AI-ak aurkikuntza zientifikoa bizkortzen du: inoiz lo egiten ez duen zientzialaria

• Egilea:
• Egilearen izena

  Quantumrun Prospektiba
• Abenduaren 12, 2023

Ikuspegiaren laburpena

AI, batez ere ChatGPT bezalako plataformak, aurkikuntza zientifikoa nabarmen bizkortzen ari da datuen analisia eta hipotesiak sortzea automatizatuz. Datu zientifiko ugari prozesatzeko duen gaitasuna funtsezkoa da kimika eta materialen zientzia bezalako alorretan aurrera egiteko. AIk funtsezko eginkizuna izan zuen COVID-19 txertoa garatzeko, ikerketa azkar eta lankidetzan egiteko duen gaitasunaren adibide. "Exaskala" superordenagailuetan egindako inbertsioek, AEBetako Energia Sailaren Frontier proiektua bezalakoak, AI-ak osasungintzan eta energian aurrerapen zientifikoak bultzatzeko duen potentziala nabarmentzen du. AIaren integrazio honek ikerketan diziplina anitzeko lankidetza eta hipotesien proba azkarra sustatzen ditu, nahiz eta ikertzaile gisa AIren jabetza etiko eta intelektualaren inplikazioei buruzko galderak sortzen dituen.

AI aurkikuntza zientifikoen testuingurua bizkortzen du

Zientzia, berez, sormen prozesu bat da; ikertzaileek etengabe zabaldu behar dituzte beren adimenak eta ikuspegiak sendagai berriak, aplikazio kimikoak eta industriako berrikuntzak sortzeko. Hala ere, giza garunak bere mugak ditu. Azken finean, unibertsoan atomoak baino forma molekular pentsagarriagoak daude. Inork ezin ditu horiek guztiak aztertu. Esperimentu zientifiko posibleen aniztasun infinitua arakatu eta probatu behar honek zientzialariek etengabeko tresna berriak hartzera bultzatu ditu ikerketa gaitasunak zabaltzeko, azken tresna adimen artifiziala izanik.
 
Aurkikuntza zientifikoetan AIaren erabilera (2023) sare neuronal sakonek eta gai zehatz bati buruzko argitaratutako material guztietatik ezagutza zientifikoa gehienetan sortzeko gai diren AI-esparru sortzaileek bultzatzen dute. Adibidez, ChatGPT bezalako AI plataforma sortzaileek literatura zientifiko ugari aztertu eta sintetiza ditzakete, kimikariei ongarri sintetiko berriak ikertzen lagunduz. AI sistemek patenteen, dokumentu akademikoen eta argitalpenen datu-base zabalak aztertu ditzakete, hipotesiak formulatuz eta ikerketaren norabidea gidatuz.

Era berean, AIk aztertzen dituen datuak erabil ditzake jatorrizko hipotesiak asmatzeko diseinu molekular berrien bilaketa zabaltzeko, zientzialari bakar batek parekatu ezinezkoa izango litzatekeen eskalan. Horrelako AI tresnak etorkizuneko ordenagailu kuantikoekin elkartuta molekula berriak azkar simulatzeko gai izango lirateke teoriarik itxaropentsuenean oinarrituta zehaztutako beharrizanei erantzuteko. Ondoren, teoria laborategiko proba autonomoen bidez aztertuko da, non beste algoritmo batek emaitzak ebaluatuko dituen, hutsuneak edo akatsak identifikatu eta informazio berria aterako luke. Galdera berriak sortuko ziren, eta, beraz, prozesua berriro hasiko zen ziklo bertutetsu batean. Egoera horretan, zientzialariek prozesu eta ekimen zientifiko konplexuak gainbegiratuko lituzkete esperimentu indibidualen ordez.

Eragin disruptiboa

AI aurkikuntza zientifikoa bizkortzeko erabili den adibide bat COVID-19 txertoa sortzea izan zen. 87 erakundez osatutako partzuergo batek, akademiatik hasi eta teknologia enpresetaraino, mundu mailako ikertzaileei superordenagailuetara (ML algoritmoak exekutatu ditzaketen abiadura handiko konputazio gaitasunak dituzten gailuak) atzitzeko aukera eman die AI erabiltzeko lehendik dauden datuak eta ikasketak bahetzeko. Emaitza ideiak eta esperimentuen emaitzen doako trukea da, teknologia aurreratuetarako sarbide osoa eta lankidetza azkarragoa eta zehatzagoa. Gainera, agentzia federalak IAk teknologia berriak azkar garatzeko duen potentziala jabetzen ari dira. Esaterako, AEBetako Energia Sailak (DOE) 4 urtean 10 milioi dolar arteko aurrekontua eskatu dio Kongresuari AI teknologietan inbertitzeko aurkikuntza zientifikoak sustatzeko. Inbertsio horien artean, “exascale” (kalkulu bolumen handiak egiteko gai direnak) superordenagailuak daude.

2022ko maiatzean, DOEk Hewlett Packard (HP) teknologia enpresari agindu zion Frontier exascale superordenagailu azkarrena sortzeko. Superordenagailuak ML kalkuluak gaur egungo superordenagailuak baino 10 aldiz azkarrago ebatziko dituela aurreikusten da eta 8 aldiz konplexuagoak diren arazoei irtenbideak aurkitzea. Agentziak minbiziaren eta gaixotasunen diagnostikoan, energia berriztagarrietan eta material jasangarrietan egindako aurkikuntzetan zentratu nahi du. 

DOEk ikerketa zientifikoko proiektu asko finantzatu ditu, atomo-apurtzaileak eta genomaren sekuentziazioa barne, eta horrek datu-base masiboak kudeatu ditu agentziak. Agentziak espero du datu horiek egunen batean energia produkzioan eta osasungintzan aurrera egin dezaketen aurrerapausoak ekar ditzaketela, besteak beste. Lege fisiko berriak ondorioztatzetik konposatu kimiko berrietara, AI/MLk anbiguotasunak kendu eta ikerketa zientifikoan arrakasta izateko aukerak areagotuko dituen lan gogorra egitea espero da.

AIren inplikazioak aurkikuntza zientifikoa azkartzeko

AI aurkikuntza zientifikoa bizkortzearen ondorio zabalagoak izan daitezke: 

• Diziplina zientifiko ezberdinetan ezagutzak azkar integratzeko erraztasuna, arazo konplexuei irtenbide berritzaileak bultzatuz. Onura honek diziplina anitzeko lankidetza bultzatuko luke, biologia, fisika eta informatika bezalako arloetako ikuspegiak nahasiz.
• AI erabilera guztietarako laborategiko laguntzaile gisa erabiltzen ari da, datu multzo zabalak gizakiak baino askoz azkarrago aztertzen ditu, hipotesiak sortzeko eta baliozkotzeko azkarrago. Ohiko ikerketa-zereginen automatizazioak zientzialariak askatuko ditu arazo konplexuetan zentratzeko eta probak eta esperimentuen emaitzak aztertzeko.
• AI sormena ematen inbertitzen duten ikertzaileek hainbat ikerketa-eremutan galdera eta irtenbide propioak garatzeko.
• Espazio-esplorazioa bizkortzeak AI gisa lagunduko du datu astronomikoak prozesatzen, zeruko objektuak identifikatzen eta misioak planifikatzen.
• Zientzialari batzuek beren AI lankideari edo ikertzailekideei egile-eskubide intelektualak eta argitalpen-kredituak eman behar zaizkiela azpimarratu dute.
• Agentzia federal gehiagok superordenagailuetan inbertitzen dute, unibertsitate, agentzia publiko eta sektore pribatuko zientzia-laborategietarako gero eta ikerketa-aukera aurreratuagoak ahalbidetuz.
• Droga-garapena azkarragoa eta materialen zientzian, kimikan eta fisikan aurrerapenak, etorkizuneko berrikuntza ugari sor ditzaketenak.

Iruzkintzeko galderak

• Zientzialaria edo ikertzailea bazara, nola erabiltzen du zure erakundeak IA ikerketan?
• Zeintzuk dira AI ikertzaile gisa edukitzeak izan ditzakeen arriskuak?