Зростання ШІ в наукових відкриттях: чи може ШІ дійсно мислити нестандартно?

Штучний інтелект (ШІ) швидко розвивається, його застосування поширюється в таких галузях, як охорона здоров’я, фінанси, освіта та розваги. Серед найбільш захоплюючих сфер для ШІ є наукові дослідження. Здатність штучного інтелекту обробляти величезні дані, розпізнавати складні закономірності та робити прогнози прискорює темпи, з якими робляться наукові відкриття. Це викликає інтригуюче запитання: чи може штучний інтелект мислити нестандартно та генерувати справді нові ідеї, як вчені-люди? Щоб дослідити це, ми повинні дослідити, як штучний інтелект зараз використовується в наукових відкриттях і чи може він справді створювати оригінальні думки.

Зростаюча роль ШІ в наукових відкриттях

ШІ досяг значних успіхів у різних наукових галузях, включаючи відкриття ліків, геноміку, матеріалознавство, дослідження клімату та астрономію. Обробляючи величезні набори даних, з якими люди не можуть працювати, штучний інтелект допоміг у виявленні потенційних кандидатів на ліки, моделюванні кліматичних змін і навіть висуненні нових теорій про Всесвіт.

Наприклад, дослідники з Массачусетського технологічного інституту використовували ШІ, щоб відкрити нове антибіотик за кілька днів, націлюючись на бактерії, стійкі до існуючих препаратів. У біології DeepMind AlphaFold вирішив проблему згортання білків, передбачивши тривимірні білкові структури, життєво важливі для розробки ліків. У матеріалознавстві такі моделі, як ШІ GNoME передбачив мільйони нових кристалів, які могли б змінити визначення таких технологій, як батареї та сонячні елементи. Штучний інтелект також допоміг у фізиці, підказуючи нові шляхи моделювати фізичні явища та в астрономії шляхом відкриття екзопланет і гравітаційних лінз. ШІ покращився в науці про клімат кліматичні прогнози і допоміг змоделювати екстремальні погодні явища.

Чи може ШІ мислити нестандартно?

Хоча ШІ внески для наукових відкриттів незаперечними, залишається питання: чи можна справді мислити нестандартно? Людський науковий прогрес часто спирався на інтуїції, креативності та сміливості кинути виклик існуючим парадигмам. Ці прориви зазвичай відбуваються з Вчені готові мислити за рамки загальноприйнятої думки.

Однак ШІ керується даними. Він аналізує закономірності та прогнозує результати на основі наданої інформації, але цього не робить володіти образне, абстрактне мислення, яким займаються люди. У цьому сенсі креативність ШІ відрізняється від креативності людини. ШІ працює в межах обмежень своїх даних і алгоритмів, що обмежує його здатність виконувати справді творче, нестандартне мислення.

Тим не менш, ситуація більше комплекс. ШІ показав, що він може генерувати нові гіпотези, пропонувати інноваційні рішення та навіть оскаржувати усталені знання в деяких сферах. Наприклад, моделі машинного навчання використовувалися для створення нових хімічних сполук і проектування матеріалів, про які люди раніше не думали. У деяких випадках ці відкриття призвели до проривів, яких дослідникам-людям було б важко досягти самостійно.

Аргументи на підтримку креативності ШІ

Прихильники стверджують, що ШІ демонструє креативність, генеруючи ідеї, які не відразу очевидні для дослідників. Наприклад, AlphaFold використовував нову архітектуру глибокого навчання для вирішення проблеми згортання білків, яка десятиліттями вислизала від вчених. Подібним чином штучний інтелект від Google Gemini 2.0 використовувався для створення оригінальних гіпотез і дослідницьких пропозицій, що дозволяє вченим подолати розриви між різними науковими сферами. Дослідження Чиказького університету пропонує що штучний інтелект може створювати «інопланетні» гіпотези – інноваційні ідеї, про які люди можуть не думати, розширюючи межі наукових досліджень. Ці приклади свідчать про те, що ШІ має потенціал мислити нестандартно, пропонуючи нові ідеї.

Аргументи проти креативності ШІ

Критики стверджують, що штучний інтелект фундаментально обмежений тому що він спирається на наявні знання та набори даних. Його робота більше схожа на заповнення прогалин у даних, а не на сумнів у існуючих припущеннях. На думку критиків, креативність штучного інтелекту обмежена даними, на яких він навчається, що заважає йому робити справді новаторські відкриття.

Томас Вольф, відомий експерт зі штучного інтелекту, стверджує що справжня інновація, як і ідеї Ейнштейна, вимагає постановки абсолютно нових запитань і кидання виклику загальноприйнятій думці. Великі мовні моделі (LLM) та інші системи штучного інтелекту, незважаючи на їх інтенсивне навчання, не демонструють здатності генерувати справді нові ідеї. Таким чином, ШІ розглядається більше як ефективний інструмент для навчання, а не як справжній мислитель, здатний зламати усталені наукові парадигми.

Крім того, штучному інтелекту не вистачає таких людських якостей, як інтуїція, емоції та інтуїція, які часто спонукають до творчих проривів. ШІ працює за заздалегідь визначеними алгоритмами, спираючись на логічні та систематичні процеси. Відповідно до Підприємець, цей алгоритмічний підхід дуже відрізняється від непередбачуваної, спонтанної природи людської творчості. Дослідження папір з ScienceDirect також стверджує, що творчість, створена штучним інтелектом, може виглядати інноваційною, але не забезпечує такої ж глибини розуміння, як людська творчість.

Синтез і наслідки

Хоча штучний інтелект, безсумнівно, певним чином може мислити нестандартно, особливо коли йдеться про виявлення шаблонів і пропонування нових рішень, він відрізняється від людської творчості тим, що покладається на аналіз даних, а не на інтуїцію чи життєвий досвід. Роль штучного інтелекту в наукових відкриттях краще розуміти як партнер для вчених-людей, а не як заміна.

Дослідження від Imperial College Business School показує, що штучний інтелект доповнює традиційні наукові методи, допомагаючи розкрити нові принципи та вирішити проблему зниження продуктивності досліджень. Подібним чином Kellogg Дослідники виявили, що штучний інтелект може позитивно впливати на наукові галузі, але підкреслюють, що навчання та міждисциплінарна співпраця є важливими для повного використання потенціалу штучного інтелекту.

Найзначніший прогрес у науці, ймовірно, стане результатом поєднання людської творчості з аналітичними здібностями ШІ. Разом вони можуть прискорити прориви та привести до відкриттів, які перевершують те, що ми зараз можемо уявити.

Bottom Line

ШІ трансформує наукові дослідження, прискорюючи відкриття та запроваджуючи нові способи мислення. Хоча штучний інтелект продемонстрував здатність генерувати гіпотези та виявляти нові моделі, він не зовсім здатний мислити нестандартно так, як люди. Станом на 2025 рік поточні події свідчать про те, що його вплив на науку продовжуватиме зростати. Однак надзвичайно важливо переконатися, що ШІ підтримує людські зусилля, а не замінює їх, приділяючи особливу увагу прозорості, перевірці та етичній інтеграції. Працюючи разом з людською творчістю, штучний інтелект може посилити науковий прогрес і відкрити нові шляхи для досліджень.