¿Qué problemas algorítmicos abiertos mejorarían más la vida humana cuando se resuelvan?

Si puede predecir la estructura tridimensional de una proteína a partir de su estructura primaria (la secuencia cruda de aminoácidos), ha aumentado enormemente nuestra comprensión de la biología celular y nuestra capacidad para diseñar medicamentos.

Esto se conoce como predicción de la estructura de la proteína y es un problema fascinante en biología computacional. Se puede abordar de muchas maneras diferentes, ya sea aprendiendo de estructuras conocidas o tratando de resolver la física de los enlaces, o ambas. Incluso hay una competencia semestral para que los equipos intenten predecir la estructura de las proteínas que están a punto de determinar su estructura experimentalmente.

En una nota relacionada, hay una variedad de problemas asociados con el acoplamiento, que es el estudio de la interacción estructural entre una molécula pequeña y una grande, como una proteína. Hacer un progreso significativo en nuestra capacidad de predecir tales interacciones puede ayudar enormemente a la ciencia del diseño de medicamentos.

Hay muchos otros problemas en biología computacional, bioinformática y campos relacionados. Muchos de ellos tienen el potencial de transformar vidas, algunos más que otros (no existe un acuerdo universal sobre cuáles tienen el mayor potencial).

La solución de ecuaciones Navier-Stokes mejoraría la vida humana cuando se resuelva. Las ecuaciones de Navier-Stokes son útiles porque describen la física de muchos fenómenos de interés científico y de ingeniería. Se pueden usar para modelar el clima, las corrientes oceánicas, el flujo de agua en una tubería y el flujo de aire alrededor de un ala. Las ecuaciones de Navier-Stokes en sus formas completas y simplificadas ayudan con el diseño de aviones y automóviles, el estudio del flujo sanguíneo, el diseño de centrales eléctricas, el análisis de la contaminación y muchas otras cosas.

Un algoritmo es un proceso o conjunto de reglas a seguir en las operaciones de resolución de problemas, por lo que cualquier solución a cualquier problema es algorítmica.

¿Cuáles? Descubrir todas las diferentes enfermedades agrupadas como “cáncer” y encontrar curas para ellas.

Realmente haciendo un tratamiento médico basado en genética. IOW, no obtienes el medicamento A si tienes la enfermedad B, obtienes el medicamento que tu genoma puede usar mejor para combatir esa enfermedad. Por lo tanto, todos podrían obtener un medicamento diferente, pero se salvarían muchas más vidas.

(Esto mejoraría la vida de la mayoría de las personas, pero no espere verlo a menos que Big Pharma pueda obtener aún más beneficios al hacerlo, de la forma en que ya lo están con el tratamiento del cáncer de pulmón).

Gracias por el A2A, Walter! Como informático, creo que el algoritmo más perfecto sería cualquiera que pruebe P = NP. Muchos algoritmos se pueden resolver en tiempo ‘polinomial’ (la P anterior). Se ha demostrado que muchos otros se encuentran en un tiempo no polinómico y, por lo tanto, se escalan a factores increíblemente grandes.

Pero si alguien pudiera mostrar cualquiera de los 1 problemas / algoritmos NP podría resolverse en tiempo polinómico, entonces TODOS podrían serlo y habría otro gran auge informático.

¡Buena suerte!