Ilmuwan Buatan Google “Co-Scientist” Bertujuan Mempercepat Penemuan Ilmiah

Bayangkan seorang mitra penelitian yang telah membaca semua makalah ilmiah yang Anda miliki, dengan gigih memikirkan eksperimen baru sepanjang waktu. Google (GOOGL ) berusaha untuk mewujudkan visi ini menjadi kenyataan dengan sistem AI baru yang dirancang untuk bertindak sebagai “co-scientist”.

Asisten AI ini dapat menyaring perpustakaan penelitian yang luas, mengusulkan hipotesis baru, dan bahkan menggarisbawahi rencana eksperimen – semua dalam kolaborasi dengan peneliti manusia. Alat terbaru Google, yang diuji di Stanford University dan Imperial College London, menggunakan alasan lanjutan untuk membantu ilmuwan mensintesis gunung literatur dan menghasilkan ide baru. Tujuannya adalah untuk mempercepat temuan ilmiah dengan membuat makna dari kelebihan informasi dan menyarankan wawasan yang mungkin terlewatkan oleh manusia.

“Co-scientist” AI ini, seperti yang disebut Google, bukanlah robot fisik di laboratorium, tetapi sistem perangkat lunak yang canggih. Ini dibangun di atas model AI terbaru Google (terutama model Gemini 2.0) dan mencerminkan cara ilmuwan berpikir – dari memikirkan ide hingga mengkritik ide. Daripada hanya merangkum fakta yang diketahui atau mencari makalah, sistem ini dimaksudkan untuk mengungkap pengetahuan asli dan mengusulkan hipotesis yang benar-benar baru berdasarkan bukti yang ada. Dengan kata lain, itu tidak hanya menemukan jawaban untuk pertanyaan – itu membantu menciptakan pertanyaan baru untuk ditanyakan.

Google dan unit AI-nya, DeepMind, telah memprioritaskan aplikasi ilmiah untuk AI, setelah menunjukkan kesuksesan seperti AlphaFold, yang menggunakan AI untuk memecahkan teka-teki 50 tahun lama tentang lipatan protein. Dengan co-scientist AI, mereka berharap untuk “mempercepat kecepatan jam” penemuan di bidang biomedis hingga fisika.

Co-Scientist AI (Google)

Bagaimana Co-Scientist AI Bekerja

Di balik layar, co-scientist AI Google sebenarnya terdiri dari beberapa program AI khusus – bayangkan mereka sebagai tim asisten penelitian super cepat, masing-masing dengan peran khusus. Agen-agen AI ini bekerja sama dalam pipa yang meniru metode ilmiah: satu menghasilkan ide, yang lain mengkritik dan memperbaiki mereka, dan ide terbaik diteruskan ke ilmuwan manusia.

Menurut tim penelitian Google, berikut adalah cara proses berlangsung:

• Agen Pembangkit – menambang penelitian yang relevan dan mensintesis temuan yang ada untuk mengusulkan jalur atau hipotesis baru.
• Agen Refleksi – bertindak sebagai peninjau sejawat, memeriksa akurasi, kualitas, dan kebaruan hipotesis yang diusulkan dan membuang ide yang cacat.
• Agen Peringkat – mengadakan “turnamen” ide, secara efektif membuat hipotesis bersaing dalam debat simulasi, dan kemudian mengurutkan mereka berdasarkan yang tampaknya paling menjanjikan.
• Agen Kedekatan – mengelompokkan hipotesis yang serupa bersama-sama dan menghilangkan duplikat sehingga peneliti tidak meninjau ide yang berulang.
• Agen Evolusi – mengambil hipotesis terbaik dan memperbaikinya lebih lanjut, menggunakan analogi atau menyederhanakan konsep untuk kejelasan untuk meningkatkan proposal.
• Agen Tinjauan Meta – akhirnya mengompilasi ide terbaik menjadi proposal penelitian yang koheren atau ikhtisar untuk ilmuwan manusia untuk ditinjau.

Sangat penting, ilmuwan manusia tetap dalam loop pada setiap tahap. Co-Scientist AI tidak bekerja dalam isolasi atau membuat keputusan akhir secara mandiri. Peneliti memulai dengan memasukkan tujuan penelitian atau pertanyaan dalam bahasa alami – misalnya, tujuan untuk menemukan strategi baru untuk mengobati penyakit tertentu – bersama dengan konstrain atau ide awal yang mereka miliki. Sistem AI kemudian melalui siklus di atas untuk menghasilkan saran. Ilmuwan dapat memberikan umpan balik atau menyesuaikan parameter, dan AI akan berulang lagi.

Google membangun sistem untuk “dibuat khusus untuk kolaborasi”, yang berarti ilmuwan dapat memasukkan ide atau kritik mereka sendiri selama proses AI. AI bahkan dapat menggunakan alat eksternal seperti pencarian web dan model khusus lainnya untuk memeriksa fakta atau mengumpulkan data saat bekerja, memastikan hipotesisnya didasarkan pada informasi yang mutakhir.

Agen Co-Scientist AI (Google)

Jalur yang Lebih Cepat Menuju Temuan

Dengan mengoutsourcing beberapa pekerjaan penelitian – tinjauan literatur yang luas dan pemikiran awal – ke mesin yang tidak pernah lelah, ilmuwan berharap untuk secara dramatis mempercepat penemuan. Co-Scientist AI dapat membaca lebih banyak makalah daripada manusia, dan tidak pernah kehabisan kombinasi ide baru untuk dicoba.

“Ini memiliki potensi untuk mempercepat upaya ilmuwan untuk menangani tantangan besar dalam ilmu pengetahuan dan kedokteran,” tulis peneliti proyek dalam makalah mereka. Hasil awal sangat menggembirakan. Dalam satu percobaan yang berfokus pada fibrosis hati (pembentukan jaringan parut pada hati), Google melaporkan bahwa setiap pendekatan yang diusulkan oleh Co-Scientist AI menunjukkan kemampuan yang menjanjikan untuk menghambat pengemudi penyakit. Faktanya, rekomendasi AI dalam eksperimen tersebut tidak hanya tembakan dalam kegelapan – mereka sejalan dengan apa yang dianggap para ahli sebagai intervensi yang masuk akal.

Lebih lagi, sistem tersebut menunjukkan kemampuan untuk memperbaiki solusi yang dirancang oleh manusia seiring waktu. Menurut Google, AI terus memperbaiki dan mengoptimalkan solusi yang awalnya diusulkan oleh para ahli, menunjukkan bahwa itu dapat belajar dan menambah nilai tambah di luar keahlian manusia dengan setiap iterasi.

Tes lain yang mengesankan melibatkan masalah resistensi antibiotik yang sulit. Peneliti meminta AI untuk menjelaskan bagaimana elemen genetik tertentu membantu bakteri menyebarkan sifat resisten obat mereka. Tanpa sepengetahuan AI, tim ilmiah lain (dalam studi yang belum dipublikasikan) telah menemukan mekanismenya. AI hanya diberi informasi latar belakang dasar dan beberapa makalah yang relevan, kemudian dibiarkan sendiri. Dalam dua hari, AI tiba pada hipotesis yang sama dengan yang diusulkan oleh ilmuwan manusia.

“Temuan ini divalidasi secara eksperimental dalam studi penelitian independen, yang tidak diketahui oleh co-scientist selama generasi hipotesis,” catat penulis. Dengan kata lain, AI berhasil menemukan kembali wawasan kunci secara mandiri, menunjukkan bahwa itu dapat menghubungkan titik-titik dalam cara yang menyaingi intuisi manusia – setidaknya dalam kasus di mana data yang cukup tersedia.

Implikasi dari kecepatan dan jangkauan antar disiplin ilmu ini sangat besar. Temuan sering terjadi ketika wawasan dari bidang yang berbeda bertabrakan, tetapi tidak ada satu orang yang bisa menjadi ahli dalam segalanya. AI yang telah menyerap pengetahuan di seluruh genetika, kimia, kedokteran, dan lain-lain bisa mengusulkan ide yang mungkin terlewatkan oleh spesialis manusia. Unit DeepMind Google telah membuktikan bagaimana AI dalam ilmu pengetahuan dapat menjadi transformatif dengan AlphaFold, yang memprediksi struktur 3D protein dan dipuji sebagai lompatan besar untuk biologi. Pencapaian itu, yang mempercepat penemuan obat dan pengembangan vaksin, bahkan mendapatkan pengakuan tim DeepMind yang terkait dengan Hadiah Nobel.

Co-Scientist AI baru bertujuan untuk membawa lompatan serupa ke pemikiran penelitian sehari-hari. Sementara aplikasi pertama telah dalam bidang biomedis, sistem ini bisa diterapkan pada domain ilmiah apa pun – dari fisika hingga ilmu lingkungan – karena metode menghasilkan dan memeriksa hipotesis adalah agnostik disiplin. Peneliti mungkin menggunakannya untuk berburu bahan baru, menjelajahi solusi iklim, atau menemukan teorema matematika baru. Dalam setiap kasus, janji itu sama: jalur yang lebih cepat dari pertanyaan ke wawasan, secara potensial mengompresi tahun-tahun trial dan error menjadi waktu yang jauh lebih singkat.