Системски научник за вештачка интелигенција направи револуционерен скок во хемиските истражувања

Во пионерскиот напредок што ја замаглува границата помеѓу вештачката интелигенција и научната генијалност, системот управуван со вештачка интелигенција наречен „Coscientist“ постигна извонреден подвиг во областа на хемијата. Развиен од тим од Универзитетот Карнеги Мелон, овој систем за вештачка интелигенција автономно научи и извршува сложени хемиски реакции наградени со Нобелова награда за неколку минути - задача која обично бара значителна човечка експертиза и време.

Ова достигнување означува клучен момент во историјата на научното истражување. За прв пат, вештачката интелигенција независно планираше, дизајнираше и успешно спроведе софистициран хемиски процес, задача која традиционално беше зачувување на вешти човечки хемичари. Реакциите за кои станува збор, познати како вкрстени спојки катализирани од паладиум, не само што се сложени, туку се и клучни во фармацевтскиот развој и другите индустрии зависни од молекули базирани на јаглерод.

Брзото и успешно извршување на овие реакции од страна на Coscientist означува скок напред во способностите на ВИ во практичните научни апликации. Го истакнува потенцијалот на системите за вештачка интелигенција не само да помогнат, туку и самостојно да водат во областа на научните откритија и експерименти.

Иновативен пристап на Coscientist кон хемиските реакции

Брзото учење и извршување на овие сложени реакции од страна на Coscientist е пробив, со оглед на сложеноста и прецизноста што се бара. Вообичаено, таквите задачи ги преземаат високо квалификувани хемичари кои поминуваат години на совладување на овие техники. Сепак, Coscientist успеа да ги разбере и примени точно овие реакции при првиот обид, сето тоа во рок од неколку минути. Оваа ефикасност го покажува напредното разбирање на ВИ за хемиските процеси и неговата способност практично да го примени ова знаење.

Под водство на хемичарот и хемиски инженер Гејб Гомес, истражувачкиот тим го дизајнираше Coscientist да го реплицира човечкиот процес на планирање и извршување на хемиски реакции. Тимот на Гомес имплементираше софистицирана рамка за вештачка интелигенција која може да анализира и интерпретира обемни научни податоци, овозможувајќи му на Coscientist да учи и да ги извршува задачите самостојно.

Како што вели Гомес, „Ова е прв пат неорганска интелигенција да ја планира, дизајнира и изврши оваа сложена реакција што ја измислиле луѓето“.

Оваа изјава не само што ја нагласува револуционерната природа на нивната работа, туку укажува и на еволутивната улога на ВИ во извршувањето на задачите кои некогаш биле исклучиво човечки домени.

Техничката архитектура на научникот

Техничката брилијантност на Coscientist лежи во неговата уникатна архитектура, комбинирајќи напредни модели со вештачка интелигенција и специјализирани софтверски модули. Во неговото јадро, Coscientist користи големи јазични модели, вклучувајќи го и GPT-4 на OpenAI, за обработка и анализа на огромни количини научни податоци. Оваа способност ѝ овозможува на вештачката интелигенција да извлече значење, да препознава обрасци и да применува знаење од обемна литература и технички документи, формирајќи ја основата на неговите способности за учење и оперативни способности.

Даниил Боико, клучен член на истражувачкиот тим, одигра инструментална улога во дизајнирањето на општата архитектура и експерименталните задачи на Coscientist. Неговиот пристап вклучува разградување на научните задачи на помали, податливи компоненти и потоа нивно интегрирање за да се изгради сеопфатен систем за вештачка интелигенција. Овој модуларен пристап му овозможи на Coscientist да се справи со повеќеслојната природа на хемиското истражување, од разбирање сложени реакции до планирање и извршување на лабораториски процедури.

Функционалноста на Coscientist се протега надвор од теоретската анализа, вклучувајќи практични апликации што обично ги изведуваат истражувачите хемичари. Системот беше опремен со софтверски модули кои му овозможуваа да извршува задачи како што се пребарување јавни бази на податоци за информации за хемиски соединенија, читање и толкување технички прирачници за лабораториска опрема, пишување код за извршување на експериментот и анализа на експериментални податоци. Оваа интеграција на различни функционалности ги отсликува различните улоги на човечки хемичар, покажувајќи ја разновидноста и приспособливоста на вештачката интелигенција.

Едно од забележителните достигнувања на Coscientist беше неговата способност прецизно да планира и теоретски да спроведе хемиски процедури за синтетизирање на вообичаени супстанции како аспирин, ацетаминофен и ибупрофен. Овие задачи не беа само тест за хемиското знаење на вештачката интелигенција, туку и неговата способност да го примени ова знаење во практичен контекст. Успехот на овие тестови, особено со модулот GPT-4 со овозможен пребарување, го покажа напредното владеење на Coscientist во хемиското расудување и решавање проблеми.

На Coscientist му беше наложено да направи различни дизајни користејќи робот за ракување со течност. Во насока на стрелките на часовникот од горе лево се дизајните што ги создал како одговор на следниве барања: „нацртајте сина дијагонала“, „обојте го секој втор ред со една боја по ваш избор“, „нацртајте правоаголник 3×3 користејќи жолта“ и „цртајте црвен крст“. Кредит: Универзитетот Карнеги Мелон

Проширената улога на вештачката интелигенција во научното откритие

Успешната примена на Coscientist во автономно спроведување на хемиски реакции наградени со Нобелова награда е живописна илустрација за растечката улога на ВИ во научните откритија. Ова достигнување не е само триумф во однос на технолошката способност; таа претставува промена на парадигмата во тоа како може да се пристапи кон научното истражување, потенцијално трансформирајќи го целиот пејзаж на научното истражување и експериментирање.

Умешноста на научниците во хемиската синтеза е јасна демонстрација на потенцијалот на вештачката интелигенција да оди подалеку од помагањето на човечките научници. Тоа покажува дека вештачката интелигенција може самостојно да извршува сложени задачи, нудејќи ново ниво на ефикасност и прецизност во истражувањето. Овој развој е особено значаен за областите кои бараат брзо експериментирање и иновации, како што се фармацевтските производи и науката за материјали.

Покрај тоа, успешното распоредување на Coscientist отвора нови можности за забрзување на темпото на откритија низ различни научни дисциплини. Системите управувани од вештачка интелигенција може да ја подобрат повторливоста и веродостојноста на експерименталните резултати, решавајќи се со долгогодишните предизвици во истражувањето. Прецизноста и конзистентноста што ги нуди вештачката интелигенција може да доведат до поцврсти научни резултати, поттикнувајќи подлабоко и попрецизно разбирање на сложените феномени.

Демократизацијата на науката е уште еден значаен аспект на овој напредок. Системите за вештачка интелигенција како Coscientist можат да ги направат научните истражувања на високо ниво подостапни, намалувајќи ги бариерите за влез за спроведување на софистицирани експерименти. Оваа пристапност би можела да доведе до поразновиден опсег на истражувачи кои придонесуваат за научниот напредок, потенцијално отклучувајќи нови перспективи и иновации.

Гледајќи кон иднината, улогата на вештачката интелигенција во научното истражување е подготвена за континуиран раст и еволуција. Како што технологиите на вештачката интелигенција стануваат понапредни и интегрирани во различни истражувачки домени, нивниот потенцијал за преобликување на научното истражување е огромен. Патувањето на Coscientist е само почеток, покажувајќи кон иднината каде што вештачката интелигенција не само што ги зголемува човечките способности, туку и независно ги движи напред границите на знаење и откритие.

Можете да го најдете објавеното истражување овде.