Le microscope à effet tunnel sonde une molécule avec une aiguille très fine et en dessine le relief. Mais l'image est plane, alors que la molécule est volumineuse. Comment deviner la posture d'une personne à partir de son ombre sur un mur ? Les scientifiques ont construit un « traducteur d'ombres en volume » — un réseau de neurones qui reconstruit la forme tridimensionnelle d'une molécule à partir de son empreinte.

D'abord, le réseau a été entraîné sur des millions d'images synthétiques. L'ordinateur calculait à quoi ressemblerait la molécule sous le microscope si elle était posée d'une manière ou d'une autre. Puis on lui montrait une image réelle — et le réseau proposait la posture la plus probable. Pour le peptide bradykinine, l'erreur était inférieure à deux angströms — c'est dix fois plus fin qu'un cheveu humain.

La méthode a également été testée sur des sucres — les glycanes. Ils sont plus flexibles que les protéines, donc l'erreur est un peu plus grande — jusqu'à quatre angströms. Mais même ainsi, l'ordinateur a correctement trouvé la position des cycles et des liaisons. Ce n'est plus seulement une jolie image, mais un outil de travail pour les chimistes et les biologistes.

Désormais, déterminer la structure d'une molécule prend des minutes, et non des semaines. On peut vérifier plus rapidement comment un médicament se fixe sur sa cible, ou comment une mutation modifie la forme d'une protéine. L'ombre sur le mur s'est mise à parler.