AI વૈજ્ઞાનિક શોધને વેગ આપે છે: વૈજ્ઞાનિક જે ક્યારેય ઊંઘતો નથી

ઇમેજ ક્રેડિટ:
છબી ક્રેડિટ
iStock

AI વૈજ્ઞાનિક શોધને વેગ આપે છે: વૈજ્ઞાનિક જે ક્યારેય ઊંઘતો નથી

AI વૈજ્ઞાનિક શોધને વેગ આપે છે: વૈજ્ઞાનિક જે ક્યારેય ઊંઘતો નથી

સબહેડિંગ ટેક્સ્ટ
આર્ટિફિશિયલ ઇન્ટેલિજન્સ અને મશીન લર્નિંગ (AI/ML) નો ઉપયોગ ડેટાને ઝડપથી પ્રક્રિયા કરવા માટે કરવામાં આવી રહ્યો છે, જે વધુ વૈજ્ઞાનિક સફળતાઓ તરફ દોરી જાય છે.
    • લેખક:
    • લેખક નામ
      ક્વોન્ટમરુન અગમચેતી
    • ડિસેમ્બર 12, 2023

    આંતરદૃષ્ટિનો સારાંશ

    AI, ખાસ કરીને ChatGPT જેવા પ્લેટફોર્મ, ડેટા વિશ્લેષણ અને પૂર્વધારણા જનરેશનને સ્વચાલિત કરીને વૈજ્ઞાનિક શોધને નોંધપાત્ર રીતે વેગ આપે છે. રસાયણશાસ્ત્ર અને સામગ્રી વિજ્ઞાન જેવા ક્ષેત્રોને આગળ વધારવા માટે વિશાળ માત્રામાં વૈજ્ઞાનિક ડેટા પર પ્રક્રિયા કરવાની તેની ક્ષમતા નિર્ણાયક છે. AI એ કોવિડ-19 રસી વિકસાવવામાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવી હતી, જે ઝડપી, સહયોગી સંશોધન માટેની તેની ક્ષમતાનું ઉદાહરણ આપે છે. યુએસ ડિપાર્ટમેન્ટ ઓફ એનર્જી ફ્રન્ટિયર પ્રોજેક્ટ જેવા "એક્સાસ્કેલ" સુપર કોમ્પ્યુટરમાં રોકાણ, આરોગ્યસંભાળ અને ઊર્જામાં વૈજ્ઞાનિક સફળતાઓ ચલાવવામાં AIની સંભવિતતાને પ્રકાશિત કરે છે. સંશોધનમાં AI નું આ એકીકરણ બહુ-શાખાકીય સહયોગ અને ઝડપી પૂર્વધારણા પરીક્ષણને પ્રોત્સાહન આપે છે, જો કે તે સહ-સંશોધક તરીકે AI ના નૈતિક અને બૌદ્ધિક સંપદાની અસરો વિશે પણ પ્રશ્નો ઉભા કરે છે.

    AI વૈજ્ઞાનિક શોધ સંદર્ભને ઝડપી બનાવે છે

    વિજ્ઞાન, અને પોતે, એક સર્જનાત્મક પ્રક્રિયા છે; સંશોધકોએ નવી દવાઓ, રાસાયણિક એપ્લિકેશનો અને મોટા પાયે ઉદ્યોગની નવીનતાઓ બનાવવા માટે તેમના મન અને દ્રષ્ટિકોણને સતત વિસ્તૃત કરવા જોઈએ. જો કે, માનવ મગજની તેની મર્યાદાઓ છે. છેવટે, બ્રહ્માંડમાં અણુઓ કરતાં વધુ કલ્પનાશીલ પરમાણુ સ્વરૂપો છે. કોઈપણ વ્યક્તિ તે બધાની તપાસ કરી શકશે નહીં. સંભવિત વૈજ્ઞાનિક પ્રયોગોની અનંત વિવિધતાને અન્વેષણ કરવાની અને ચકાસવાની આ જરૂરિયાતે વૈજ્ઞાનિકોને તેમની તપાસ ક્ષમતાઓને વિસ્તૃત કરવા માટે સતત નવા સાધનો અપનાવવા દબાણ કર્યું છે - નવીનતમ સાધન કૃત્રિમ બુદ્ધિ છે.
     
    વૈજ્ઞાનિક શોધમાં AI નો ઉપયોગ ડીપ ન્યુરલ નેટવર્ક અને જનરેટિવ AI ફ્રેમવર્ક દ્વારા (2023) કરવામાં આવી રહ્યો છે જે ચોક્કસ વિષય પર તમામ પ્રકાશિત સામગ્રીમાંથી બલ્કમાં વૈજ્ઞાનિક જ્ઞાન ઉત્પન્ન કરવામાં સક્ષમ છે. દાખલા તરીકે, ChatGPT જેવા જનરેટિવ AI પ્લેટફોર્મ વિશાળ માત્રામાં વૈજ્ઞાનિક સાહિત્યનું વિશ્લેષણ અને સંશ્લેષણ કરી શકે છે, જે રસાયણશાસ્ત્રીઓને નવા કૃત્રિમ ખાતરોના સંશોધનમાં મદદ કરે છે. AI પ્રણાલીઓ પેટન્ટ, શૈક્ષણિક પેપર્સ અને પ્રકાશનોના વ્યાપક ડેટાબેસેસ, પૂર્વધારણાઓ ઘડવા અને સંશોધન દિશાને માર્ગદર્શન આપી શકે છે.

    એ જ રીતે, AI એ ડેટાનો ઉપયોગ કરી શકે છે જેનું વિશ્લેષણ કરે છે તે મૂળ પૂર્વધારણાઓ ઘડવા માટે નવી પરમાણુ ડિઝાઇનની શોધને વિસ્તૃત કરવા માટે, એક એવા સ્કેલ પર કે જે વ્યક્તિગત વૈજ્ઞાનિકને મેળ ખાવું અશક્ય લાગે. આવા AI સાધનો જ્યારે ભવિષ્યના ક્વોન્ટમ કોમ્પ્યુટરો સાથે જોડાયેલા હોય ત્યારે સૌથી આશાસ્પદ સિદ્ધાંતના આધારે કોઈપણ સ્પષ્ટ જરૂરિયાતને સંબોધવા માટે નવા અણુઓનું ઝડપથી અનુકરણ કરવામાં સક્ષમ હશે. સિદ્ધાંતનું પછી સ્વાયત્ત પ્રયોગશાળા પરીક્ષણોનો ઉપયોગ કરીને વિશ્લેષણ કરવામાં આવશે, જ્યાં અન્ય અલ્ગોરિધમ પરિણામોનું મૂલ્યાંકન કરશે, ગાબડા અથવા ખામીને ઓળખશે અને નવી માહિતી કાઢશે. નવા પ્રશ્નો ઊભા થશે, અને તેથી પ્રક્રિયા પુનઃ સદ્ગુણ ચક્રમાં શરૂ થશે. આવા સંજોગોમાં, વૈજ્ઞાનિકો વ્યક્તિગત પ્રયોગોને બદલે જટિલ વૈજ્ઞાનિક પ્રક્રિયાઓ અને પહેલોની દેખરેખ રાખશે.

    વિક્ષેપકારક અસર

    વૈજ્ઞાનિક શોધને વેગ આપવા માટે AI નો ઉપયોગ કેવી રીતે કરવામાં આવે છે તેનું એક ઉદાહરણ COVID-19 રસીની રચના હતી. એકેડેમિયાથી માંડીને ટેક કંપનીઓ સુધીની 87 સંસ્થાઓના કન્સોર્ટિયમે વૈશ્વિક સંશોધકોને હાલના ડેટા અને અભ્યાસોને તપાસવા માટે AI નો ઉપયોગ કરવા માટે સુપર કોમ્પ્યુટર (હાઈ-સ્પીડ કમ્પ્યુટિંગ ક્ષમતાઓ સાથેના ઉપકરણો કે જે ML અલ્ગોરિધમ્સ ચલાવી શકે છે) ઍક્સેસ કરવાની મંજૂરી આપી છે. પરિણામ એ વિચારોનું મફત વિનિમય અને પ્રયોગના પરિણામો, અદ્યતન તકનીકની સંપૂર્ણ ઍક્સેસ અને ઝડપી, વધુ સચોટ સહયોગ છે. આગળ, ફેડરલ એજન્સીઓ નવી તકનીકોને ઝડપથી વિકસાવવા માટે AI ની સંભવિતતાને અનુભવી રહી છે. ઉદાહરણ તરીકે, યુએસ ડિપાર્ટમેન્ટ ઓફ એનર્જી (DOE) એ વૈજ્ઞાનિક શોધોને વેગ આપવા માટે AI ટેક્નોલોજીમાં રોકાણ કરવા માટે કોંગ્રેસને 4 વર્ષમાં USD $10 બિલિયન સુધીના બજેટ માટે કહ્યું છે. આ રોકાણોમાં "એક્સાસ્કેલ" (ગણતરીના ઊંચા વોલ્યુમો કરવા સક્ષમ) સુપર કોમ્પ્યુટર્સનો સમાવેશ થાય છે.

    મે 2022 માં, DOE એ ટેક ફર્મ હેવલેટ પેકાર્ડ (HP) ને સૌથી ઝડપી એક્સાસ્કેલ સુપર કોમ્પ્યુટર, ફ્રન્ટીયર બનાવવાનું કામ સોંપ્યું. સુપર કોમ્પ્યુટર આજના સુપર કોમ્પ્યુટર કરતા 10 ગણી વધુ ઝડપી એમએલ ગણતરીઓ ઉકેલશે અને 8 ગણી વધુ જટિલ સમસ્યાઓના ઉકેલો શોધી શકે તેવી ધારણા છે. એજન્સી કેન્સર અને રોગ નિદાન, નવીનીકરણીય ઉર્જા અને ટકાઉ સામગ્રીની શોધ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવા માંગે છે. 

    DOE એટમ સ્મેશર્સ અને જિનોમ સિક્વન્સિંગ સહિત ઘણા વૈજ્ઞાનિક સંશોધન પ્રોજેક્ટ્સને ભંડોળ પૂરું પાડે છે, જેના પરિણામે એજન્સી મોટા ડેટાબેઝનું સંચાલન કરે છે. એજન્સીને આશા છે કે આ ડેટા એક દિવસ એવી સફળતાઓમાં પરિણમી શકે છે જે ઊર્જા ઉત્પાદન અને આરોગ્ય સંભાળને આગળ વધારી શકે છે. નવા ભૌતિક કાયદાઓથી માંડીને નવલકથા રાસાયણિક સંયોજનો સુધી, AI/ML એ અસ્પષ્ટતા દૂર કરશે અને વૈજ્ઞાનિક સંશોધનમાં સફળતાની તકો વધારશે તેવું ખરાબ કાર્ય કરવાની અપેક્ષા છે.

    AI ઝડપી વૈજ્ઞાનિક શોધની અસરો

    AI ઝડપી વૈજ્ઞાનિક શોધની વ્યાપક અસરોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થઈ શકે છે: 

    • વિવિધ વૈજ્ઞાનિક શાખાઓમાં જ્ઞાનના ઝડપી એકીકરણની સુવિધા, જટિલ સમસ્યાઓના નવીન ઉકેલોને પ્રોત્સાહન આપવું. આ લાભ બાયોલોજી, ફિઝિક્સ અને કોમ્પ્યુટર સાયન્સ જેવા ક્ષેત્રોમાંથી આંતરદૃષ્ટિને સંમિશ્રિત કરવા, બહુ-શાખાકીય સહયોગને પ્રોત્સાહિત કરશે.
    • AI નો ઉપયોગ સર્વ-હેતુક પ્રયોગશાળા સહાયક તરીકે કરવામાં આવે છે, જે માનવો કરતાં વધુ ઝડપથી વિશાળ ડેટાસેટ્સનું વિશ્લેષણ કરે છે, જે ઝડપી પૂર્વધારણા નિર્માણ અને માન્યતા તરફ દોરી જાય છે. નિયમિત સંશોધન કાર્યોનું ઓટોમેશન વૈજ્ઞાનિકોને જટિલ સમસ્યાઓ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવા અને પરીક્ષણો અને પ્રયોગના પરિણામોનું વિશ્લેષણ કરવા માટે મુક્ત કરશે.
    • અભ્યાસના વિવિધ ક્ષેત્રોમાં તેમના પોતાના પ્રશ્નો અને વૈજ્ઞાનિક પૂછપરછના ઉકેલો વિકસાવવા માટે AI સર્જનાત્મકતા આપવા માટે સંશોધકો રોકાણ કરે છે.
    • AI તરીકે અવકાશ સંશોધનને વેગ આપવાથી ખગોળશાસ્ત્રીય ડેટાની પ્રક્રિયા કરવામાં, અવકાશી પદાર્થોની ઓળખ કરવામાં અને મિશનનું આયોજન કરવામાં મદદ મળશે.
    • કેટલાક વૈજ્ઞાનિકો આગ્રહ કરે છે કે તેમના AI સાથીદાર અથવા સહ-સંશોધકને બૌદ્ધિક કોપીરાઈટ અને પ્રકાશન ક્રેડિટ્સ આપવામાં આવે.
    • યુનિવર્સિટી, જાહેર એજન્સી અને ખાનગી ક્ષેત્રની વિજ્ઞાન પ્રયોગશાળાઓ માટે વધુને વધુ અદ્યતન સંશોધન તકોને સક્ષમ કરીને સુપર કોમ્પ્યુટરમાં રોકાણ કરતી વધુ ફેડરલ એજન્સીઓ.
    • દવાનો ઝડપી વિકાસ અને સામગ્રી વિજ્ઞાન, રસાયણશાસ્ત્ર અને ભૌતિકશાસ્ત્રમાં પ્રગતિ, જે ભવિષ્યમાં વિવિધ પ્રકારની નવીનતાઓ તરફ દોરી શકે છે.

    ટિપ્પણી કરવા માટેના પ્રશ્નો

    • જો તમે વૈજ્ઞાનિક અથવા સંશોધક છો, તો તમારી સંસ્થા સંશોધનમાં AI નો ઉપયોગ કેવી રીતે કરી રહી છે?
    • સહ-સંશોધકો તરીકે AI રાખવાના સંભવિત જોખમો શું છે?

    આંતરદૃષ્ટિ સંદર્ભો

    આ આંતરદૃષ્ટિ માટે નીચેની લોકપ્રિય અને સંસ્થાકીય લિંક્સનો સંદર્ભ આપવામાં આવ્યો હતો: