemias infantis e muitos outros tipos de câncer têm assinaturas genéticas extremamente complexas. Isso significa que o tratamento precisa ser personalizado, baseado nas mutações específicas de cada caso. E se pudéssemos sequenciar o genoma dessas células cancerosas com mais precisão, identificando exatamente as variantes que causaram a doença?

Essa ideia nos levou ao DeepSomatic, nossa nova ferramenta de IA que ajuda cientistas e médicos a detectar variantes genéticas em células cancerosas. Nossos parceiros do Children’s Mercy, em Kansas City, usaram o DeepSomatic para identificar 10 novas variantes genéticas em amostras de leucemia infantil que não haviam sido vistas por técnicas anteriores. Ao identificar com precisão a causa do câncer em um paciente, eles podem desenvolver curas sob medida.

Impressionantemente, o DeepSomatic também é capaz de generalizar para cânceres que ele nunca analisou. Por exemplo, sem ter sido treinado para o glioblastoma, um câncer cerebral, o DeepSomatic conseguiu identificar as variantes genéticas que o causam. Isso sugere que a ferramenta pode funcionar até mesmo em tipos de câncer raros ou novos — um grande feito que celebra 10 anos de pesquisa sobre genoma no Google.

Em parceria com a Yale e o Google DeepMind, também lançamos o Cell2Sentence-Scale 27B, um novo modelo de IA de 27 bilhões de parâmetros baseado no Gemma que entende a linguagem das células individuais. Ele gerou uma hipótese inédita para a terapia do câncer, que validamos em células vivas, descobrindo uma combinação de medicamentos que tornou as células cancerosas significativamente mais visíveis ao sistema imunológico em laboratório. É uma nova e poderosa forma de usarmos a IA na luta contra o câncer.

Desenvolvendo melhores medicamentos e materiais com Computação Quântica

Projetar medicamentos e materiais mais eficazes — como uma bateria que dure mais — exige que compreendamos o comportamento exato de átomos e moléculas. No entanto, os computadores clássicos mais potentes de hoje têm dificuldade em modelar essas nuances, pois dependem de aproximações e da linguagem binária (0s e 1s). O supercomputador mais poderoso do mundo simplesmente não consegue capturar todas as sutilezas de como as moléculas se comportam na natureza. Isso ocorre porque, nesta escala minúscula, as partículas obedecem à mecânica quântica: elas podem estar em superposição (em múltiplos estados ao mesmo tempo) e emaranhamento (agindo em sincronia, em vez de forma independente).

Esta é uma das razões mais fortes pelas quais a Google Research está construindo um computador quântico — ele "fala quântico" de uma forma que nenhum computador clássico consegue, modelando exatamente como a natureza funciona no nível subatômico. Nosso novo algoritmo Quantum Echoes mostra o quão mais rápido nosso chip Willow pode ser em cálculos cruciais para descrever o comportamento de moléculas com precisão total. Este é o primeiro algoritmo do mundo que aponta para eventuais aplicações práticas da computação quântica, como o desenvolvimento de melhores materiais e medicamentos. Já iniciamos a exploração de seu potencial em parceria com pesquisadores da Universidade da Califórnia, Berkeley.

Compreendendo a Terra

As questões mais importantes da ciência planetária e da resposta a crises nunca envolvem apenas um tipo de informação geoespacial — elas exigem reunir todos os dados. Por exemplo, para prever quais comunidades e infraestruturas estão mais vulneráveis a uma tempestade iminente, não basta saber quando a tempestade vai chegar ou onde os edifícios estão. Precisamos do quadro completo: trajetória e severidade da tempestade, densidade populacional, padrões de transporte e o impacto previsto na infraestrutura. Essa visão abrangente requer a síntese de muitos tipos de dados geoespaciais e de vários modelos preditivos, simultaneamente.

É por isso que estamos desenvolvendo o Earth AI — para unir todo esse poder de informação e previsão. Perguntas que hoje são impossíveis de responder devido à sua complexidade e à necessidade de recorrer a fontes geoespaciais muito dispersas, se tornarão solucionáveis. E isso, por sua vez, vai estimular novas pesquisas — nova coleta de dados sobre a Terra, novos tipos de sensores e novos usos de IA para modelar padrões sofisticados e interconectados em todo o planeta. Esse esforço plurianual irá alternar continuamente entre novos usos práticos e novas pesquisas, revelando insights ainda mais profundos sobre como podemos viver bem neste planeta.

Estas são apenas 3 áreas — entre dezenas! — nas quais a Google Research está fazendo avanços fundamentais e, em seguida, demonstrando como eles podem ser aplicados em larga escala para gerar um impacto real e tangível na vida das pessoas. Esses avanços não ocorrem de forma isolada: somos motivados pela convicção de que descobertas em uma área da ciência podem ajudar outra — seja com dados quânticos melhores para acelerar descobertas de IA, ou conectando dados geoespaciais com insights de saúde pública. É assim que estamos abrindo o caminho para o futuro, tudo fundamentado em pesquisas que podem tornar a realidade melhor para todos.